螺旋起重器(千斤顶)设计Word文件下载.docx
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螺杆采用45号钢正火，由手册查得
抗拉强度屈服强度
𝜎
𝑏
=600𝑀
𝑃
𝑎
，
𝜎
𝑠
=355𝑀
。
.
螺母材料用铝青铜ZCuAl10Fe3（考虑速度低）
3螺杆强度计算
考虑到螺杆对中精度要求不高，采用矩形螺纹
4×
1.2𝑄
𝜋
[𝜎
]
𝑑
1≥ =
1.2×
50000
×
118.33
=25.4𝑚
𝑚
式中d1
[s]
螺杆螺纹小径，mm；
螺杆材料的许用应力,MPa，本题中
]=
1 1
3
𝑆
=3
×
355=118.33𝑀
；
Q 螺杆所受轴向力，N；
取螺距P=d1/4=25.4/4mm=6.35mm.为了加工方便,矩形螺纹螺距应取
5
1=
整数,取P=6mm,小径d1=26mm,大径d=4
d=33mm,中径d2=29.5mm。
4校核耐磨性条件
50000
2×
20
对整体式螺母，矩形螺纹
5
×
26=32.5
4
mm取
𝑄
𝜓
[𝑝
2=29.5𝑚
≥0.8
=0.8
=28.3𝑚
式中
y
[p]
系数，对整体式螺母，磨损后间隙不能调整，取y=2滑动螺旋传动许用压强，取[p]=20MPa；
根据上式可知，螺母与螺杆满足耐磨性条件同时
螺母旋合高度H=𝜓
𝑑
2=2×
29.5=59mm
螺纹旋合圈数
𝐻
59
𝑧
= =
𝑝
6
=
9.83<
10合理
5校核螺杆自锁能力
螺纹升角y=arctan𝜋
2
= 6
arctan𝜋
29.5=3.706°
当量摩擦角 r=arctan0.1=5.71°
因为y<
r所以，螺旋子所可靠。
6校核螺母的螺纹强度
由表查得:
青铜材料[t]=40MPa,[s]b=60MPa
50000
𝜏
=𝑍
=9.83×
𝜋
33×
3=16.36MPa<
[τ]=40MPa
3Q（d-d2）
3´
50000´
（33-29.5）
sb=
pdb2Z =
p´
33´
32´
9.83
=57.269MPa<
[s]b
=60MPa
螺母螺纹牙的剪切和弯曲强度均能满足要求．
7螺杆的稳定性校核
螺杆的柔度值
l= ml=
2´
231.5=71.23
i 26 /4
*≤100且对于优质碳素钢45号钢，螺杆的临界载荷
Q𝑐
=
（461‒2.57𝜆
）𝜋
1
=
（461‒2.57×
71.23）𝜋
262
=147491𝑁
上面两式中：
l 螺杆最大工作长度，mm，本式中螺杆以螺母为支承，取
l为螺母中部到另一支点间的距离
𝐻
=150+2+ℎ1=150+
59
+52=231.5𝑚
2 l
m 螺杆长度系数，本题中，视杆端部支承情况为一端固定，
一端自由，取2根据压杆稳定性条件式:
稳定性校核合格
8螺母外径及凸缘设计
𝑄
𝑐
147491
=2.95>
2.5
𝐷
2≈1.5𝑑
=1.5×
33=49.5≈50𝑚
3≈1.4𝑑
=1.4×
49.5=69.3≈70𝑚
=0.22𝐻
=0.22×
59=12.9≈13𝑚
9手柄的设计计算
3‒𝑑
1 0 0
𝐹
𝐿
=𝑇
+𝑇
'
= 𝑄
𝑡
𝑛
（𝜓
+𝜌
）+
）
2‒𝑑
L=1124.5mm,取L=1200mm
按弯曲强度求手柄直径𝑑
𝑘
3fQ（ 0 0
ob=
FLW
=FL
0.1d3
£
[s]b
≥ 𝑑
=24
k 解得:
𝑘
23.8mm取𝑘
mm
10螺旋传动效率计算
h=QP
=19.9%
FL´
2p
11底座主要尺寸设计
对底座选用HT200灰铸铁，户抗压强度[𝜎
]≥220𝑀
螺杆落到底面后，再留5~10mm,斜度1:
10,厚度d=8mm
由结构设计 D5=127𝑚
D4≈1.4D5=1.4×
127=178𝑚
校核底面的挤压应力，
=𝜋
50000
=4.09𝑀
<
[𝜎
（𝐷
2‒𝐷
2） （1782‒1272）
4 4 5 4
12其他尺寸的确定
参考设计实践指导书的经验公式得：
DT=82mm，D=57mm，D1=28mm，D2=50mm，D3=70mm，ð
=ð
1=8mm，h=57mm，h1=52mm，h2=17mm，a=8mm，t=6mm，d3=8.4mm，b=13m
挡圈3GB/T891-1986B30，挡圈9GB/T891-1986B55
六角螺栓2（两个）GB/T5782-2000M8×
25
紧定螺钉GB/T71-1985M8´
25
参考文献
[1]宋宝玉主编.机械设计基础.哈尔滨：
哈尔滨工业大学出版社，
2006.
[2]王连明，宋宝玉主编.机械设计课程设计.哈尔滨：
哈尔滨工业大学出版社,2008.
[3]王黎钦，陈铁鸣主编.机械设计.哈尔滨：
2008.
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