螺旋起重器设计螺旋重器设计.docVIP

机械设计 课程设计说明书 设计题目 螺旋起重器 机电工程院（系） 机械设计制造化及其自动化 专业 班级 10机制5班 学号502 设计人 吴迎辉 指导老师 完成日期 2012 年 10 月 日 华东交通大学理工学院 螺旋起重器设计 一．螺旋起重器（千斤顶）简介 螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可升起 重物。它一般由底座。螺杆。螺母。托杯。手柄和扳手等零件组成。 二·螺旋起重器的结构与功能 如图1---1所示，螺旋起重器是用人力推动手柄6使螺杆3旋转上升举起 重物的简单机械。螺母4用紧定螺钉5固定于底座2上，托杯9承受重物压力， 他它与重物之间无相对转动。托杯与螺旋3有相对转动，螺杆3下端装有保安挡 片1，以防止螺杆全部旋出螺母。 螺旋起重器主要零件是螺杆和螺母，为自锁性好，宜采用滑动螺旋；最常用 的是梯形螺纹。为降低螺旋副磨损又保证必要的强度，螺杆常用碳钢制造，如 Q275.35.45.50等，对于重要传动也可用合金钢，如40Cr。65Mn.18CrMnTi等， 螺母材料则常用铸造青铜，如ZcuSn10Pb1.ZcuAl10Fe3等，载荷不大时也可采用 铸铁。 三。设计题目 设计起重量F=25KN,最大起重高度H=160mm的螺旋起重器（千斤顶）。 四。选择螺母。螺杆材料 螺杆采用45钢调质，由参考文献（1）查表7---2查得抗拉强度σb=600Mpa，屈 服强度σs=355Mpa。由于速度较低，螺母材料用铝青铜ZCuAll0Fe3。 五。设计计算 计算及其说明 结果 1.耐磨性计算 按耐磨性性条件设计螺纹中径d2，对于梯形螺纹， d2≥0.8√F/ 螺杆选用45钢，螺母用铝青铜ZCuAll0Fe3，由参考文献[1]表 17--7 查得[p]=18~25MPa，从表17---7注释中可以查得，人力驱动可提高约20%，则[p]=21.6 ~30MPa，取[p]=25MPa。由参考文献[1]查得，对于整体式螺母系数 =1.2~1.5，取 =2则代入数据，可得 [p]=20Mpa =2 d2=25.5mm 计算及其说明 结果 式中：F──螺杆所受轴向载荷， N; d2──螺纹中径，mm； [ p]─—螺旋副材料的许用压力，MPa。 查参考文献[1]表 9---2和表9---3 取公称直径d =28mm, 螺距P=5 mm, 中径d2=25.5 mm, 小径d3（d1）=22.5 mm,内螺纹大径D4=106mm。 2. 螺杆强度校核 螺杆危险截面的强度条件为： σe= 式中：F──螺杆所受轴向载荷，F =25 000 N； d3（d1）──螺纹小径，mm d3（d1）=22.5 mm； T1──螺纹副摩擦力矩 [σe ]——螺杆材料的许用应力， Mpa 查参考文献[1]表 17---2 .得钢对青铜的当量摩擦因数 f’=0.08~0.10, 取f ’= 0.09， 螺纹副当量摩擦角’ = arctanf’ = arctan0.09 = 5.1428 。把已知的值代入T1的计算公式中，则得 T1= σe= 由参考文献[2]表 5---13 可以查得螺杆材料的许用应力[σ]= , =355 Mpa, [ ]=71~118 Mpa，取[ ]=95 Mpa。 显然，σe[ ]，螺杆满足强度条件。 d=28mm p=5mm d2=25.5mm d1=22.5mm D4=106mm 计算及其说明 结果 3.螺母螺纹牙的强度校核 螺母螺纹牙剪切强度为：(公式) 式中： F──螺杆所受轴向载荷，N, F =25 000