2025年哈工大机械设计大作业2螺旋起重器VIP专享

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，用手推进手柄即可升起重物。它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄或扳手等零件所构成。二、螺旋起重器（千斤顶）构造与功能螺旋起重器构造示意图如右图所示。零件 1 为托杯，当千斤顶承受重载时，由 1 直接托住重物。螺母 5 与螺杆 7 构成螺旋副，同步，螺母 5 又与底座 8 固定联接，当转动手柄 4 时，托杯便会伴随螺杆而上下移动，从而将重物托起。紧定螺钉 6 重要是为了提高了联接可靠性。三、设计题目设计起重量 F = 50 000 Ｎ，最大起重高度Ｈ=150 mm 的螺旋起重器（千斤顶）。四、题目解答1.选择螺杆、螺母材料螺杆采用 45 钢调质，由参照文献[2]表 10.2 查得抗拉强度 σb=600Mpa， σs=355Mpa。由于速度较低，螺母材料用铝青铜 ZCuAll0Fe3。2. 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， √Fψ [ p]螺杆选用 45 钢，螺母用铝青铜 ZCuAll0Fe3，由参照文献[3]表 5.8 查得MPa，从表 5.8 注释中可以查得，人力驱动可提高约 20%，则21.6 ~30MPa，取25MPa。由参照文献[3]查得，对于整体式螺母系数ψ=1.2~1.5，取ψ=2。则代入数据，得 √Fψ [ p]❑√500002×25 =25.3 mm式中：F──螺杆所受轴向载荷， N；──螺纹中径，mm； [ p]─—螺旋副材料的许用压力，MPa。 查参照文献[4]表 11.5 取公称直径 d =32 mm,螺距 P=3 mm,中径=30.5 mm,小径 d3（d1）=28. 5 mm,内螺纹大径 D4=32.5 mm。 3. 螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为：σe =❑√(4 Fπ d12)2+3(16T 1π d13 )2 ≤ [σe ]式中：F──螺杆所受轴向载荷，F =50 000 N； d3（d1）──螺纹小径，mm d3（d1）=28. 5 mm； T1──螺纹副摩擦力矩，T1=Ftan (φ+ρ’ )❑2 , ψ为螺纹升角，ψ=arctannpπ=arctan1×3π ×30.5=1.7942°；[σe ]——螺杆材料的许用应力， MPa查参照文献[1]表 5.10 .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ρ’ = arctanf’ = arctan0.09 = 5.1428°。把已知的值代入T1的计算公式中，则得 T1=50 000× 30.52tan(1.7942°+5.1427°) = 92 771 N∙mmσe =❑√(4 ×50000π ×28.52 )2+3(16×92771π×28.53 )2= 86.02 Mpa由参照文献[3]表 5.9 可以查得螺杆材料的许用应力[σ]= σ s3 5,σs=355 Mpa,...