机械设计千斤顶.doc

千斤顶说明书专业:机械设计制造及其自动化专业班级: 09机制一班学号: 020900133 设计者:赵强指导老师:姚立纲完成日期: 目录一. 目的二. 题目及方案三. 受力简图四. 计算内容五. 参考文献螺旋千斤顶设计过程------------------------------------------------------------------------------------------------------ 千斤顶一般由底座 1 ,螺杆 4 、螺母 5 、托杯 10 ,手柄 7 等零件所组成(见图 1―1)。螺杆在固定螺母中旋转,并上下升降,把托杯上的重物举起或放落。设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的, 其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的,必要时才进行强度验算。------------------------------F=35KN ---H=180---------------------------------------------------------------- 设计的原始数据是:最大起重量 F =48KN 和最大提升高度 H’=200 mm 。计算及说明结果 1. 螺杆的设计与计算 螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形,常用的是梯形螺纹。梯形螺纹牙型为等腰梯形,牙形角α=30 o,梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动,工艺性好,牙根强度高,对中性好,所以选择梯形螺纹,基本牙形按 GB/ —2005 的规定。千斤顶的自锁行能要好, 所以用单线螺纹。因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30 o的单线梯形螺纹。 选取螺杆材料螺杆材料选择 45号钢,σ s= 355MPa ( 机械设计课程设计手册 p27 ) ,根据主教材表 5-13 , 选安全系数 S=4 ,则?? MPa S s75 .88 4 355 ?????。 确定螺杆直径按耐磨性条件确定螺杆中径 d 2。][ 2ph FP d???由于是梯形螺纹, h= ,][ 2p Fd??由课本 P97 知?值一般取 ~ ,??。根据主教材表 5-12 ,由相对滑动速度一般小于 3 米每分钟,且 20% ??故取][p =15MPa 代入数据,得 mm 48000 2???,故取螺纹中径 mm d33 2?因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30 o的单线梯形螺纹。螺杆材料: 45钢?? MPa 75 . 88 ??计算圆整得: mm d33 2?查表得: mm d 36 ? mm d 29 1? mm P6?1?n09 .0?f 根据螺杆中径 mm d33 2?,按照 GB/T -2005 标准,选取螺杆的公称直径 mm d 36 ?, mm d 29 1?(查千斤顶指导书上的附表) ,螺距 mm P6?,线数 1?n ,螺旋副的摩擦系数 09 .0?f (课本 P97 )。螺 母高度 mm 33 2?????, 旋合圈数(圈) 圈10 )(10 ?????P Hu 。 1 .4 自锁验算自锁条件是 v???。式中: 为螺纹中径处升角; v?为当量摩擦角(当量摩擦角? v =arctan v,为保证自锁,螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小 1°。?????) 33 14 .3 71 arctan( arctan 2d np ?? °???12 cos 09 .0 arctan cos arctan ??? f ° ∴???? v1° ∴满足自锁条件 结构(见图 1― 2) u=10 ?? ??? v?计算及说明结果如下图: 螺杆上端用于支承托杯 10并在其中插装手柄 7, 因此需要加大直径。手柄孔径 d k的大小根据手柄直径 d p决定, d k≥d 。为了便于切制螺纹,螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径 d 4应比螺杆小径 d 1约小 ~ 。退刀槽的宽度可取为 。为了便于螺杆旋入螺母,螺杆下端应有倒角或制成稍小于 d 1的圆柱体。为了防止工作时螺杆从螺母中脱出,在螺杆下端必须安置钢制挡圈(GB/T891-1986) ,挡圈用紧定螺钉(GB/T68-2000) 固定在螺杆端部。其中: = 9 mm D 13 =( ~ )d= ×36= mm 取=65 mm ( )d= 28=42mm H 1 +H`= 200 + = mm =7mm 螺杆强度计算对受力较大的螺杆应根据第四强度