机械设计螺旋千斤顶设计Word文档下载推荐.docx
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1.2螺杆的材料的选择
螺杆材料常用Q235Q27540、45、55等。
在此选用的是45钢。
1.3确定螺杆的直径
按耐磨性条件确定螺杆中径d2。
求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。
计算过程：
滑动螺旋的耐磨性计算，主要是限制螺纹工作面上的压力p,使其小于材料的许用压力[p]。
令©
=H/d2（H为螺母高度，且H=uP）,代入得
式中
p——工作压强（MPa）;
Q――轴向工作载荷（N）;
d螺纹中径（mm）;
P——螺距
h螺纹工作高度（mm）,
对矩形、梯形螺纹，h=0.5P;
对锯齿形螺纹，
h=0.75P;
u旋合螺纹圈数；
[p]——螺旋副许用压强（MPa）。
对剖分式和兼做支承螺母，=2.5〜3.5.
此处■取1.5。
因为千斤顶的螺杆与螺母的相互运动是低速滑动，所以两者的材料均选为钢-青铜需用应力取[p]=20MP。
螺杆螺纹的中径：
根据求得的此螺纹中径，查表GB/T5796.2—2005和表
GB/T5796.3—2005有：
公称直径d=28,螺距P=5，中径d2=D2=25.50,螺杆小径d3=22.50,螺母小径D=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H二①d2=25.5*1.5=38.25,螺旋圈数卩=二一=7.65〜8圈
1.4自锁验算
自锁条件®
v
式中v——螺纹副当量摩擦角，
®
v=arctgfv二arctg（f/cos[3）
9为螺纹升角
摩擦系数f由查表可知，f=.11~0.17，由于千斤顶的运动速度是很
低的，所以摩擦系数按起动时区最大值0.17。
牙侧角3二a
/2=30/2=15
9=arctan-二arctan°
99v=arctan
4=2.38°
®
v=9.98
符合自锁条件
1.5螺杆强度校核
式中：
[]—螺杆材料的许用应力（MPa）,
有[]=s/3〜5。
查表可知s=355[]=/3=118.3
经计算的
干=41909.1
80.7<
[]=118.3
1.6螺杆的压杆稳定性计算
其中QC由入s=卩|/i（u=2）确定
计算可得：
S-=4.043.5
1.7螺母螺纹牙强度校核
剪切强度条件（危险截面为a~a）
b
螺纹牙根部的厚度，mm梯形螺纹b=0.65P.；
h_弯曲力臂，mm参看图匸
螺母材料的许用弯曲应力
螺母材料的许用切应力
计算可得
8.7430
9.918
2.其他零部件的设计计算
--求螺
2.1螺母悬置段强度计算母外径
（1.6-1.8）0加（131・4）闪a=H/3
强度条件为:
近似
由参考文献可知青铜=iooMpa对于塑性材料,一般
=1.2~2.5.贝卩带入计算得
D3>
=39.34
由经验公式D3=（1.6〜1.8）D,取D3=45mryiD4=59mm
2.2螺母凸缘的强度计算
接触面挤压强度计算:
（-）
[]——螺母的许用挤压应力，Mpa[]=（1.5〜1.7）[]
4螺母凸缘大经，mm4=（1.3〜1.4）3
取D4=59mm计算得
17.5MPa<
凸缘根部弯曲强度计算:
带入计算得:
所以螺母凸缘满足强度要求
2.3手柄的设计计算
材料：
Q235钢
手柄长度确定：
S-一—*
ri=Fotan（屮+%〉~屮
丁=丄fcoie3~Dii3
2_3-4?
0D^-D^屮
取?
c=0.1,p=200N
计算得:
Ti=.N•mm
T2二.N•mm
Lp=375.1mm
手柄实际长度L=b+D3=423.1mm取长度为425mm
手柄直径确定：
n
将带入计算得：
dp>
16.9mm
取dp=20mm
2.4托杯的设计
托杯用来承重可用Q235钢模锻制成
■兰弋丁于二
Dz■iXh-（2^4）■■
■（O.6-o+7）d
Do二（2.4〜2.5）d=58mm
Di=（0.6〜0.7）d=20mm
D3=（1.7〜1.9）d=48mm
D2=D3-（2〜4）=45mm
取=8mm
h=1.3=10.4mm
为了避免过快磨损，托杯一方面需要润滑，另一方面还要验算接触面
间的挤压强度
P=W
W[P]
P=12.64MPav[p]=300MPa
满足挤压强度要求
2.5底座设计
底座材料常用铸铁（HT100），铸件的壁厚应取8〜12mm取=mm。
为了增加底座的稳
定性，底部尺寸应大些，因此将其外形制成1:
10的斜度
H=H+20=250mm
D=D+5=50mm
D=D6lmm
接地比压验算
底座下垫物的许用挤压应力［］取2MPa计算得
D8>
=150.79
取D8=2OOmm
参考文献:
［1］濮良贵陈国定
吴立言机械设计高等教育出版社
2013
［2］柴国钟梁利华
王效贵卢炎麟材料力学科学出版社2012
2012
［3］孙毅章巧芳舒欣图学原理与工程制图教程清华大学出版社
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