机械设计-千斤顶.docx

―、传动方案的确定
螺旋千斤顶由螺杆、底座、螺母、手柄和托杯等组成。通过转 动手柄使螺杆在固定的螺母中边旋转、边相对底座上升或下降，从 而能把托杯上的重物举起或放落。装在螺杆头部的托杯应能自由转 动，螺杆下端设置安全挡圈，以防止螺杆全部旋
4 4
d _ 36 mm，贝V螺杆头部高度取B _ _ 36 _ 54 mm，螺杆最
H 54
大工作长度l _ L + B + — _ 160 + 54 + _ 241mm，长度系数
2 2
沁 66mmv85mm,故
则柔度九_出_兰空
490
Fcr _ 1 +
490
nd 2
——3-
4
n x 292
i _ mm d _ 36 mm
B _ 54 mm l _ 241 mm
九 _ 66 mm
i
F _173kN
cr
螺母选用铸铝铁 青铜
ZCuA110Fe3
_ 1 + x 662 4
u x 103
_173kN
F 173
故仃_ u > 4，所以满足稳定性条件。
F 26
五、螺母的设计计算

螺母和螺杆旋合工作时，应具有较高的耐磨性和较低的摩擦因 数，通常选用螺母材料比螺杆材料硬度低。耐磨性较好的螺母材料 有：铸锡青铜
ZCuSn10Pb1、铸锡锌铅青铜ZCuSn5Pb5Zn5和铸铝 铁青铜ZCuA110Fe3；当低速、轻载或不经常使用时，也可选用耐 磨铸铁或铸铁。这里我们选用铸铝铁青铜，即ZCuA110Fe3。

螺纹牙工作高度h = P = x 6 = 3 mm,螺纹牙工作圈数 h
26 x103
兀 x 33 x 3 x13
。考虑到螺纹牙工作圈数越
多，载荷分布越不均匀，故螺纹牙工作圈数不宜大于10,故
< z < 10。取z = 。考虑到螺纹杆退刀槽的影响，螺母螺纹牙
实际圈数应取z'二z +。

螺母的结构如图3所示，螺母的高度H二z P = 9x6二54mm；
螺母外径D = = x 37 = mm ；螺母的凸缘外径
4
D = = = mm ；螺母的凸缘厚度
1
H 54
a 沁 - =18mm。
3 3
-3 mm
：
-9
—54 mm - mm
— mm
-18 mm
螺母装入底座孔内，配合选取等。为防止螺母转动，设置紧
定螺钉，其直径取M6。

对于梯形螺纹，螺纹牙根部厚度b = = = ；弯 曲力臂l = D4—D2二37二33二2mm。螺纹牙根部的弯曲应力
2 2
G二3Fl二3x26x10 ，查表得螺母材料的许 b z兀D b2 x冗 x 37 x
4
用弯曲应力L L 40MPa。< 40 MPa，故螺纹牙根部
b
抗弯强度满足条件。
螺纹牙根部的剪切应力
—二 x - MPa，查表得螺母的许用剪
z兀D b x兀 x 37 x
4
切应力□= 30MPa。< 30 MPa，故螺纹牙根部抗剪强
度满足条件。

螺母悬置部分横截面上的拉应力
b 二
l =
a
b
— t ) =n
'D 2 - D 2 丿
4 4
x 26 x 103
a =— 兀
f 14 MPa，查表得螺母材料
x - 372 /
4
的许用 拉应力 . MPa。由 于
b
14MPa<,故螺母悬置部分横截面上的抗拉强度满足条件。 螺母凸缘支承面上的挤压应力
a = ( 4 — 卜 个x 26 x10 MPa，查表得螺母
P 兀 'D 2 — D2 兀 x © — /
1
材料的许用挤压应力a l .] 二 x 40 二 60MPa。由于
p b
< 60MPa，故螺母凸缘支承面上的挤压强度满足条件。 螺母凸缘根部的弯曲应力
—(D — D) x 26 x103 x( — )仆 木 a 二 1 二 (耳 沁 ，查
b ^Da2 兀 (8x10-3丿
表得螺母材料的需用弯曲应力la L