2025年螺旋千斤顶作业机械设计课程设计大作业

计算及阐明成果螺旋千斤顶重要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。设计的原始数据：最大起重 F=60KN、最大升起高度 H=230mm。螺旋千斤顶的设计环节如下：1.螺杆的设计与计算：（1）螺纹的牙型 选用矩形螺纹，采用内径对中，配合选 H8/h8，在计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。（2）螺杆的材料选用 Q255——《现代工程材料成型与机械制造基础》 孙康宁 P80（3）螺杆直径螺杆工作时，同步受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即： 查式中螺杆的屈服极限=255MPa，由于 Q235 是塑性材料，取安全因数 n=2，得许用压应力=127.5MPa，取整数=130MPa。——《材料力学》 王世斌 亢一澜 P19、P28将上述数据带入得螺杆的直径为0.02764m，取=30mm。根据经验公式，得 P=7.5mm。参照梯形螺纹原则，螺纹牙型高 h=，得 h=3.75mm。d 圆整为整数后，取=38-7.5=30.5mm。（4）自锁验算原始数据F=60KNH=230mm配合选 H8/h8螺杆的材料选 Q255螺杆直径取 30.5mm在考虑众多原因后，实际应满足的自锁条件为： 由 n=1，p=7.5mm，==32.375mm得 tan=0.07373——《机械原理与机械设计》 张策 P38当量摩擦角=arctan ，在有润滑油状况下=0.1，得=4.574验证结束，左边不大于右边，达到自锁条件。 ——《机械原理与机械设计》 张策 P71（5）构造手柄孔径根据手柄直径决定，。根据背面手柄部分的计算得到=26mm，因此=26.5mm。退刀槽的直径比小，取值为 28mm。退刀槽的宽度取为 1.5P=11.25mm。（6）螺杆的强度校核对 Q235 进行压应力校核，Q235 许用弯曲应力=120MPa，从背面的计算中得到数值，如下公式：<102MPa，符合该压力下的强度规定。2.螺母的设计与计算（1）材料螺母的材料选择 Q23556.25mm（2）螺纹圈数 Z 与高度，螺母的圈数一般是根据螺纹牙间强度条件求出，即： 式中：螺纹中径=32.375mm，螺纹牙高度 h=3.75mm螺纹牙的强度计算符合自锁条件退 刀 槽 的 宽 度 取11.25mm螺杆的强度校核符合规定螺母的材料选择 Q235螺纹牙危险截面的抗剪强度条件为：=98MPa，得 Z1.7螺纹牙危险截面的抗弯强度条件为：=400MPa，得——《机械原理与机械设计》 张策 P81对于矩形螺纹 b=0.5P，在条件 Z10 的条件下，取 Z=6。考虑到退刀槽的影响，实际螺纹圈数为：=7.5因此得到螺母的高度：=56.25mm。（3）螺母其他尺寸（如图）：（4）螺母与底座的配合螺母压入底座上的孔内，圆柱面的配合采用 H...