螺旋起重器设计计算说明书院系机电工程学院专业年级机自11班设计者学号指导教师101日目录一螺旋起重器设计任务书………………………………………………………3二螺旋起重器的结构和功能……………………………………………………4三螺旋起重器设计计算和说明…………………………………………………51.螺杆的设计与计算……………………………………………………………52.螺母设计与计算……………………………………………………………63.手柄设计与计算……………………………………………………………84.螺杆稳定性计算……………………………………………………………95•托杯的设计与计算106.其它结构尺寸………………………………………………………………107.螺钉螺栓选择设计…………………………………………………………118.底座设计201年12月参考图112学生姓—螺旋起重器设计任务书专业年级设计题目：设计螺旋起重器设计条件：1、最大起重量F二20kN；2、最大升距H=220mm。设计工作：（―）螺旋副设计1.材料及牙型选择：参考主教材，要求选择梯形牙。2.设计计算：参考主教材。（二）壳体设计参考图1推荐的经验公式。（三）各个螺钉选择设计参考现有结构进行选择，以大小协调并符合标准为原则指导教师签名：二螺旋起重器的结构和功能螺旋起重器（千斤顶）是一种人力起重的简单机械，主要用于起升重物。图示为采用滑动螺旋的起重器结构示意图。图中，螺杆7与螺母5组成螺旋副，螺母5与底座8固定联接，紧定4-手瓶曰—疇砾骥钉録宣*了-釀再*日一篠宓9-站环螺钉6提高了联接可靠性。托杯1直接顶住重物，当转动手柄4时，螺杆7一边转动一边上下移动，使托杯1托起重物上下移动，达到起升重物的目的。这种螺旋起重器结构简单，制造容易，易于自锁，其主要缺点是摩擦阻力大，传动效率低（一般为30%~40%）,磨损快，寿命低，传动精度低。螺旋起重器一般垂直布置，在起重时螺杆7受压，因此都做成短而粗，起升高度不宜太大。螺母5作为起升时的支承件，常做成整体结构。螺旋起重器应有可靠的自锁性能，以保证螺杆7和重物在上升下降过程中能可靠地停留在任一位置而不自行下降。螺杆一般采用梯形牙、右旋、单线螺纹。当起重量较大时，为减小摩擦阻力，操作省力，可在托杯1的下部安放一推力轴承。三螺旋起重器设计计算和说明计算及说明结果1•螺杆的设计与计算1.1螺杆螺纹类型的选择螺纹用梯形螺纹。1.2选取螺杆材料螺杆材料选45钢，性能等级4.8级查表5-8得°b二400Mpa°查表5-10得安全系数［s］=41.3确定螺杆直径1.3.1滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关，其中最主要的是螺纹工作表面上的压力，压力愈大，螺旋副间愈容易形成过度磨损。因此，滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作表面上的压力P,使其小于材料的许用压力［P］。计算时，一般假设:螺杆上的轴向载荷F作用于螺纹工作二320Mpa选45钢9沁3.57。9二5.323。v9<9满足自锁v条件1.承压表面A上。按耐磨性条件确定螺杆中径d。求出d后,22标准选取应公称直径d、螺距p及其它尺寸。错误!未指定书签。1.3.2参数计算:1.对整体式螺母e=1.2〜1.5，取e=1.4（梯形螺纹）；2.查表5-12得许用压强[p]=18〜25Mpa故取[p]=21Mpa对于矩形螺纹h=0.5p故由式5-43得此处f取0.09采用单线螺纹，故线数n=1螺纹np1x5小s9=arctan=arctan«3.57。兀d25.5x冗2a梯形螺纹牙型角a=30。牙侧角卩=-=15。f009当量摩擦角9=arctan一=arctan一.一沁5.323。vcospcos15。9<9满足自锁条件v螺杆强度计算对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。1丨4T强度计算公式Qca=-VF2+3(町P'Q]1)A=-d2=lx22.52沁397.61mm24i4d>0.8■2'20000离=0%1.4x21x106沁20.87mm查机械设计手册，取d=28mm,P=5mm1.4则d=d-2(0.5p+a)=22.5mm1c其中p=2~5,则a二0.25cd=d-0.5p=25.5mm>20.87mm满足要求。自锁验算查表5-12得钢对青铜的摩擦系数f为0.08〜0.10e=1.4[p]=21Mpad=28mmP=5mmd=22.5mm1d=25.5mm2T=39.9N•m2.螺母设计与计2.1选取螺母材料选青c=50.3MpacaQ]=80Mpac
