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螺旋千斤顶设计方案 班级 A05机械（2） 姓名 金煊 学号 050101237 指导老师 章海 2007.11 目录 一 千斤顶设计任务分析 3 1.1 千斤顶载荷Q及起重高度L 3 1.2 螺旋传动的特点、结构及材料 3 1.3 千斤顶组成 3 二 千斤顶总体示意图 4 三 各部件参数设定及强度校核 5 3.1 螺母材料、尺寸的选定及校核 5 3.1.1 螺母材料及尺寸的基本参数 5 3.1.2 螺纹牙的强度校核 5 3.1.3 螺纹自锁性校核 6 3.1.4 螺母其他尺寸设定 6 3.1.5 螺母凸缘强度校核 7 3.2 螺杆材料、尺寸的设定及强度校核 7 3.2.1 螺杆材料选取及强度计算 7 3.2.2 螺杆稳定性校核 8 3.3 底座及机架材料的选定及校核 9 3.3.1 底座及机架基本参数与结构的设定 9 3.3.2 底座内外径的设定 9 3.4 托杯的材料及尺寸的设定 10 3.4.1材料及尺寸的设定 10 3.4.2强度校核 10 3.5 手柄材料及尺寸的设定 11 3.5.1 手柄材料及长度的选定 11 3.5.2 手柄直径的选定 11 3.6 其他保险零件的选定 11 3.6.1螺杆及手柄处挡圈及螺杆上端螺钉选取 11 3.6.2 底座与螺母间紧定螺钉得选取 12 四 设计结果（主要参数列表） 13 五 参考文献 14 一 千斤顶设计任务分析 1.1 千斤顶载荷Q和重高度L 已知条件：最大载荷Q=60000KG 起重高度L=180mm 手动 分析已知可得：（1）Q=60KN （2）因为设计的千斤顶是手动，故对螺纹的精度要求不高。可以采用9级梯形螺纹。 （3）可选用45钢作为千斤顶材料，调质HB=217～255,α=315(课本P362表15-1) (4)千斤顶的组成:A)螺纹B)螺母:为青铜或球墨铸铁C)底座:HT180灰铸铁E)手柄D)其他保险圈,螺钉等 1.2材料选择 因为设计的千斤顶是手动的，故对螺纹的精度要求不是很高。因此采用9级梯形螺纹，材料为45钢。 1.3千斤顶组成 A 螺母 、 B 螺杆 、C 拖杯 、D 底座（机架）、E 手柄 、F 其他保险零件（垫圈、螺钉等） 二 千斤顶总体示意图 三 各部件参数设定及强度校核 3.1 螺母材料、尺寸的选定及校核 3.1.1 螺母材料及尺寸的基本参数 螺母材料：铸铝青铜（ZCuAl9FeNi4Mn2）。材料耐磨性好，强度高，适用于低速重载的传动。 查表5－12得材料 [P]=18-25MPa 取[P]=20MPa 。 对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取＝1.2～2.5 ，取＝2。 由式5－43，对于梯形螺纹，中径 。 查机械设计手册，选取Tr326螺纹 基本参数（mm）： 3.4 托杯的材料及尺寸的设定 3.4.1材料及尺寸的设定 查机械设计手册，托杯可选用的材料有Q235，Q275或35＃，45＃或铸铁均可。选用Q235钢，毛坯100mm, 。 壁厚，取，斜率，取 。 ， ， 托杯高度， 托杯开口宽度。 3.4.2强度校核 对托杯下底面尺寸d0进行强度校核： 查表5－6，钢对钢， 代入数据算得：。故强度合格。 托杯的结构设计： 3.5 手柄材料及尺寸的设定 3.5.1 手柄材料及长度的选定 手柄材料可用Q235,Q275或45#,35#调质钢均可。现取用Q235钢。 手柄长度的选定： 拧紧力矩T等于螺旋副间摩擦力矩T1和托杯与螺杆上端支撑面的摩擦阻力矩T2之和， ， 其中为接合面的摩擦系数，查表5－5得：＝0.1～0.16，取＝0.15 ， 为支撑面的摩擦半径 ， 人力一般可以取150～250N，考虑到持久耐力性取＝150N， 计算得到手柄有效长度。 手柄实际长度可取。 手柄一端钻M10的螺孔，用于安装挡圈。 3.5.2 手柄直径的选定 由弯曲强度计算 得： 取 整理计算得 ： 取。 3.6 其他保险零件的选定 3.6.1螺杆及手柄处挡圈及螺杆上端螺钉选取 手柄一端可自由拆卸，故只用一个挡圈。直径,螺钉可取M6～M10。现取M10。 螺杆上端挡圈， 螺杆下端挡圈。 其中螺杆两端螺钉都取M10。 3.6.2 底座与螺母间紧定螺钉得选取 底座与螺母间紧定螺钉可以选取M8。适用于被紧定零件的表面硬度较低或不经常拆卸的场合。 四 设计结果（主要参数列表） 一 螺母 材料：铸铝青铜（ZCuAl9FeNi4Mn2）， Tr427 螺纹基本参数（mm）： ， 下断尺寸，凸缘， 上断尺寸。 二 螺杆 螺杆材