F25KNH250mmp200N資料

1、設(shè)計計算說明書項目名稱：螺旋千斤頂班級：機械1303學(xué)號：3130301135姓名：朱超日期：11月3日指導(dǎo)老師：謝俊目錄1.設(shè)計任務(wù)書2.給定數(shù)據(jù)及材料說明3.參數(shù)確定及校核3.1滑動螺旋副的耐磨性計算和自鎖性校核3.2起重螺桿的強度和穩(wěn)定性計算3.3螺母的強度計算3.4 托杯設(shè)計3.5 底座設(shè)計4.設(shè)計小結(jié)5.參考書目1.設(shè)計任務(wù)書1.設(shè)計計算說明書2.裝配圖（1：1）2. 給定數(shù)據(jù)及材料說明已知參數(shù)：起重量Q=25KN，起重高度H=250mm，手柄操作力P=200N。 本千斤頂設(shè)計采用梯形螺紋螺旋傳動。由于螺桿承受載荷較大，而且是小截面，故選用Q235鋼。查得s=240MPa, b=40

2、0MPa。由于千斤頂屬于低速重載的情況，且螺母與螺桿之間存在滑動磨損，故螺母采用強度高、耐磨、摩擦系數(shù)小的鑄鋁青銅ZCuSn10PB1。托盤和底座均采用鑄鐵材料。3.設(shè)計計算說明書3.1 滑動螺旋副的耐磨性計算和自鎖性校核設(shè)計計算項目符號及單位設(shè)計計算及參數(shù)確定結(jié)果耐磨性計算螺桿中徑d（mm）d>=0.8=0.8=37.2mm(材料取Q235，a取1.2，S取2.5)螺桿取Q235碳素鋼d=37.2mmH1=44.64mmU=10圈P=5mmh=2.5mm=5度螺母高度H1（mm）H1=a*d=1.2*37.2=20mm螺母的螺紋工作圈數(shù)U（圈）U=H1/P<=10(p為螺距，取5

3、mm滿足條件)螺紋牙的工作高度h（mm）h=0.5P=0.5*5=2.5mm自鎖性校核升角（度）<=arctg(f/cos)=arctgfv(Q235的f取0.1，取20度)所以<=arctg(0.1/cos20)=6.05取5度，滿足自鎖性條件3.2 起重螺桿的強度和穩(wěn)定性計算設(shè)計計算項目符號及單位計算公式及參數(shù)確定結(jié)果螺桿強度計算應(yīng)力ca（Mpa）ca=<=A=pi/4*d2=pi/4*(37.2)2=804mm2W=pi*d3/16=6434mm3T=Qtan（+v）*d1/2=90.81N/m所以ca=31.1Mpa<=240/2.5Mpa小徑d1=32mm穩(wěn)定

4、性計算臨界載荷Qc（N）i=d/4=32/4=8mml=H1/2+H+(1.4-1.6)d1=22.3+200+1.5*32=270.3mms=ul/i=2*270/8=67.5<100所以需進行校核Qc=（304-1.12s）*pi*d12/4=1.84*105Mpa穩(wěn)定性條件Ssc（空）Ssc=Qc/Q=1.84*105/25000=7.36>=Ss3.3螺母的強度計算設(shè)計計算項目符號及單位計算公式及參數(shù)確定結(jié)果螺紋牙強度螺母剪切強度（Mpa）=Q/(pi*Dbu)D為內(nèi)螺紋大徑，取D=d+1=38mm梯形螺紋b=0.65P=0.65*5=3.25mm=25000/(pi*38

5、*3.25*10)=7.42Mpa螺母為青銅所以=3040Mpa<滿足條件螺母取ZCuSn10PB1為青銅材料螺桿螺母為剛對青銅D=38mmD3=60.8mm彎曲強度b（Mpa）b=6Ql/(piD(b2)u);d=37.2mmb=6*25000*0.4/(pi*38*3.25*2)=4.75Mpab=4060Mpa滿足條件螺母強度螺母外徑（校核）D3（mm）D3=（1.61.8）D=60.8mm=(1.21.3)Q/(pi/4*(D32-D2)=1.2*25000/(pi/4*(60.82-382)=16.97Mpa螺母為青銅材料，b=4060Mpa=0.83b=32Mpa<=滿

6、足條件螺母凸緣與底座接觸表面的擠壓強度計算p（Mpa）D4=（1.31.4）D3=79mmp=Q/(pi/4*(D42-D32)p=25000/(pi/4*(792-60.82)=12.5Mpap=(1.51.7)b=60Mpa<=p滿足條件螺母凸緣根部的彎曲強度計算b（Mpa）b=M/W=1.5Q（D4-D3）/piD3a23.4 托杯設(shè)計托杯用來承托重物，可用鑄鋼或鑄鐵鑄成，其結(jié)構(gòu)尺寸見下圖，為了使其與重物接觸良好和防止與重物之間出現(xiàn)相對滑動，在托杯上表面制有切口的溝紋。為了防止托杯從螺桿端部脫落，在螺桿上端應(yīng)裝有擋板。 D6=(2.42.5)d=89.3mm D0=D2-（24）=

7、33.2mm D5=(0.60.7)d=22.3mm D4=D5+(0.51.0)=23mm因為在起重時，托杯底部與螺桿和接觸面間有相對滑動，為了避免過快磨損，一方面需要潤滑，另一方面還需限制接觸面間比壓pp，許用壓力p可取1520MPa P=10.6MPa 符合條件。3.5.底座設(shè)計底座常用鑄鐵制造，壁厚一般不應(yīng)小于812mm，所以壁厚取10mm；為穩(wěn)定起見，可以制成1/101/12的斜度。底面尺寸可以按支承材料的擠壓強度決定。p為聯(lián)接接合面材料的許用擠壓應(yīng)力。當(dāng)聯(lián)接接合面材料為木材時,取2MPa,當(dāng)聯(lián)接接合面材料為泥土?xí)r，取值（0.5-1.0）MPa。 H1=H+(1428)=275mm D6=D3+(510)= 66mm D7=D6+H1/5= 121mm D8=(+D72)= 175mm4.設(shè)計小結(jié)這次千斤頂?shù)脑O(shè)計讓我了解熟悉了螺紋傳動的設(shè)計方法，從說明書到裝配圖，每一個細節(jié)都需要運用學(xué)到的知識，同時也需要工程師的嚴謹與細心，每一個數(shù)據(jù)的產(chǎn)生都需要伴隨著校核與檢驗，這讓我付出甚巨也收獲頗多。同時，在用UG建模并且繪制裝配圖的過程中，又一次熟悉鞏固了3D軟件的使用以及圖學(xué)的知識，當(dāng)然實際工作中的設(shè)計任務(wù)肯定更加復(fù)雜艱巨，但