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机 械 设 计 螺旋千斤顶大作业 * 机械工程学院机械设计系 * * 螺旋千斤顶大作业 螺旋千斤顶大作业 一.目的： 1· 了解简单机械的设计方法和本课程特点 2. 掌握综合应用知识和查阅资料的能力 二.题目??螺旋千斤顶： 已知条件: 起重量Q=2000kg 起重高度H=200mm 人手作用力P=200N 三.任务： 装配图1张(1：1) 说明书1份 螺旋传动设计 ?螺旋千斤顶大作业布置 四.设计过程： (一)结构分析 1.组成 2.工作原理 3.结构特点 ?采用螺母固定，螺杆转动并作上下直线运动 ?设置托杯，并开设沟槽。 ?选用滑动螺旋、梯形螺纹 ?螺杆头部粗大，螺杆下部设挡圈 (二)材料选用 材料要求：(螺杆螺母应具有足够强度、良好耐磨性及工艺性) 螺杆：钢 螺母：青铜或铸铁 (三)设计计算 1.螺纹副耐磨性计算 ☆耐磨性条件为： 令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得： ●●螺纹副耐磨性计算 式中 p──工作压强(MPa); Q──轴向工作载荷(N)； d2──螺纹中径(mm)； P ──螺距 h──螺纹工作高度(mm)， 对矩形、梯形螺纹，h=0.5P；对锯齿形螺纹， h=0.75P； u──旋合螺纹圈数； [p] ──螺旋副许用压强(MPa)。 ?值选取： 对整体式螺母，?=1.2～1.5， 对剖分式螺母，?=2.5～3.5。 提示:由螺母中径d2??选择标准的公称直径d、小径d1、螺距P ??并求出螺母高度H 、工作圈数u等。 2.校核自锁性 ☆自锁条件为: 式中：ψv──螺纹副当量摩擦角， ψv = arctgfv =arctg(f/cosβ) ψ为螺纹升角 3.螺杆强度校核 ☆强度条件： ●●螺杆强度校核 问题：为何不用 进行计算? ☆☆不是普通螺纹，故不用。 式中：[σ]─螺杆材料的许用应力(MPa)， 有[σ]= σs/3～5。 4.螺杆的压杆稳定性计算 注意：如何确定Qc（采用哪个公式？） 5.螺母螺纹牙强度校核 ☆剪切强度条件（危险截面为a～a） ☆弯曲强度条件（危险截面为a～a） ●●螺母螺纹牙强度校核 式中：b──螺纹牙根部宽度(mm)， 对梯形螺纹b=0.65P， 对锯齿形螺纹b=0.74P； [σ]b ──螺母材料的许用弯曲应力(Mpa) 对铸铁螺母取[σb]=45～55MPa， 对青铜螺母取[σb]=40～60MPa。 6.螺母悬置段强度计算 ?? 求螺母外径D3 Q T1 危险截面为b～b ●●螺母悬置段强度计算 ? 求螺母外径D3 ☆强度条件为： ☆近似为： ●●对直径D4：D4=(1.3~1.4) D3 凸缘高度a:a=H /3 计算出D3的大小 7.螺母凸缘的强度计算 ☆接触面挤压强度计算 Q D3 πD3 (D4-D3)/4 ☆凸缘根部弯曲强度计算