機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)千斤頂.doc

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機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè) 螺旋千斤頂 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 專業(yè)班級(jí)： 機(jī)制 094 班 計(jì) 算 與 說(shuō) 明 結(jié) 果 （1） 螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 確定螺紋直徑 螺桿工作時(shí)，同時(shí)受壓力與轉(zhuǎn)矩的作用。因此它的計(jì)算可近似按緊螺栓聯(lián)結(jié)的計(jì)算公式求得螺紋小徑，即 許用應(yīng)力 由(9)P25，， 取 則 查附表1，選梯形螺紋 螺紋大徑 d=32 mm, D=d+1=32+1=33mm 螺紋中經(jīng) d2=D2=32-3=29mm 螺紋小徑 d1=32-7=25mm>23.495mm, 滿足要求。D1=32-6=26mm 螺距 P=6mm 螺紋牙根部厚度 t1=0.634P=0.6346=3.804mm 螺紋工作高度 h=0.5P=0.56=3mm 校核螺桿強(qiáng)度 螺紋力矩 螺紋升角 查表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)P6 表 1-10，鋼與鑄鐵的滑動(dòng)摩擦系數(shù)（無(wú)潤(rùn)滑劑），μ=0.18 d=32 mm d2=D2=29mm d1=25mm P=6mm t1=3.804mm h=3mm D=41mm D1=26mm 計(jì)算與說(shuō)明 結(jié)果 按第四強(qiáng)度理論，壓-扭組合校核 滿足要求 圖1螺桿受力圖 2. 自鎖性驗(yàn)證 自鎖條件 其中 故 ，可用，可靠 3. 螺桿機(jī)構(gòu)（見(jiàn)圖3.1.2） 螺桿上端直徑 取 手柄孔徑 試中：（計(jì)算在后） 則 取 取 退刀槽直徑 mm 滿足螺桿強(qiáng)度要求 計(jì)算與說(shuō)明 結(jié)果 取 退刀槽寬度 螺桿膨大部分長(zhǎng)度 取 取 ，取 螺桿長(zhǎng)度 4 穩(wěn)定性驗(yàn)算 細(xì)長(zhǎng)的螺桿工作時(shí)受到較大的軸向壓力，螺桿可能失穩(wěn)，為此應(yīng)按下式 驗(yàn)算螺桿的穩(wěn)定性。 式中，為螺桿的臨界壓力。。 彈性模量 。。 取。 由， 為固定支承，見(jiàn),、 (一端固定，一端自由)。 ,螺桿可以穩(wěn)定工作。 計(jì) 算 與 說(shuō) 明 結(jié) 果 圖2 螺桿簡(jiǎn)圖 （二）螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算 螺母的材料選用鑄鐵HT300 1. 確定螺紋旋合圈數(shù)Z 依[1]P120式（6-19），根據(jù)耐磨性計(jì)算螺紋旋合圈數(shù)Z，即 由[1]P120表6.5，查取(滑動(dòng)速度<2.4m/min) 螺母實(shí)際圈數(shù) 取 ，則 螺母旋合長(zhǎng)度（又叫工作高度） 校核螺母的高徑比，，查[1]P120，兼作支撐的螺母，不能滿足要求。故需重新確定螺母高度（增加高度）。取，則，取。 緊定螺釘直徑取為。 2. 校核螺母螺牙強(qiáng)度 由于螺母材料強(qiáng)度低于螺桿，故只需校核螺母螺牙的強(qiáng)度。 （1） 剪切強(qiáng)度（[1]P120表6.21） 故滿足要求。 （2） 彎曲強(qiáng)度（[1]P120表6.22） 式中：h=3mm 查[1]P121表6.6 滿足剪切強(qiáng)度要求。 滿足彎曲強(qiáng)度要求。 計(jì) 算 與 說(shuō) 明 結(jié) 果 故滿足要求。 3.螺母其它結(jié)構(gòu)尺寸（見(jiàn)圖3） 螺母外徑 取 螺母凸緣厚度 取，結(jié)果見(jiàn)圖3 圖3 螺母簡(jiǎn)圖 3. 螺母外徑和凸緣的計(jì)算及螺母懸置部分拉—扭組合校核（結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3.1.3） 計(jì) 算 與 說(shuō) 明 結(jié) 果 式中：螺母的許用拉應(yīng)力= 螺母材料的許用彎曲應(yīng)力，見(jiàn)表6.6，=45~55 (2) 凸緣與底座接觸部分的擠壓強(qiáng)度計(jì)算 螺母材料許用擠壓應(yīng)力 螺母上固定螺釘用的孔，可查P61表5-8。 （3） 凸緣根部的彎曲強(qiáng)度計(jì)算 （3） 托杯設(shè)計(jì)計(jì)算 1.驗(yàn)算接觸面間的壓力強(qiáng)度：螺旋千斤頂起重時(shí)，因托杯底與螺桿接觸面間相對(duì)滑動(dòng)，所以要驗(yàn)算接觸面間的壓力強(qiáng)度，其結(jié)構(gòu)如圖3.1.4所示。其驗(yàn)算時(shí)為： 計(jì) 算 與 說(shuō) 明 結(jié) 果 （2） 托杯口外徑 (4) 手柄的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 選材：手柄的材料選取Q235 2. 手柄長(zhǎng)度 1） 作用于手柄上的力矩，從而可得 2） K為搬動(dòng)手柄的臂力，其取值為K=150~250N，取K=200N 3） 螺紋力矩 3) 摩擦力矩 K=200N （托杯與螺桿端面） 4） 手柄長(zhǎng)度 取 5） 手柄實(shí)際長(zhǎng)度 手柄長(zhǎng)度一般不大于千斤頂最大高度，取L=600mm，工作時(shí)加套筒。 2. 手柄直徑 按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 對(duì)于Q235的手柄， 取 手柄其他結(jié)構(gòu)尺寸，依照?qǐng)D3.1.6中的公式計(jì)算。 （5） 底座設(shè)計(jì) 底座材料選用鑄鐵HT150，鑄鐵壁厚，將底座外形制成1:5的錐度，其主要尺寸如下： H=200mm(任務(wù)書) 高度 取 直徑 取 直徑 取 按擠壓強(qiáng)度計(jì)算直徑 ?。ㄇЫ镯斚旅媸腔炷粱蚰静模? 取 （6） 千斤頂?shù)男视?jì)算 可滿足自鎖條件的要求。 L=400mm