张哲螺纹千斤顶课程设计.doc

Hefei University 机械设计课程设计 PROJECT 系别： 机械工程系 专业： 机械设计制造及自动化 学制： 四年 姓名： 张哲 学号： 1306013011 导师： 王 勇 2015年 11月1日 目录 一、设计要求 2 1.1结构简图 2 1.2设计说明 2 二、螺杆的设计与计算 3 2.1螺杆、螺母的材料的选择 3 2.2螺杆螺纹类型的选择 3 2.3确定螺杆的直径 3 2.4自锁条件校核 3 2.5强度校核 4 2.5.1自锁校核 4 2.5.2强度校核 5 2.5.3自锁校核 5 2.5.4强度校核 5 2.6稳定性校核 6 三、螺母外部尺寸计算 6 3.1确定螺母高度及罗文工作圈数 7 3.2螺纹牙强度校核及相关尺寸计算 7 四、托杯的设计与计算 8 4.1托杯尺寸的计算： 8 4.2尺寸计算： 8 五、手柄设计与计算 9 5.1手柄的材料选择： 9 5.2手柄长度的设计： 9 5.3手柄的长度： 10 5.4手柄的直径: 10 六、底座的设计 10 6.1材料的选择： 11 6.2尺寸计算： 11 七、总结 11 八、参考文献 12 一、设计要求 1.1结构简图 根据已知条件设计设计满足条件的螺旋千斤顶，螺旋千斤顶的设计结构简图如图所示； 图表 i螺旋千斤顶结构简图， 2.3确定螺杆的直径 根据耐磨性条件确定螺纹中经，为使螺纹受力均匀螺纹工作圈数不宜过多故取之间此处去pa。 mm 查手册d取； 内螺纹小径 螺母螺纹大经 ； 内外螺纹的中经 2.4自锁条件校核 螺纹升角为，当量摩擦角，当量摩察系数查表=0.08~0.10，此处取=0.09。 故满足自锁 2.5强度校核 对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度： 查手册45钢。 螺杆所受的转矩： 0 故不合格，应改较大尺寸的螺杆，取d=36mm，螺距p=6mm 外螺纹小径 ； 内螺纹小径 螺母螺纹大经 ； 内外螺纹的中经 2.5.1自锁校核 故满足自锁 2.5.2强度校核 0 故不合格应改较大尺寸的螺杆取d； 内螺纹小径 螺母螺纹大经 ；内外螺纹的中经 2.5.3自锁校核 故满足自锁 2.5.4强度校核 0 故合格 2.6稳定性校核 对细长受压螺杆，当轴向压力F大于某一临界值时，螺杆会发生横向弯曲而失去稳定。 受压螺杆稳定性条件： 为螺杆稳定的临界载荷。 临界载荷与螺杆材料及长径比（柔度）： 对于淬火钢螺杆： ； 故稳定。 三、螺母外部尺寸计算 3.1确定螺母高度及罗文工作圈数 螺母的高度： 螺纹的工作圈数越多，载荷分布越均匀，故不大于 螺纹的圈数越多，载荷分布越均匀，故不大于取考虑退刀槽的影响实际螺纹圈数（应为整数： 3.2螺纹牙强度校核及相关尺寸计算 螺母强度材料低于螺杆，所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏大多发生在螺母上。可将展开后的螺母螺纹牙看做一悬臂梁。螺纹牙根部的剪切强度校核计算公式和弯曲强度校核公式分别为：和 查表得： 取 4.1托杯尺寸的计算： 托杯用来承托重物，可用铸钢铸造，诶可用Q235模锻制成。这里取材料Q235。为了使其与重物之间良好接触和防止与重物之间出现相对滑动，在托杯上表面制有切口的沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上部装有挡板。当螺杆转动时，托杯和重物都不做相对运动。因此在其中时，托杯底部与螺杆和接触面之间有相对滑动，为了避免过快磨损，一方面要润滑，另一方面还需要接触面间的压力强度。 4.2尺寸计算： 4.3强度校核： 查手册的Q235： 取 所以合格 五、手柄设计与计算 5.1手柄的材料选择： 手柄要有一定的抗弯强度，常用Q235和Q215。此设计中选Q235且。 5.2手柄长度的设计 为认为施加的力间歇力： 托杯与轴端支撑面的摩擦力矩： 5.3手柄的长度： （取） 5.4手柄的直径: （取） 六、底座的设计 6.1材料的选择： 底座材料选取常用铸铁HT200，且，铸件的壁厚不应小于（取（取） 七、总结 通过这次的课程设计，初步体会到了设计一个产品的流程和需要考虑到的一些问题。设计螺旋千斤顶，一开始总有些不知所措，但是参考了一些前人设计螺旋千斤顶时的方法后，自己逐渐有了思路，但是有些问题总是考虑的不够全面， 有些地方不知道根据什么理论、那些公试进行计算。所以在本次的课程设计中，我查阅了很多