螺旋千斤顶设计说明书

螺旋千斤顶设计说明书

学院：机械工程学院 班级：*****班 姓名：*** 学号：**********

1

原始数据如下： 项目 起重重量Qmax（KN） 最大起升高度hmax（mm）

设计要求 100 80 详细设计如下：

设计内容 1.确定螺杆、螺母材料 2.螺纹相关参数的确定 2.1滑动螺旋耐磨性计算

计算及说明 由于起重器的载荷 Q?100KN，低速运行，按表5-11杆材料为45钢 ，并采用调质处理，由表8-17【2】【1】结果 选取螺螺杆材料为45钢 螺母采用: 得： ZCuSn10P1 屈服强度?S?353MPa（GB/T699-1999） 螺母采用 ZCuSn10P1，采用砂型铸造，由表8-26拉强度为 【2】得： 其抗2 ?b?220MPa 屈服强度?0.2?130MPa（GB/T1176-1987） 根据对螺纹类型和相关传动特点的比较，选择梯形螺纹 计算中取??1.5，查表5-12【1】，取[p]?20MPa,f=0.08 代入F?100KN 计算过程 ：根据耐磨性条件，初步估算螺杆中径 P?d2?FFFP????P? A?d2hu?d2hHFP ?h??p?式中：F——作用与螺杆的轴向力，单位N P——螺纹螺距，单位mm h——螺纹工作高度，单位mm 设计内容 2.2选取标准梯形螺纹： 2.3螺母工作圈数校核： 2.4自锁性校核 3．螺杆的设计 计算及说明 A——螺纹的承受面积，单位mm2 H——螺纹高度，单位mm u——螺纹工作圈数。 又有：H??d2 h?0.5p 代入得到： 结果 螺纹参数： d?52mm d2?0.8F ?[p]得d2?46.19mm 【2】查表8-45，根据梯形螺纹的标准GB/T5796.2-1886，取 螺纹公称直径d?52mm，螺距为p?8mm 查表8-46，根据梯形螺纹的标准GB/T5796.3-1986,得梯形螺纹其它尺寸： 螺杆小径：d1?43mm，螺杆螺母中径：d2?D2?48mm 螺母大径：D?53mm，螺母小径：D1?44mm 螺母高度：H??d2?1.5?48mm?72mm 螺纹牙根部宽度：b?0.65p?5.2mm 已知螺距p?8mm，根据公式u?H【2】p?8mm d1?43mm d2?D2?48mm D?53mm D1?44mm H?72mm b?5.2mm 3 P,得： u?9＜10 合理 u?H?72mm?9＜10，满足要求。 p8mm 螺纹升角: ???arctan??s??8mm???arctan???3.04? ????48mm???d2?f0.08?arctan?4.73? cos?cos15??＜?v 合理，能自锁 当量摩擦角：?v?arctan其中f?0.08由表5?12得到 因此?＜?v，符合自锁条件。 螺杆在设计时要进行强度校核和稳定性校核（耐磨性和自锁性之前已有校核）。 [1]设计内容 3.1螺杆的强度校核 3.2螺杆的稳定性校核 计算及说明 螺杆工作时承受轴向压力F和扭矩T的作用，其强度条件为： 结果 ?ca＜[?s] 符合强度条件 满足稳定性条件 ?ca?()2?3(式中： FAT2)＜[?] WTA——螺杆螺纹危险截面面积，A??4d12mm2； WT——抗扭截面系数，WT? T——螺杆所受扭矩。 其中，螺杆所受转矩为： ?d1316mm3； T?Ftg(???v)d2248mm 2 ?100KN?tg(3.04??4.73?)??327.48KN?mm?ca?()2?3((FAT2)WT?4?10000023274802)?3()23 ??430.2?434 ?77.58MPa查表5-13【1】，取螺杆许用应力 [?s]?得 ?s3?353Mpa?117.67Mpa 3?ca＜[?s] 所以，螺杆符合强度条件 螺杆的柔度： ??ul i[1]其中，u——螺杆长度系数，由表5?14得u=2。 l?hmax?B?b?H l——螺杆工作长度，2：其中hmax为最大举重升距；B为螺杆头部长度，B?1.5d?78mm；b为退刀槽宽度，参照普通螺纹退刀槽的参数可得，b?2p?2?8mm?16mm；H为螺母高度；所以可得，l?hmax?B?b?H2?210mm。 设计内容 3.3螺杆参数的确定 4．螺母的设计 4.1螺母参数设计 4.2螺母外径的强度校核 计算及说明 ?dI i——惯性半径，i???10.75mm。 A64A ul2?210mm ??39.07， 柔度：?? i10.75mm ?＜40,不需要进行稳定性校核。 根据以上计算，可确定螺杆参数如下： d?52mm d1?43mm d2?48mm d3?41mm（退刀槽，GB/T3-1997） L?262mm D3?1.8d?1.8?52mm?94mm(头部直径) 已知螺纹参数： D?53mm D1?44mm D2?48mm H?72mm 根据文献查得千斤顶经验计算公式如下： 41结果 5 D4?1.8d?94mm D5?1.4D4?132mm b0?H 3?24mm D4?1.8d?94mm D5?1.4D4?132mm b0?H3?24mm 螺母下端悬置部分既受到拉力的作用，又受到螺纹牙上摩擦扭矩对螺母的作用。本文将拉力增大20%~30%来考虑扭矩对螺母的作用，这样个方法是一个经验性的方法，是可取的。 ?ca＜[?b]，满足强度条件

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/z71h.html