螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計

螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計,螺旋,千斤頂,設(shè)計 機械設(shè)計課程作業(yè) 千斤頂?shù)脑O(shè)計班級 A06機械（1）姓名 施勤龍學(xué)號 060101132目錄一、 任務(wù)要求二、 結(jié)構(gòu)設(shè)計三、 材料選擇四、 千斤頂整體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計計算1 螺紋傳動設(shè)計2 螺母的設(shè)計計算3 底座的設(shè)計計算4 手柄的設(shè)計5 托杯的設(shè)計五、 參考文獻一、任務(wù)要求：（1） 任務(wù) 1. 千斤頂最大起重量為40KN 2工作行程L=200mm ，單臂操作 3作出結(jié)構(gòu)原理、結(jié)構(gòu)簡圖 4繪制系統(tǒng)裝配圖，畫3#裝配圖一張 5編寫設(shè)計說明書（2） 要求 1. 設(shè)計螺桿要求校核耐磨性、自鎖性；校核螺紋工作圈數(shù)、螺桿強度和穩(wěn)定性2. 設(shè)計螺母要求校核螺母螺紋牙強度 3底座和托杯要求滿足一定的強度 4機構(gòu)應(yīng)具有良好的傳力性能 5繪制系統(tǒng)裝配圖，畫3#裝配圖一張二、結(jié)構(gòu)設(shè)計：（1） 螺桿設(shè)計 螺紋根據(jù)不同的作用可以分為連接螺紋和傳動螺紋。1 螺旋傳動選擇：螺旋傳動按其螺旋副的摩擦性質(zhì)不同，分為滑動螺旋副，滾動螺旋副和靜壓螺旋副。滑動螺旋副結(jié)構(gòu)簡單，便于制造，易于自鎖，所以螺旋千斤頂選擇滑動螺旋副。2 螺紋類型選擇：螺紋類型有矩形，梯形和鋸齒形。千斤頂選擇梯形螺紋、右旋，因為要求有自鎖性所以選擇單線螺紋以達(dá)到自鎖要求。（2） 螺母設(shè)計1 根據(jù)凸緣拉伸強度計算確定直徑 D32 根據(jù)環(huán)面擠壓強度計算確定直徑 D43 根據(jù)凸緣根部彎曲強度計算確定凸緣厚度 a4 工作圈數(shù)u 10（3） 底座設(shè)計 1斜度：1/121/15（4） 手柄設(shè)計1. 長度計算 1）PL = T1+T2 2）P=3040Kg 3）f=0.110.17 4）T1：螺紋副摩擦力矩 T2：托杯與螺桿摩擦力矩（5） 托杯、底座設(shè)計 滿足一定的強度要求三、材料選擇（1）螺桿材料選擇：螺桿選擇40Cr；（2）螺母材料選擇：螺母選擇鑄錫青銅；（3）底座材料選擇：底座選擇灰鑄鐵（HT100）；（4）托杯材料選擇：托杯選擇鑄鋼(ZG230-450)；（5）手柄材料選擇：手柄選擇A3。四、計算（1）螺紋傳動設(shè)計 1螺紋中徑d2的設(shè) 1）計算參數(shù) 許用壓強P的值：18-25MPa 取P=20MPa 的值：=1.2-3.5 取=2.0 牙形角： =30 2）計算公式 d20.8FP d2 =25.28mm2. 根據(jù)計算得的d2選擇梯形螺紋 螺紋規(guī)格：Tr30*6 LH公稱直徑d=30.00mm 螺距P=6中徑d2=27.00mm 螺紋小徑d3=23.00mm （24.00mm）大徑D4=31.00mm l2: 工作行程 200mm b:取10mml = l1+l2+2P = 266mm D2 =1.7d = 51mm l3 =D2=51mm d3 =0.6d=18mm l4 =1.2b=12mm3. 其它參數(shù)的計算 螺母高度 H=d2 旋合圈數(shù)u=HP 工作強度 p=FPd2hH=8.7MPa p 旋合圈數(shù) u=HP=546=9 104. 螺紋升角 1） 計算參數(shù)線程n =1 螺距P=6摩擦系數(shù) =0.08-0.09 取 =0.09 v=1.155 = 0.104 =tan-1npd2=4.04 v=tan-1v= 5.93 40 需要進行強度校核 I=d1464 工作時螺桿一端固定一端自由取 =2 Fcr=2E Il2=174288.03N Ssc=FcrF=4.35Sa （2）螺母的設(shè)計計算 b =4060 MPa =3040 MPa L= D- D22=2mm p=1.4b=5684MPa p=70MPa =0.832b =32.2849.92MPa =41.1MPa =6FLDb2u=36.02MPa b =FDbu=11.70MPa 1凸緣拉伸強度計算直徑D3 = 1.2F4D32-D2 D3=D2+4.8F=302*106+4.8*403.14*41.1*103=48.86mm 2凸緣環(huán)面擠壓強度計算直徑D4 p=F4D42-D32p D4=D32+4Fp=48.86*10-32+4*403.14*70*103=55.81mm 3凸緣根部彎曲強度計算凸緣厚度a =FD4-D34D3a26=1.5FD4-D3D3a2b a=1.5FD4-D3D3b=7.77mm（4） 底座的設(shè)計計算 地面擠壓強度 =FD4-D34D3a26=1.5FD4-D3D3a2b=10MPa壁厚：b=14 mm 斜度：1/14D2 =D4+1mm = (55.81+1)mm =56.81mmD1 =D2+3b = (56.81+42)mm =98.81mmD3 =D3+3b = (49.48+42)mm =91.48mmL4 =1.5b=21mm L2 =54mm l1 =21.7mmD5=221014+49.482=79.84mm =4FD6 2-D5 2 D6=D52+4F D6 = 106.8 mm 取 D6 = 108mm（5） 手柄的設(shè)計取 =0.15 P=40Kg F=400N1 長度計算 T1=F0d22tan+v=94.9N T2 =13cF0D03-d03D02-d02= 116N PL = T1+T2 L = (T1+T2)/P = 527.2mm2 直徑計算b=1.01.2 b=MW=32Md03b d0=332Mb=35.02mm d4 = d0 +1mm = 36.02mm（6） 托杯的設(shè)計 厚度：10mm 高度：B = 44mm 小端內(nèi)半徑：D8=d3+0.25mm=18.25mm 小端半徑：D7=D2 - 4mm=1.6d - 4mm=44mmD9 =2.5d =75mm