机械设计大作业——千斤顶VIP免费

第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共8页目录一、设计题目-----------------------------------------------------------------------------------------------------2二、螺母、螺杆选材-------------------------------------------------------------------------------------------2三、螺杆、螺母设计计算3.1耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------23.2螺杆强度校核--------------------------------------------------------------------------------------------33.3螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------33.4螺纹副自锁条件校核----------------------------------------------------------------------------------43.5螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------4四、螺母外径及凸缘设计------------------------------------------------------------------------------------5五、手柄设计----------------------------------------------------------------------------------------------------5六、底座设计----------------------------------------------------------------------------------------------------6七、其余各部分尺寸及参数---------------------------------------------------------------------------------7八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------8第2页共8页第1页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共8页一、设计题目螺旋起重器（千斤顶）已知条件：起重量FQ=40KN，最大起重高度H=200mm。二、螺杆、螺母选材本千斤顶设计采用梯形螺纹螺旋传动。由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，故选用45#钢，调质处理。查参考文献[2]得σs=355MPa,查机械设计表5.9得[σ]=σs3~5,取[σ]=110MPa;σb=600MPa。由于千斤顶属于低速重载的情况，且螺母与螺杆之间存在滑动磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3，查表5.9得螺母材料的许用切应力[τ]=30~40MPa,取[τ]=35MPa；许用弯曲应力[σb]=40~60MPa,取[σb]=50MPa。托盘和底座均采用铸铁材料。三、螺杆、螺母设计计算3.1耐磨性计算由耐磨性条件公式：Ps=FA=F⋅pπ⋅d2⋅h⋅H≤[p]对于梯形螺纹，有h=0.5p,那么耐磨性条件转化为：式中——螺纹中径，mm;F——螺旋的轴向载荷，N；H——螺母旋合高度，mm;——引入系数，=H/;[p]——材料的许用压强，MPa;查机械设计表5.8，得[p]=18~25MPa，取[p]=20MPa，对于整体式螺母，ψ=1.2~2.5，取=2.0，那么有d2≥0.8√40KN2.0∗20MPa=25.3mm。查参考文献[4]表H.5,试取公称直径d=32mm,螺距p=6mm,中径d2=29mm,小径d1=25mm,内螺纹大径D4=33mm。那么螺母高度H=ψ⋅d2=2.0∗29=58mm，螺纹圈数第3页共8页第2页共8页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共8页z=Hp=586=9.7，α=2β=30°。3.2螺杆强度校核千斤顶螺杆危险截面受轴向力F和扭转力矩T1的作用，这里的扭转力矩是螺纹副的摩擦转矩T1。根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为σ=√(4Fπd12)2+3(16T1πd13)≤[σ]对于梯形螺纹该式可化为式中——螺杆螺纹的小径(mm)；——螺杆材料的许用应力(MPa);F——螺杆所受的轴向载荷(N)；T1——螺杆所受转矩(N·mm),T1=Ftan(ψ+ρ')d22。代入数据，d1≥√4∗1.25∗40KNπ∗110MPa=24.06mm而选择d1=25mm,满足螺杆强度要求。3.3螺纹牙强度校核因为螺母材料强度低于螺杆，所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏大多发生在螺母上，故可只校核螺母螺纹牙强度。螺母螺纹牙根部剪切强度条件为：τ=FzπD4b≤[τ]式中F——轴向载荷(N)；D4——螺母螺纹大径(mm);Z——螺纹旋合圈数；b——螺纹牙根部厚度(mm)，对于梯形螺纹b=0.65p。代入数据计算τ=400009.3∗π∗...