螺旋起重器设计说明书

合集下载

螺旋起重器设计说明书

.....
手柄直径的计取托杯的厚度,d为螺纹的公称直
径，所以
圆整后取，
所以手柄长度为
取，使用时加套管
手柄材料：因为没有特殊要求，因此选用普
通碳素钢Q235，查表4-11，假设手柄直径在
1640mm，查得，取安全系数为
2，许用弯曲应力为
手柄直径可按抗弯强度设计，即
手柄长度为
托杯、底座等结构尺寸的设计所以
圆整后取
选托杯材料：因为托杯受压，选择灰铸铁
HT200，由经验公式
托杯结构尺寸参看下图
由图，托杯下端面挤压强度为
压
所以托杯强度足够
因为托杯受压，选择灰铸铁HT200，如图所
示，取底座斜度为1：10，则有
手柄直径为
托杯材料选择灰
铸铁
托杯强度足够
底座材料选择灰
铸铁
斜度。

螺旋起重器设计说明书

其它尺寸：螺杆小径： =22.5mm，螺杆螺母中径： = =25.5mm 螺母大径： =28.5mm，螺母小径： =23mm 螺母高度：H= =2 25.5=51mm。
1-4 自锁验算
自锁条件是 v ，式中：为螺纹中径处升角；v 为当量摩擦角（当量摩擦角
v
arctan
f cos
，为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1
第二章螺母设计与计算 ............................................. 7 2-1 选取螺母材料 ................................................ 7 2-2 确定螺母高度 H 及螺纹工作圈数 u .............................. 8 2-3 校核螺纹牙强度 .............................................. 8 2-4 安装要求 .................................................... 9
第五章底座设计 .................................................. 12 5-1 底座设计与计算 ............................................. 12
第一章螺杆的设计与计算
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 30 ，梯形螺纹的外螺纹以锥面贴紧不易松动。矩形螺纹牙根强度低，锯齿形螺纹牙型不为等腰梯形，加工成本高。从实用性考虑，故选梯形螺纹，它的基本牙型按 GB5796.3—86 的规定。 1-2 选取螺杆材料考虑到千斤顶转速较低，单个作用面受力不大，螺杆材料常用 Q235、Q275、40、 45、55 等。此处选最常用的 45 钢。 1-3 确定螺杆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 P 及其它尺寸。根据规定，对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取 =1.2~2.5，此处 2 。螺杆——螺母材料分别为钢

螺旋起重器设计说明书

从而可得异形螺母外径为
式中螺母螺纹大径，查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用弯曲应力为，取 .
由材料力学可知：许用拉应力，所以异形螺母外径为
圆整后取。
由经验公式可求异形螺母各尺寸：
, ，圆整后取。由经验公式求螺母厚度:
由经验公式得许用挤压应力
凸缘支承面挤压强度为
所以凸缘支承面强度足够。
（3）凸缘尺寸计算
a)计算凸缘直径及厚度a
b）凸缘支承面挤压强度计算
C)凸缘根部抗弯强度验算
d)凸缘根部抗剪强度验算
7.手柄尺寸的计算
a)手柄长度的计算
b)手柄直径的计算
8.托杯、底座等结构尺寸的设计
a)托杯设计
b)底座设计
9.效率计算
查表4-1，因为是中等精度的一般传动，所以螺杆材料选择45钢，正火处理。
托杯结构尺寸参看下图
由图，托杯下端面挤压强度为
所以托杯强度足够
因为托杯受压，选择灰铸铁HT200，如图所示，取底座斜度为1：10，则有
所以圆整后取
直径由底座挤压强度确定
如底面为混凝土和木材时，取
圆整后取
其他尺寸可以用以下经验公式确定：
,
圆整后取
,
圆整后取
,
圆整后取
,
圆整后取
,圆整后取
螺杆材料选用45钢
剪切强度计算：Leabharlann 所以剪切强度足够。查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用弯曲应力为，
取，查表1-41梯形螺纹基本尺寸，梯形牙高
螺母螺纹牙弯曲强度为，所以螺母螺纹牙弯曲强度足够。
为了更好地将螺母固定在底座上，将螺母做成梯形，也称异形螺母。螺母螺纹牙受拉和受扭，由第四强度理论可求螺纹牙的总应力

螺旋起重器设计说明书

剪切强度计算：
所以剪切强度足够。
查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用弯曲应力为，
取，查表1-41梯形螺纹基本尺寸，梯形牙高
螺母螺纹牙弯曲强度为，所以螺母螺纹牙弯曲强度足够。
为了更好地将螺母固定在底座上，将螺母做成梯形，也称异形螺母。螺母螺纹牙受拉和受扭，由第四强度理论可求螺纹牙的总应力
螺母材料选用铸锡青铜ZCuSn10P1
选择螺纹参数：
z=6
，自锁
符合强度条件
稳定性满足：
S=4.663
螺母螺纹牙满足强度要求
凸缘支承面强度足够
凸缘根部抗弯强度足够
凸缘根部剪切强度足够
手柄长度为
手柄直径为
托杯材料选择灰铸铁HT200
托杯强度足够
底座材料选择灰铸铁HT200，
斜度1：10
效率
a)螺纹牙剪切强度
b)螺纹牙抗弯强度
（2）计算螺母外径
（3）凸缘尺寸计算
a)计算凸缘直径及厚度a
b）凸缘支承面挤压强度计算
C)凸缘根部抗弯强度验算
d)凸缘根部抗剪强度验算
7.手柄尺寸的计算
a)手柄长度的计算
b)手柄直径的计算
8.托杯、底座等结构尺寸的设计
a)托杯设计
b)底座设计
9.效率计算
查表4-1，因为是中等精度的一般传动，所以螺杆材料选择45钢，正火处理。
选择第一系列梯形螺纹：Tr24，螺距为
P=5mm。
查表1-51，旋合长度＞63mm,L型，左旋用LH表示，又因起重器为一般用途，选中等精度。综上所述，螺纹副表示为
螺母旋合圈数为
取z=6＜10，所以满足要求
螺母高度
查表4-4
钢对青铜的当量摩擦因数

螺旋起重器说明书

l
4l
起重器可视为一端固定、一端自由，取
s

=2；l 为螺杆承受压力的
一段长度， l=150mm ； d1 为螺纹小径， d1=16.5mm 。由此得螺杆柔度 =72.7。
s
满足 40< s <100，对于 45 号钢， B =600MPa≥480MPa，取
d12
4
Qc (461 2.568s )
p Q QP [ p] d 2 hZ d 2 hH
（MPa）
式中：Q 为轴向载荷；d2 为螺纹中径；H 为螺母高度；P 为螺距；h 为螺纹接触高度；Z 为旋合长度内螺纹工作圈数，Z=H/P;[p]为螺旋传动副的许用压强。引入系数
d2
h H 、，代入得 P d2
8 / 10
螺旋起重器设计说明书
5.3、手柄直径计算
手柄直径计算公式
d1 3 Fp Lp 0.1[ b ]
（mm）
s
2 ，对于 Q235 ，
其中 [ b ] 为手柄材料的需用弯曲应力， b
s =225MPa

s ，取 b 2 112.5MPa
（MPa）
其中，b 为螺纹牙根部梯度，对于梯形螺纹 b=0.65P；为螺母材料的许用剪切应力，对于青铜螺母 =30~50MPa；D 为螺母大径；d 为螺杆大径。代入

Q=20KN,d=22mm,b=0.65×5mm=3.25mm ， Z=7.8 ，得
=11.4MPa< ，满足强度条件。螺母螺纹根部一般不会弯曲折断，通常可以不进行弯曲强度校
4 / 10
螺旋起重器设计说明书

螺旋起重器设计计算说明书

螺旋起重器设计计算说明书专业班级学生姓名学号指导教师2010.11.10目录1、数据--------------------------------------------------------------------------32、螺旋副设计-----------------------------------------------------------33、旋副自锁性验算和传动效率计算--------------54、螺强度校核-----------------------------------------------------------55、螺杆稳定性校核-------------------------------------------------66、螺母设计----------------------------------------------------------------77、托杯设计----------------------------------------------------------------88、手柄设计计算------------------------------------------------------89、底座设计----------------------------------------------------------------910、参考文献-------------------------------------------------------------10设计题目及要求一、设计题目：螺旋起重器二、原始数据：三、设计步骤1、选择螺杆、螺母、托杯等各零件材料。

2、计算螺杆、螺母的主要参数及其他尺寸。

3、检验稳定性和自锁性。

4、计算手柄的截面尺寸和长度。

5、绘制装配图，标注有关尺寸，填写标题栏、零件明细表及技术要求。

螺旋起重器

1螺旋起重器说明书姓名：学院：班级：学号：电话：原始数据如下：项目设计要求起重重量max Q （KN ） 17 最大起升高度max h （mm ）28021.确定螺杆、螺母材料 2．耐磨性计算(确定公称直径)查标准梯形螺纹：计算螺纹参数：由于起重器的载荷Q =17KN ，且低速运行，按表5-11【1】选取螺杆材料为45钢，并采用调质处理，由表8-17【2】得：其抗拉强度为673b MPa σ=屈服强度MPa S 353=σ（GB/T699-1988）螺母采用 110P S ZC n u ，采用砂型铸造，由表8-26【2】得：其抗拉强度为 MPa b 220=σ屈服强度MPa S 130=σ（GB/T1176-1987）失效形式：根据对螺纹类型和相关传动的特点，选择梯形螺纹计算中取2φ=，查表5-12【1】，取MPa p 20][=,f =0.10代入KN F 17=计算过程：根据耐磨性条件，初步估算螺杆中径[]P hHd FP hu d F A F P ≤===22ππ H =∅d 2 h =0.5P []p h FP d φπ≥2式中，F ——作用与螺杆的轴向力，NP ——螺纹螺距，mmh ——螺纹工作高度，mmA ——螺纹的承受面积，2m mH ——螺母高度，mm u ——螺纹工作圈数 20.8[]Fd p φ≥ 得d 2≥16.5 mm查表8-45【2】，根据梯形螺纹的标准GB/T5796.3-1986，取螺纹公称直径mm d 20=，螺距为P =4mm查表8-46【2】，根据梯形螺纹的标准GB/T5796.3-1986,得梯形螺纹其它尺寸：螺杆小径：mm d 5.151=，螺杆螺母中径：d 2=D 2=18mm螺母大径：mm D 5.204=，螺母小径：mm D 163=螺杆材料为45钢螺母采用:110P S ZC n u螺纹参数： mm d 20= P=4mm mm d 5.151=d 2=D 2=18mmmm D 5.204= mm D 163=mm H 36=3螺母高度：螺母工作圈数：螺纹牙根部宽度 3．自锁性校核 4．螺杆强度校核已知d 2=D 2=18mm ，根据公式2d H=φmm d H 361822=⨯==ψ已知螺距P =4mm ，根据公式PH u =,得u =H P =364=9≤10b =0.65P =0.65×4=2.6mm螺纹升角： ψ=tan −1(S πd 2)=tan −1(4π×18)=4.05°当量摩擦角：︒=︒==9.515cos 1.0arctan cos arctan βψf v 因此v ψϕ≤符合自锁条件螺杆工作时承受轴向压力F 和扭矩T 的作用，其强度条件为： 22()3()ca TF T A W σ=+ 式中，A ——螺杆螺纹危险截面面积，221,4mm d A π=T W ——抗扭截面系数，231,16mm d W T π=T ——螺杆所受扭矩，N ·mm其中，螺杆所受转矩为：m m KN tg d Ftg T v ⋅=⨯︒+︒⨯=+=869.26218)91.505.4(170002)(2ψψu =9≤10 合理mm b 6.2=ψ=4.05°<5.9°合理，能自锁45．螺母螺纹牙强度校核螺母螺纹牙剪切强度：弯曲强度：6．螺母外径与凸缘的强度较核MPa W T A F Tca36.110)5.151626869(3)5.15170004()(3)(232222=⨯+⋅⨯=+=ππσ查表5-13【1】，取螺杆许用应力353[]12033sMPa σσ===, 得[]ca σσ≤所以，螺杆符合强度条件失效形式：剪切和挤压破坏螺纹多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，故只需校核螺母螺纹牙的强度。

螺旋起重器设计说明书

重庆大学螺旋起重器设计计算说明书题目: 螺旋起重器学院: 机械工程学院班级: 机自04班姓名: 王正学号: 20122266题目:设计螺旋起重器设计原始数据：起重量30, 最大起重高度L=200mm。

F kN工作内容：1、详细设计计算（参考8.1.5节）；2、完成全部零件的3维实体建模和装配；3、绘制装配图一张。

目录第一章螺杆的设计与计算 (3)1-1 螺杆螺纹类型的选择 (3)1-2 选取螺杆材料 (3)1-3 确定螺杆直径 (3)1-4 自锁验算 (4)1-5 结构 (4)1-6 螺杆强度校核 (5)1-7 稳定性计算 (5)第二章螺母设计与计算 (7)2-1 选取螺母材料 (7)2-2 确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (8)2-3 校核螺纹牙强度 (8)2-4 安装要求 (9)第三章托杯的设计与计算 (9)3-1 托杯的尺寸计算 (9)第四章手柄设计与计算 (10)4-1手柄材料 (10)4-2 手柄长度L (11)pd (11)4-3 手柄直径p第五章底座设计 (12)5-1 底座设计与计算 (12)第一章螺杆的设计与计算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30α=，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。

矩形螺纹牙根强度低，锯齿形螺纹牙型不为等腰梯形，加工成本高。

从实用性考虑，故选梯形螺纹，它的基本牙型按GB5796.3—86的规定。

1-2 选取螺杆材料考虑到千斤顶转速较低，单个作用面受力不大，螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。

此处选最常用的45钢。

1-3 确定螺杆直径按耐磨性条件确定螺杆中径2d 。

求出2d 后，按标准选取相应公称直径d 、螺距P 及其它尺寸。

根据规定，对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力比较均匀，螺纹工作圈数不宜过多，故取ϕ=1.2~2.5，此处2φ=。

螺杆——螺母材料分别为钢——青铜，滑动速度为低速，得许用应力[]p 为18~25MPa 。

螺旋起重机

螺旋起重器设计计算说明书学院：机械工程学院专业班级：学生姓名：成绩：2008年月日齐齐哈尔大学目录一、任务书┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（3）二、前言┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（4）三、计算及说明┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（5）3.1螺旋起重器的总体功能和结构分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（5）3.2各零件的受力分析和计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（6）3.2.1主要零件受力分析┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（7）3.2.2螺旋计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (7)3.2.3螺母计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (9)3.2.4螺杆的稳定性计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (11)3.2.5检验螺杆头部及托杯尺寸┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (11)3.2.6手柄及手柄套计算┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（12）3.2.7 键┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈（13）3.2.8底座┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (13)3.3螺旋起重器的效率┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈ (14)3.4螺旋起重器的装配图如图┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(14)。

任务书设计如图所示螺旋起重器。

起重量h＝20000 N ，最大升max程Q 150mm。

max螺旋起重器示意图要求：(1)设计计算各部分尺寸，写出设计说明书；（2）绘制螺旋起重器装配图（A3）。

设计内容计算及说明结果前言螺旋起重器是一种简单的器重装置，用手推动手柄即可升起重物。

它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄、扳手等零件所组成。

千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备。

螺旋千斤顶机械原理，以往复扳动手柄，拔爪即推动棘轮间隙回转，小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转，从而使升降套筒获得起升或下降，而达到起重拉力的功能。

螺旋起重器机械设计大说明书

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y机械设计大作业说明书设计题目：螺旋起重器院系：能源科学与工程学院班级：设计者：学号：11指导教师：张峰设计时间：2015.10.18目录一、设计任务书--------------------------------------------------------------------------------------------------2二、螺母、螺杆选材-------------------------------------------------------------------------------------------3三、螺杆、螺母设计计算3.1 耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------3 3.2 螺杆强度校核--------------------------------------------------------------------------------------------3 3.3 螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------4 3.4 螺纹副自锁条件校核----------------------------------------------------------------------------------53.5 螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------5四、螺母外径及凸缘设计------------------------------------------------------------------------------------6五、手柄设计----------------------------------------------------------------------------------------------------7六、底座设计----------------------------------------------------------------------------------------------------7七、其余各部分尺寸及参数---------------------------------------------------------------------------------8八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------9哈尔滨工业大学机械设计作业任务书设计题目：螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手柄即可提升重物。

螺旋起重器设计计算说明书

2、计算螺杆、螺母的主要参数及其他尺寸。

3、检验稳定性和自锁性。

4、计算手柄的截面尺寸和长度。

5、绘制装配图，标注有关尺寸，填写标题栏、零件明细表及技术要求。

螺旋起重机设计说明

机械设计大作业设计题目：螺旋起重机机械与自动控制院（系）机械设计制造及其自动化专业班级：学号：学生姓名：指导教师：目录1. 设计条件 (1)2. 螺旋起重器的工作原理及其结构 (1)3. 螺杆螺纹类型的选择 (2)4. 螺杆和螺母材料 (2)5. 螺杆设计与计算 (3)5.1 确定螺杆直径 (3)5.2 自锁验算 (3)5.3 螺杆强度计算 (4)5.4 稳定性计算 (4)6. 螺母设计与计算 (5)6.1 选取螺母材料 (5)6.2 确定螺母高度及螺纹工作圈数 (5)6.3 校核螺纹牙强度 (6)6.4 螺母外径计算 (7)6.5 螺母凸缘设计 (7)7. 手柄设计与计算 (7)7.1 手柄材料 (7)7.2 手柄长度 (7)7.3 手柄直径 (8)8. 托杯设计 (8)9. 底座设计 (9)参考文献 (10)1.设计条件=30kN起重量FQ最大起重高度H=180mm2.螺旋起重器的工作原理及其结构螺旋起重器（千斤顶）是一种人力起重的简单机械，主要用于起升重物。

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，将托杯上的重物举起或放落。

图 2-1螺旋起重器结构3.螺杆螺纹类型的选择梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动，工艺性好，牙根强度高，对中性好，所以选择梯形螺纹。

4.螺杆和螺母材料螺杆材料要有足够的强度和耐磨性，一般用45钢，再经调质处理。

查【2】，GB/T699-1999标准规定s σ =355 MPa ，由[]()3~5sσσ=，得[]35588.754s MPa MPa Sσσ===。

螺母材料除要有足够的强度外，还要求在与螺杆材料配合时摩擦系数小和耐磨，故选用ZCuSn10Pb1。

因螺杆—螺母材料为钢—青铜,查表 4-1和表 4-2得，滑动螺旋副的摩擦系数ƒ=0.08~0.10，选用09.0=f ；许用压力[]11~18p MPa =，选用[]18p MPa =。

螺旋起重器说明书

螺旋起重器设计计计算说明书学院：机械工程学院专业：材料成型及控制工程学号：********班级：130131姓名：***指导老师：***2022年4月27日前言螺旋起重器是一种简单的起重机械，体积小，携带方便，运用范围广。

螺旋起重器是以手柄的往复运动，通过螺杆与螺母的相对运动，从而达到重物的上升与下降。

它的结构主要有：托杯、螺钉、螺母、手柄、档环、螺杆与底座。

起重的最大重量是它工作的一个重要指标。

目录一、原始资料 (1)二、设计内容 (1)1.螺杆的设计与计算 (1)1.1螺纹类型的选择 (1)1.2螺杆材料的选择 (2)1.3确定螺杆直径 (2)1.4螺旋副锁条件的校检 (2)1.5螺杆强度校 (2)1.6螺杆稳定性校核 (3)2.螺母的设计与计算 (4)2.1螺母材料选择 (5)2.2确定螺母工作圈数 (5)2.3确定螺母外径D (5)2.4确定螺母凸缘外径D (5)12.5螺母螺纹牙强度校核 (6)2.5.1螺纹牙危险截面的剪切强度为 (6)2.5.2螺纹牙危险截面弯曲条件为 (6)3.手柄的设计与计算 (7)3.1手柄材料的选择 (8)3.2确定手柄长度 (8)3.3确定手柄直径 (8)4.托杯的设计与计算 (8)4.1托杯材料的选择 (8)4.2确定托杯尺寸 (8)5.底座的设计与计算 (9)5.1底座材料的选择 (9)5.2确定底座的尺寸 (9)6.其他零件的选择 (10)7.螺旋起重器效率 (10)三、课程小结 (11)四、参考文献 (12)一、原始资料注：建议采用梯形螺纹二、设计内容1.螺杆的设计与计算图1螺杆结构简图1.1螺纹类型的选择由于梯形螺纹牙根强度高、可中性好，故选用梯形螺纹①。

起重量Q （kN ） 20 起重高度L （mm)250F=Q=20kNL=250mm①[1]表14-1图2螺母结构简图.2.1螺母材料选择为提高耐磨性，螺母选用强度较低的青铜材料。

2.2确定螺母工作圈数由耐磨性确定螺母圈数：螺母凸缘高度3H h =（取整）mm 19358≈=螺母工作螺数10658≈==P H Z 为使螺纹各圈受力均匀，一般要求10≤n2.3确定螺母外径D ：由拉伸扭转强度条件公式[][]b d D Fσσπ83.04)(3.122=≤-①，[]b σ取50MPa ② 得mm D 7.42≥ D 取52mm2.4确定螺母凸缘外径1D ：D D )4.1~3.1(1=③ 故取mm D 721= 按挤压强度验算[][]σσ)2~8.1(=p ④取[][]MPa p 7.748.1==σσ[][]p p MPa D D Fσσπ〈≈≤-72.104)(221 故1D 满足挤压强度计算①[]53P ②[]43P③[]53P④[]53P2.5螺母螺纹牙强度校核2.5.1螺纹牙危险截面的剪切强度为[]τπτ≤=DbZF①其中螺纹牙根部厚度mm p b 9.3665.065.0=⨯==，Z 为旋合圈数10==PHZ ，许用切应力[]MPa )40~30(=τ② []τπτ〈≈⨯⨯⨯⨯=MPa 95.4109.33310203故满足剪切强度条件。

课程设计螺旋举重器设计计算说明书

[]σπτσσ≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=+=233223222.0343d T d F ca 查阅【2】P110：取摩擦系数f=0.08 半角︒=15β 其中：2)tan(2d F T v •+•=ρψ v v f f arctan cos arctan =⎪⎪⎭⎫⎝⎛=βρ =4.735︒ 3161arctan arctan 2⨯⨯==ππψd np =︒525.3 2)tan(2d F T v •+•=ρϕ=44000231)735.4525.3tan(⨯+ =99007N2322233223272.0990073274400042.034⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ππσd T d F ca =80.859 MPa查阅【1】P48表2-6及P161表7-2取：[]9043604===σσSCMPa 则[]σσca C MPa MPa =>=859.8090 故安全 4、螺杆稳定性校核:▲【图一】--受力分析图螺纹升至最高位置时，可视为直径为d3的下端固定，上f=0.08︒=15βρv =4.735︒ ψ=︒525.3 =T 99007N=σca80.859 MPa则[]1041.92≤=≥p h d Fz π∴z=10又∵考虑螺杆退刀槽的影响∴螺母螺纹牙的实际齿数应取 5.1+='z z（1）、螺母结构的确定：①、螺母高度HP z H ⨯'=②、螺母外径D按螺母悬置部分抗拉强度计算，考虑螺纹副中摩擦转矩的存在，将轴向载荷增大30% 查阅【2】P112得：拉伸强度校核公式为()[]σπσ≤-=24243.1D DF▲【图二】--螺母结构图设计公式为：z=10z '=11.5H=69mmmm D D 5.030+= 取mm D D 5.030+=()mm dB 6.1~4.1= 取mm d B 5.1= ▲【图三】--托杯及螺杆端部结构图3、托杯下端面挤压强度校核：查阅【2】P113得挤压强度校核计算式如下：()20274D D Fp -=πσ ≤ []p σp σ=19.486MPa ≤ 88 MPa =[]p σ五、底座设计计算1、选择底座材料：常选用铸铁HT150，GT200,当举重量大时可选用铸钢。