机械设计课程设计螺旋千斤顶的设计
机械设计课程大作业(螺旋千斤顶说明书)
机械设计课程作业设计说明书题目：螺旋传动设计班级：学号：姓名：目录1、设计题目 (2)2、螺纹、螺杆、螺母设计 (2)3、耐磨性计算 (2)4、自锁性校核 (3)5、螺杆强度校核 (3)6、螺母螺纹牙强度校核 (3)7、螺杆的稳定性校核 (4)8、螺母外径及凸缘设计 (5)9、手柄设计 (5)10、底座设计 (6)11、其余各部分尺寸及参数（符号见参考书） (6)12、螺旋千斤顶的效率 (6)13、参考资料 (7)1、设计题目螺旋千斤顶已知条件：起重量Q=37.5KN ，最大起重高度H=200mm ，手柄操作力P=200N 。
2、螺纹、螺杆、螺母设计本千斤顶设计采用单头左旋梯形螺纹传动，单头螺纹相比多头螺纹具有较好的自锁性能，且便于加工，左旋符合操作习惯。
由于螺杆承受载荷较大，而且是小截面，故选用45号钢，调质处理。
查参考文献得σs=355MPa, σb =600MPa ，S=4，［P ］=20MPa 。
剖分式螺母不适用于此，所以选用整体式螺母。
由于千斤顶属于低速重载的情况，且螺母与螺杆之间存在滑动磨损，故螺母采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3。
查参考文献得［τ］=35MPa ，b δ［］=50MPa 。
托杯和底座均采用HT250材料。
3、耐磨性计算查参考文献得[p]=18~25MPa ，取[p]=20MPa 。
按耐磨性条件选择螺纹中径，选用梯形螺纹。
由参考文献查得5.2~2.1=ψ，取 ψ=2.0。
由耐磨性条件公式：[]20.8p Qd ≥ψ 式中 2d ——螺杆中径，mm; Q ——螺旋的轴向力，37.5KN ；ψ——引入系数，ψ=2.0 ;[p]——材料的许用压力，20MPa;代入数值后有224.5d mm ≥。
查参考文献，优先选用第一系列，取公称直径d=28mm ，螺距P =8mm ，中径d2=25.5mm ，小径d1=22.5mm ，内螺纹大径D4=28.5mm 。
机械设计课程设计螺旋千斤顶设计说明书
螺旋千斤顶设计计算说明书院系机电学院专业年级2008级机制设计者* * *指导教师* * *成绩2010年5月8日目录螺旋千斤顶设计计算说明书........................................................................... 错误!未定义书签。
螺杆的设计与计算................................................................................... 错误!未定义书签。
1.1螺杆螺纹类型的选择................................................................. 错误!未定义书签。
1.2选取螺杆材料............................................................................. 错误!未定义书签。
1.3确定螺杆直径............................................................................. 错误!未定义书签。
1.4自锁验算..................................................................................... 错误!未定义书签。
1.5结构............................................................................................. 错误!未定义书签。
1.6螺杆强度计算............................................................................. 错误!未定义书签。
机械设计螺旋传动设计千斤顶
机械设计螺旋传动设计(千斤顶) 机械设计中的螺旋传动设计是机械工程中的重要组成部分，螺旋传动主要利用螺旋杆和螺母的相对运动来实现精确的直线运动和转动的传递。
千斤顶作为一种简单的机械装置，能够实现顶起重物的功能，其机械结构中就应用了螺旋传动的设计。
下面将对螺旋传动设计和千斤顶的设计进行详细的介绍。
一、螺旋传动设计1.螺旋传动的结构螺旋传动主要由螺旋杆、螺母、轴承、密封件等组成。
其中，螺旋杆是主要传动元件，它通过与螺母的相对运动来传递动力。
螺母与轴承配合，实现螺旋杆的旋转运动转化为直线运动。
密封件用于防止润滑油的泄漏和灰尘的进入。
2.螺旋传动的特点螺旋传动具有以下特点：（1）可以实现无间隙的传动，传动精度高；（2）传动效率较高，且能够实现准确的直线运动和转动的传递；（3）结构简单，使用维护方便，适用于各种不同的工作环境；（4）能够在恶劣的环境下工作，如高温、低温、强磁等环境。
3.螺旋传动的应用螺旋传动广泛应用于各种机械装置中，如：（1）千斤顶：用于顶起重物，实现重物的提升和支撑；（2）螺旋压力机：用于压制各种材料，如金属、木材、塑料等；（3）螺旋输送机：用于输送物料，如煤炭、粮食、化工原料等；（4）螺旋式搅拌器：用于液体的搅拌和混合。
二、千斤顶的设计千斤顶是一种简单的机械装置，能够实现顶起重物的功能。
其机械结构中应用了螺旋传动的原理。
下面将对千斤顶的设计进行详细的介绍。
1.千斤顶的结构千斤顶主要由底座、螺旋杆、螺母、顶盘、安全阀等组成。
其中，底座是千斤顶的基础，用于支撑整个装置；螺旋杆是主要的传动元件，用于传递动力；螺母与螺旋杆配合，实现旋转运动转化为直线运动；顶盘是千斤顶的顶升部分，用于支撑重物；安全阀用于控制千斤顶的顶升高度和防止过载。
2.千斤顶的工作原理千斤顶的工作原理如下：（1）将重物放置在顶盘上；（2）旋转螺旋杆，带动螺母向上移动，从而将重物顶起；（3）当顶盘到达一定高度时，安全阀自动打开，防止过载；（4）当需要下降重物时，只需旋转螺旋杆，使螺母向下移动即可。
机械设计螺旋千斤顶设计
机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm工作原理图：1.螺杆的设计与计算1.1螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30o，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定。
千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。
因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30o的单线梯形螺纹1.2螺杆的材料的选择螺杆材料常用Q235、Q275、40、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φ=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)；d2──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)。
?值选取：对整体式螺母，?=1.2～2.5，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D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φd2=25.5*1.5=38.25, 螺旋圈数μ= ==7.65≈8圈1.4自锁验算自锁条件：ψψv式中：ψv──螺纹副当量摩擦角，ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ)ψ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。
螺旋千斤顶毕业设计论文
螺旋千斤顶毕业设计论文引言螺旋千斤顶是一种常用的机械工具，用于举升重物。
它的工作原理是利用螺旋线上施加的力来提升物体。
在工业生产和日常生活中，螺旋千斤顶广泛应用于车辆维修、建筑工地以及起重等行业。
在本文中，我们将探讨螺旋千斤顶的设计原理、制造工艺及其应用领域。
一、螺旋千斤顶的设计原理螺旋千斤顶的设计原理基于轮轴和螺纹的互动作用。
其主要组成部分包括螺杆、螺母、螺纹，以及支撑架等。
当扭转螺杆时，螺纹将产生轴向运动，螺杆便向上移动。
同时，通过螺杆和螺母的齿轮传动，使得螺纹承受较大的力，从而能够举升较重的物体。
二、螺旋千斤顶的制造工艺螺旋千斤顶的制造过程包括材料选择、加工制造和组装三个主要步骤。
首先，选择适合的材料是制造高质量螺旋千斤顶的关键。
常用的材料包括高强度合金钢、不锈钢等。
其次，加工制造环节包括车削、切割和焊接等工艺，确保零部件的精度和可靠性。
最后，通过组装螺旋杆、螺母、螺纹和支撑架等部件，形成完整的螺旋千斤顶。
三、螺旋千斤顶的应用领域螺旋千斤顶具有广泛的应用领域。
下面我们将介绍其中几个主要的应用领域：1. 汽车维修螺旋千斤顶可以用于汽车维修的起重作业。
通常情况下，车辆需要抬升以进行维修或更换轮胎等操作，这时候螺旋千斤顶就显得尤为重要。
通过将螺旋千斤顶安装在车辆的支撑点上，然后扭转螺杆，即可将车辆抬升到所需高度。
2. 建筑施工在建筑施工中，螺旋千斤顶被广泛应用于支撑和调整建筑结构。
通过将螺旋千斤顶安装在横梁或其他支撑结构上，工人可以通过扭转螺杆来调整支撑点的高度，从而实现建筑结构的对齐和平衡。
3. 货物举升螺旋千斤顶也可以用于货物的举升和固定。
在物流和仓储领域，经常需要将货物抬升到一定的高度以便装卸。
螺旋千斤顶通过其可靠的举升能力和稳定性，成为实现货物举升的重要工具。
结论螺旋千斤顶作为一种常用的机械工具，其设计原理简单、制造过程相对简便，同时具备广泛的应用领域。
通过深入理解螺旋千斤顶的工作原理和制造工艺，我们能够更好地应用螺旋千斤顶于不同的领域，从而提高工作效率和效果。
机械设计大作业二设计螺旋起重器(千斤顶)
机械设计大作业二-设计螺旋起重器（千斤顶）机械设计大作业报告二：设计螺旋起重器（千斤顶）一、设计题目：螺旋起重器（千斤顶）的设计二、设计背景与目的在工程领域，起重器是必不可少的设备之一，用于进行物体的提升、降落和搬运。
螺旋起重器作为一种常见的起重器，具有结构简单、操作方便、稳定性好等优点。
本次设计的目的是设计一款结构合理、性能稳定的螺旋起重器（千斤顶），以满足实际工程应用的需求。
三、设计要求与参数1.设计要求（1）最大起重量：1000kg（2）最大起重高度：100mm（3）螺旋直径：16mm（4）螺旋长度：根据实际需要确定（5）设备应具有足够的强度和稳定性，能够承受较大的载荷和冲击。
2.设计参数（1）材料选择：优质碳素结构钢（如Q235）（2）驱动方式：手动操作（3）传动方式：螺旋传动（4）结构形式：采用紧凑型设计，便于携带和使用。
四、设计步骤与方案1.确定总体方案根据设计要求和参数，确定螺旋起重器的总体方案。
主要包括传动方式、结构形式、操作方式等。
考虑到手动操作的特点，设计时应注重设备的便携性和易用性。
2.结构设计根据总体方案，进行结构设计。
主要包括螺旋部分的长度、直径和材质选择，以及支撑部分的材料和结构形式等。
在设计过程中，应考虑到设备的强度、刚度和稳定性要求。
3.传动系统设计根据总体方案和结构设计，进行传动系统的设计。
主要包括传动轴的直径、长度和材质选择，以及齿轮或蜗轮蜗杆等传动元件的选择和设计。
在设计过程中，应考虑到传动效率、平稳性和使用寿命等因素。
4.操作系统设计根据总体方案和结构设计，进行操作系统的设计。
主要包括操作手柄的形状、长度和材质选择，以及操作机构的运动方式和结构设计等。
在设计过程中，应考虑到操作简便、省力和安全等因素。
5.校核与分析对所设计的螺旋起重器进行校核与分析，主要包括强度校核、刚度校核和稳定性分析等。
确保设备能够满足实际工程应用的要求，具有较高的安全性和可靠性。
6.图纸绘制与说明根据所设计的螺旋起重器，绘制相关图纸，包括总装图、部件图和零件图等。
螺旋千斤顶作业_机械设计课程设计_大作业
螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。
设计的原始数据：最大起重F=60KN 、最大升起高度H=230mm 。
螺旋千斤顶的设计步骤如下：1.螺杆的设计与计算：（1）螺纹的牙型选用矩形螺纹，采用内径对中，配合选H8/h8，在计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。
（2）螺杆的材料 选用Q255——《现代工程材料成型与机械制造基础》 孙康宁 P80（3）螺杆直径螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用，因此它的计算可近似按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径，即：[]σπF2.5d 1≥查式中螺杆的屈服极限σs=255MPa ，由于Q235是塑性材料，取安全因数n=2，得许用压应力[]σ=127.5MPa ，取整数[]σ=130MPa 。
——《材料力学》 王世斌 亢一澜 P19、P28将上述数据带入得螺杆的直径为d1≥0.02764m ，取d 1=30mm 。
根据经验公式4p d1=，得P=7.5mm 。
参考梯形螺纹标准，螺纹牙型高h=2p，得h=3.75mm 。
d 圆整为整数后，取p d d1-==38-7.5=30.5mm 。
（4）自锁验算在考虑众多因素后，实际应满足的自锁条件为： 1-'≤ρψ原始数据 F=60KN H=230mm配合选H8/h8螺杆的材料选Q255螺杆直径取30.5mm（4）螺母与底座的配合螺母压入底座上的孔内，圆柱面的配合采用H8/n7，为了方便安装，应在螺母下端和底座孔上端制出倒角，紧固螺钉的直径取M8。
3.螺杆稳定性验算计算螺杆柔度时，螺杆最大受压长度l 可按将重物举到最大起升高度后，托杯底面到螺母中部的高度计算，即：1.5d /2H l +'+=H式中d 为大径，d=34mm ，得l=230+56.25/2+1.5X34=309mm由稳定性验算公式22cr l EIF π=——《材料力学》 王世斌 亢一澜 P117、248查表得Q255的弹性模量E=200GPa ， 由惯性矩公式I=()212d d 64-π，得I=1.192510-⨯4m式中cr F 为满足条件的轴向压力将上述数据带入公式得，cr F =2.456KN 510⨯,满足条件，装置稳定。
机械设计螺旋千斤顶设计
机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm工作原理图：1.螺杆的设计与计算1.1螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定。
千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。
因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30º的单线梯形螺纹1.2螺杆的材料的选择螺杆材料常用Q235、Q275、40、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]。
ℎ令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得ℎ∅式中p──工作压强(MPa);Q──轴向工作载荷(N)；d2──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)。
φ值选取：对整体式螺母，φ=1.2～2.5，对剖分式和兼做支承螺母，φ=2.5～3.5.此处φ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D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φd2=25.5*1.5=38.25, 螺旋圈数μ= ==7.65≈8圈1.4自锁验算自锁条件：ψψv式中：ψv──螺纹副当量摩擦角，ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ)ψ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。
机械设计课程设计螺旋千斤顶的设计
螺旋千斤顶的设计千斤顶一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄等零件所组成。
螺杆在固定螺母中旋转，旋转，并上下升降，并上下升降，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。
把托杯上的重物举起或放落。
把托杯上的重物举起或放落。
设计时某些零件的主要尺寸是设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的，必要时才进行强度验算。
设计的原始数据是：最大起重量F=30（kN kN）和最大提升高度）和最大提升高度H=170（mm mm）。
）。
计 算 及 说 明 结 果1、螺杆的设计与计算1.11.1、螺杆螺纹类型的选择、螺杆螺纹类型的选择螺纹有矩形、螺纹有矩形、梯形与锯齿形，梯形与锯齿形，梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。
常用的是梯形螺纹。
常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º=30º，梯形螺纹的内外螺纹以锥面，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/T5796.1GB/T5796.1——2005的规定。
根据螺旋千斤顶要较强的自锁性选择自锁性较好的梯形螺纹。
01.21.2、螺杆材料的选取、螺杆材料的选取螺杆材料常用Q235Q235、、Q275Q275、、40钢、钢、4545钢、钢、5555钢等。
螺杆承受重载，可初选螺杆的材料为45钢。
最后根据强度条件来验证确定最终材料。
1.31.3、确定螺杆基本尺寸、确定螺杆基本尺寸（1）螺杆公称直径d ：估计螺杆公称直径为30mm 左右，根据手册表3-7可知螺距p螺母为整体式、磨损后间隙不能调整可得φ根据为梯形螺纹h=0.5p由螺纹副材料为钢对青铜，滑动速度为低速，根据表6.5根据公式（根据公式（6.206.206.20）d2≥ =25.24mm，再根据手册的表）d2≥ =25.24mm，再根据手册的表3-7取标准公称直径d ，并检验螺距p 满足条件。
再根据手册的表3-8查的：（2）螺杆中径d2=d-2.5（3）螺杆小径d1=d-5.5 根据经验公式可知（4）手柄孔径d k 由手柄直径d p决定，决定，d d k ≥d p +0.5mm（5）螺纹退刀槽d4的直径比螺杆小径d1小约0.2~0.5mm（6）退刀槽宽度取1.5p（7）螺杆上支撑手柄的大径D13=1.8d（8）螺杆上支撑手柄的大径高度取1.5d（9）螺杆下端挡圈直径D=d+D=d+（（6~106~10））mm 再由设计手册的表5-3取标准件（1010）下端挡圈厚度）下端挡圈厚度H 由表5-3取标准件5mm（1111）螺杆下端与挡圈靠螺钉固定，螺钉孔直径为）螺杆下端与挡圈靠螺钉固定，螺钉孔直径为0.25d（1212）螺杆总长度为）螺杆总长度为H1+H1+H ¢ （1313）螺杆上所有倒角根据手册表）螺杆上所有倒角根据手册表1-28可知（1414）螺杆上超过支撑手柄大径的高度可取比托杯下端厚度厚）螺杆上超过支撑手柄大径的高度可取比托杯下端厚度厚3~4mm1.41.4、自锁验算、自锁验算（1）根据表6.76.7，螺纹副材料为钢对青铜（定期润滑）可知螺，螺纹副材料为钢对青铜（定期润滑）可知螺纹副的当量摩擦系数m v（2）根据当量摩擦角定义可知r v =arctan m v（3）根据自锁条件y ≤r v ，且螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°，可得中径升角1.51.5、螺杆强度计算、螺杆强度计算（1）根据公式）根据公式（2）由手册表2-7知螺杆材料45钢的屈服强度δs（3）由表6.6可知螺杆许用应力可知螺杆许用应力[[δ]=δs /4（4）根据第四强度理论参考公式（6.236.23））可知螺杆受的应力δ= ,满足强度δ<[δ]。
机械设计 螺旋传动设计(千斤顶)
机械设计（基础）课程设计计算说明书设计题目：螺旋传动设计——螺旋起重器（千斤顶）学院：机电工程及自动化学院专业：机械工程与自动化学号：11121497设计者：袁悦组员：郭丽琴、闫赟、袁悦指导老师：邓召义完成日期：2013-10-30计算及说明主要结果 一、设计题目螺旋起重器（千斤顶）已知条件：起重量F=44KN ，最大起重高度L=200mm 。
二、确定螺纹牙型及螺纹基本尺寸1）、螺纹牙型的选择滑动螺旋的牙型可以采用梯形螺纹、矩形螺纹和锯齿形螺纹；螺旋传动常采用梯形螺纹和矩形螺纹。
梯形螺纹的工艺性好，牙根强度高，对中性好，矩形螺纹效率高，但其牙根强度低，加工精度低，目前已经逐渐被梯形螺纹所取代。
2）、螺纹基本尺寸的选择螺纹中径按螺母螺纹牙面得耐磨性计算，对于梯形螺纹，h=0.5P,则有，中径：32644100.80.8[] 1.52410F d p ⨯≥=⨯=Φ⨯⨯27.97mm 式中： 1.5,[]24p MPa Φ==对于梯形螺纹，查表4-5，选取P=6mm ；查表4-6，得： 螺杆标准中径229d mm =，小径325d mm =，大径32d mm =； 螺母标准中径229D mm =，小径126D mm =，大径433D mm =。
三、螺杆的设计计算1）、材料螺杆常用的材料为Q235、Q275、35钢和45钢。
对于重要传动，要求较高耐磨性，需进行热处理，可选用40Cr 或65Mn 。
此处选用45钢。
故σs=355MPa ，查表21-3得5~3][s σσ=，取[σ]=115MPa; σb=600MPa 。
2）、螺杆结构螺杆上端需用支撑托杯和插装手柄，故此处应加大直径，其结构如图1所示。
图中L 为最大起重，H 为螺母高度，手柄孔径k d 的大小应根据手柄直径p d 决定，一般取mm d d p k 5.0+>。
为了便于切制螺纹，应设退刀槽，退刀槽处的直径c d 要比螺纹小径3d 小0.2~0.5mm 。
机械设计螺旋千斤顶设计
机械设计螺旋千斤顶设计结构草图：载重：2t 行程：230 最大起重量F=20000N 最大起升高度 H=230mm工作原理图：1.螺杆的设计与计算1.1螺纹类型的选择螺纹有矩形、梯形与锯齿形，千斤顶常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定。
千斤顶的自锁行能要好，所以用单线螺纹。
因此选用的螺杆螺纹是牙形角α=30º的单线梯形螺纹1.2螺杆的材料的选择螺杆材料常用Q235、Q275、40、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]。
p=QPπd2ℎH<[p]令φ=H /d2(H为螺母高度，且H=uP)，代入得d2>=√QPπℎ∅[p]式中p──工作压强(MPa);Q──轴向工作载荷(N)；d2──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)。
φ值选取：对整体式螺母，φ=1.2～2.5，对剖分式和兼做支承螺母，φ=2.5～3.5. 此处φ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：d2≥0.8√Q∅[p]=0.8∗√200001.5∗20=20.65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D1=23.00，螺母大径D4=28.50，螺母高度H=Φd2=25.5*1.5=38.25,螺旋圈数μ=HP =365=7.65≈8≤10(圈)1.4自锁验算自锁条件：ψ≤ψv式中：ψv──螺纹副当量摩擦角，ψv = arctgf v =arctg(f/cosβ)ψ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。
《机械设计》课程设计(千斤顶)
《机械设计》课程设计——螺旋千斤顶的设计设计要求：设计一个人力驱动的螺旋千斤顶，示意图如下：一、千斤顶的概述千斤顶是一种起重高度小(小于1ｍ)的最简单的起重设备。
它有机械式和液压式两种。
机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种。
千斤顶按工作原理分为：螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千斤顶。
二、螺旋传动的设计和计算1、螺旋传动的应用和类型螺旋传动是利用螺杆（丝杠）和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。
它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。
它具有结构紧凑、转动均匀、准确、平稳、易于自锁等优点，在工业中获得了广泛应用。
（1）按螺杆与螺母的相对运动方式，螺旋传动可以有以下四种运动方式：①螺母固定不动，如图螺杆转动并往复移动，这种结构以固定螺母为主要支承，结构简单，但占据空间大。
常用于螺旋压力机、螺旋千斤顶等。
②螺母转动，如图螺杆做直线移动，螺杆应设防转机构，螺母转动要设置轴承均使结构复杂，且螺杆行程占据尺寸故应用较少。
③螺母旋转并沿直线移动，如图由于螺杆固定不动，因而二端支承结构较简单，但精度不高。
有些钻床工作台采用了这种方式。
④螺杆转动，如图螺母做直线运动，这种运动方式占据空间尺寸小，适用于长行程螺杆。
螺杆两端的轴承和螺母防转机构使其结构较复杂。
车床丝杠、刀架移动机构多采用这种运动方式。
本次设计的螺旋千斤顶是运用了上图（a）的运动方式，即螺母固定不动。
（2）按照用途不同，螺旋传动分为三种类型。
①传力螺旋以传递动力为主，要求以较小的转矩产生较大的轴向推力，一般为间歇性工作，工作速度较低，通常要求具有自锁能力。
如图：②传导螺旋以传递运动为主，这类螺旋常在较长的时间内连续工作且工作速度较高，传动精度要求较高，如图：③调整螺旋用于调整并固定零件间的相对位置，一般不经常转动，要求能自锁，有时也要求很高精度，如带传动张紧装置、机床卡盘和精密仪表微调机构的螺旋等。
本次设计的螺旋千斤顶就是运用了传力螺旋这种传动类型。
机械课程设计(千斤顶)
《机械设计基础》课程设计设计计算说明书设计题目：螺旋起重器设计专业班级：组号学号：学生姓名：指导老师：成绩：年月日浙江科技学院设计任务书设计题目：螺旋起重器螺旋起重器（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。
根据所给的参数，设计一简单千斤顶。
要求确定主要尺寸、画装配图及主要零件图、编写设计计算书。
设计任务：设计计算说明书 1 份起重器总装配图 1 张丝杆及底座零件图共 2 张目录1. 螺杆和螺母材料的选择确定 (4)2. 滑动螺旋起重器的设计计算2.1 耐磨性计算 (4)2.2 自锁性校核计算 (4)2.3 螺杆强度计算 (4)2.4 螺母螺纹牙的强度计算 (5)2.5 螺母外径与凸缘的强度计算 (5)2.6 手柄设计 (5)2.7底座主要尺寸确定 (6)3．设计结果与体会 (7)参考文献 (8)1.螺杆和螺母材料的选择确定螺杆材料：45钢，调质处理，硬度220-250HBS 螺母材料：ZCuA110Fe32.滑动螺旋起重器的设计计算3．设计总结与体会经过两个星期课题为螺旋起重器课程设计，我们学会了如何去进行一门课程的设计，为以后的毕业设计打下基础。
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螺旋千斤顶的设计
千斤顶一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄等零件所组成。
螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。
设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的，必要
时才进行强度验算。
设计的原始数据是：最大起重量F=30（kN）和最大提升高度H=170（mm）。
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
螺纹有矩形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型
为等腰梯形，牙形角α=30º，梯形螺纹的内外螺纹以锥面
贴紧不易松动；它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定。
根
据螺旋千斤顶要较强的自锁性选择自锁性较好的梯形螺纹。
1.2、螺杆材料的选取
螺杆材料常用Q235、Q275、40钢、45钢、55钢等。
螺杆承受重
载，可初选螺杆的材料为45钢。
最后根据强度条件来验证确定
最终材料。
1.3、确定螺杆基本尺寸
（1）螺杆公称直径d：
估计螺杆公称直径为30mm左右，根据手册表3-7可知螺距p
螺母为整体式、磨损后间隙不能调整可得φ
根据为梯形螺纹h=0.5p
由螺纹副材料为钢对青铜，滑动速度为低速，根据表6.5
根据公式（6.20）d2≥ =25.24mm，再根据手册的表3-7取标准
公称直径d，并检验螺距p满足条件。
再根据手册的表3-8查的：
（2）螺杆中径d2=d-2.5
（3）螺杆小径d1=d-5.5
根据经验公式可知
（4）手柄孔径d k由手柄直径d p
决定，d k≥d p+0.5mm
（5）螺纹退刀槽d4的直径比螺杆小径d1小约0.2~0.5mm
（6）退刀槽宽度取1.5p
（7）螺杆上支撑手柄的大径D13=1.8d
（8）螺杆上支撑手柄的大径高度取1.5d
（9）螺杆下端挡圈直径D=d+（6~10）mm再由设计手册的表5-3
取标准件
（10）下端挡圈厚度H由表5-3取标准件5mm （11）螺杆下端与挡圈靠螺钉固定，螺钉孔直径为0.25d
（12）螺杆总长度为H1+H&χεντ;
（13）螺杆上所有倒角根据手册表1-28可知
（14）螺杆上超过支撑手柄大径的高度可取比托杯下端厚度厚
3~4mm
1.4、自锁验算
（1）根据表6.7，螺纹副材料为钢对青铜（定期润滑）可知螺
纹副的当量摩擦系数μv
（2）根据当量摩擦角定义可知ρv=arctan μv
（3）根据自锁条件ψ≤ρv，且螺纹中径处升角至少要比当量摩
擦角小1°，可得中径升角
1.5、螺杆强度计算
（1）根据公式
（2）由手册表2-7知螺杆材料45钢的屈服强度δs
（3）由表6.6可知螺杆许用应力[δ]=δs/4
（4）根据第四强度理论参考公式（6.23）可知螺杆受的应力δ= ,
满足强度δ<[δ]。
1.6、稳定性计算
（1）由手册表1-6查的螺杆材料弹性模量E
（2）根据公式I=
（3）螺杆为一端铰支，一端移动，可知长度系数β
（4）根据经验可取举起重物后托杯底面到螺母中部的高度
l=H+5p+1.5d
（5）螺杆危险截面的惯性半径
（6）根据公式λs=βl/i可得螺杆柔度λs=42.13>40需要强度
校核。
（7）由公式（6.24）螺杆稳定临界载荷F cr==115.84kN根据稳定性条件F cr/F=3.86&συπ3; 2.5。
2、螺母设计与计算
2.1、选取螺母材料
螺母材料一般可选用青铜，对于尺寸较大的螺母可采用钢或铸铁制造，其内孔浇注青铜或巴氏合金。
可初选材料为2CuAl10Fe3
2.2、确定螺母基本参数
（1）由经验公式H&χεντ;=φd2初步确定螺母高度H&χεντ;
（2）根据初步选定的螺母高度根据公式u= H&χεντ;/p=7.65求得螺纹工作圈数，再考虑退刀槽的影响，实际螺纹圈数u&χεντ; = u+1.5=9.15最后对u&χεντ;圆整得u&χεντ;=9，满足圈数不大
于10的要求。
（3）根据求得的螺母实际圈数由式H&χεντ;=u&χεντ;p求得螺母
高度
（4）由于螺杆与螺母配合，可知螺母公称直径D
由经验公式可知：
（5）螺母下端外径D3=1.8D
（6）螺母上端台阶外径D4=1.4D3
（7）螺母上端台阶高度a= H&χεντ;/3
（8）为了安装简便螺母上端和下端倒角均为45°
（9）螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面间的配合常采用（10）为了更可靠地防止螺母转动，还应装置紧定螺钉紧定螺钉直径常根据举重量选取，一般为6~12mm。
2.3、校核螺纹牙强度
螺纹牙剪切强度校核：
（1）螺纹牙底宽度t1=0.634p
（2）相旋合螺纹圈数z=H&χεντ;/p
（3）根据设计手册表3-8可知螺母螺纹大径d&χεντ;=d+0.5
（4）根据表6.6可知螺母的许用剪切应力[]=30~40Mpa （5）由公式6.21螺纹剪切强度= =11.75Mpa≤[]
螺纹牙弯曲强度校核：
（1）根据表6.6可知螺纹的许用弯曲强度[σb]=40~60Mpa （2）根据公式6.22螺纹弯曲强度σb= =27.8Mpa
≤[σb]
螺纹副耐磨性校核：
（1）根据表6.5可知螺纹副的许用压强[P]=18~25Mpa （2）根据公式6.19螺纹副压强P= =16.65Mpa≤[P]
3、托杯的设计与计算
3.1、托杯材料与尺寸的确定
（1）托杯用来承托重物，可用铸钢铸成，也可用Q235钢模锻制
成，取材料为Q235。
（2）根据经验托杯上圆壁厚度δ取10mm
（3）为了使托杯与重物接触良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托杯上表面均匀的布置4个缺口其宽度取1.5δ，高度取
δ/2
（4）托杯上表面圆直径D10=2.5d
（5）托杯高度取1.5d
（6）托杯下端圆直径D12应该比螺杆大端直径D13小2~4mm
下端壁厚取1.3δ
（7）下端开有螺杆通孔其直径D11=（0.6~0.7）d
（8）为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应装有挡圈，并用螺钉连接，螺钉直径为（0.1~0.2）d，挡圈根据设计手册表5-3和托杯下端直径选标准值
3.2、强度验算
当螺杆转动时，托杯和重物都不作相对转动。
因此在起重时，托杯底部与螺杆和接触面间有相对滑动，为了避免过快磨损，一方面需要润滑，另一方面还需要验算接触面间的压力强度P根据公式，再根据表6.5可查得许用压强[P]
4、手柄的设计与计算
3.1、手柄材料及基本尺寸的确定
（1）手柄常用材料Q235和Q215，选用Q235
（2）加于手柄上一个工人的臂力K，间歇工作时，约为150~250N，工作时间较长时为100~150N。
（3）螺旋副间的摩擦阻力矩
（4）根据手册查表1-10可知托杯与螺杆上表面摩擦因数f
（5）托杯与轴端支承面的摩擦力矩T2
=(D12+D11)fF/4
（6）根据扮动手柄时的力矩平衡方程K·L p=T1+ T2得。
手柄计算长度L p是螺杆中心到人手施力点的距离，考虑螺杆头部尺寸及工人握手距离，手柄实际长度还应加上/2+（50~150）mm
（7）材料为Q235时手柄材料许用弯曲应力[σ]F=120Mpa。
（8）把手柄看成一个悬臂梁，按弯曲强度确定手柄直径dp，其强度条件为[σ]F= ≤[σ]F可知dp≥ =20.3mm
（9）手柄插入螺杆上端的孔中，为防止手柄从孔中滑出，在手柄两端面应加上挡环，挡环直径应比手柄直径大（6~10）mm挡环厚度取（4~6）mm，根据手册表5-3选B型标准件。
（10）挡圈与手柄用螺钉连接，根据手册表5-3知螺钉类型
5、底座的设计与计算
5.1、底座材料及基本尺寸的确定
（1）底座材料常用铸铁（HT150及HT200）选用HT150（2）铸件的侧壁厚δ不应小于8~12mm，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。
（3）底座厚度取1.3δ
（4）从底座下端到螺纹通孔高度H1应比最大提升高度H高
（14~28）mm
（5）螺纹通孔段高度为螺纹总高度H&χεντ;-螺纹台阶高度a （6）螺纹通孔内径D6应该比螺纹外径D3大（5~10）mm
（7）底座下端孔内径D7=D6+ H1/5
（8）底座下枕垫物的许用挤压应力[σ]p，对于木材取
[σ]p=2~2.5MPa
（9）底座下端外径D8=
（10）过渡处倒角半径根据手册表1-27可知。