螺旋千斤顶课程设计
千斤顶课程设计
千斤顶设计说明书院系班级学号设计人指导教师完成日期螺旋千斤顶设计过程千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。
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=20KN和最大提升高度H=150mm.计算项目计算及说明计算结果1.螺杆的设计与计算螺杆螺纹类型的选择选取螺杆的材料确定螺杆直径螺纹有矩形、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/—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。
螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。
在此选用的是55钢。
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]。
][22phHdFPhudFAFp≤===ππ（文献：机械设计）由于2dH=φ，所以有][2phFPdφπ≥；（文献：机械设计）对于等腰梯形螺纹，Ph5.0=，有][8.02pFdφ=，φ一般取~,所以此处φ取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，由查表可知，许用压力[p]取为10MPa。
牙形角α=30º的单线梯形螺纹螺杆材料：55钢φ=[p]=10MPa计算项目计算及说明计算结果自锁验算螺杆螺纹中径mmd955.25102.2200008.02≈⨯≥，根据求得的此螺纹中径，查表GB/—2005和表GB/—2005有：(文献：机械设计手册)公称直径mmd32=，螺距mmP10=，螺杆小径mmdd21111=-=，螺杆中径mmmmdd955.252753252≥=-=-=，螺母大径mmdD331321=+=+=，螺母小径mmdD221032101=-=-=，螺母中径mmdD2722==，螺母高度mmdH3.51279.12=⨯==φ，旋合圈数（圈）圈10)(613.5≤≈==PHu。
螺旋千斤顶设计课程计算说明书
机械设计课程大作业螺旋千斤顶设计计算说明书目录1设计任务书 (3)2任务分析 (4)3螺旋传动设计 (4)3.1螺杆的设计与计算 (4)3.1.1螺杆材料 (4)3.1.2螺杆螺纹类型 (4)3.1.3螺杆的直径 (4)3.1.4校核自锁条件 (5)3.1.5螺杆的结构 (5)3.1.6螺杆强度校核 (6)3.1.7螺杆稳定性校核 (6)3.2螺母的设计与计算 (7)3.2.1螺母材料 (7)3.2.2螺母高度及旋合圈数 (7)3.2.3校核螺母螺纹牙强度 (7)3.2.4螺母结构 (7)4支撑部件设计 (8)4.1托杯的设计与计算 (8)4.1.1托杯材料 (8)4.1.2托杯结构 (8)4.1.3托杯强度校核 (9)4.2底座设计 (10)4.2.1底座材料 (10)4.2.2底座结构 (10)5其他部件设计 (11)5.1手柄设计 (11)5.1.1手柄材料 (11)5.1.2手柄长度 (11)5.1.3手柄直径 (12)6总结 (12)7参考文献 (13)附录1螺旋千斤顶总装配图................................................. 图纸1 附录2螺母零件工作图..................................................... 图纸2 附录3螺杆零件工作图..................................................... 图纸3 附录4托杯零件工作图..................................................... 图纸41设计任务书设计任务名称：螺旋千斤顶设计设计参数：最大起重量F：30kN最大起升高度H：110mm螺旋千斤顶示意图工作量：总装配图一张；螺母、螺杆、托杯零件工作图各一张。
计算说明书一份。
2任务分析螺旋传动是利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的，它主要是用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运动和动力。
课程设计-螺旋千斤顶
论文题目：附图：结果设计要求：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。
2、螺旋传动的计算按照螺旋副摩擦性质的不同，螺旋传动又可分为滑动摩擦螺旋传动（简称滑动螺旋）、滚动摩擦螺旋传动（简称滚动螺旋）和静压滑动螺旋传动（简称静压螺旋）。
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。
《螺旋千斤顶设计》课件
稳定性差
由于结构设计不合理或材料选择不当 ，螺旋千斤顶可能在操作过程中出现 晃动或倾斜，影响使用效果。
效率低下
传动系统设计不合理，导致千斤顶的 升降速度过慢，影响工作效率。
尺寸过大
设计时过于追求大尺寸，导致千斤顶 体积庞大，不便于运输和存储。
问题解决方案
负载能力不足的解决方案
稳定性差的解决方案
根据实际应用需求，重新评估和计算螺旋 千斤顶的负载能力，优化结构和材料选择 。
02
螺旋千斤顶设计基础
结构设计
螺旋千斤顶的结构设计应满足 稳定性和可靠性要求，确保在 承受负载时能够保持稳定。
结构设计应考虑到制造工艺的 可行性，以确保生产效率和质 量。
结构设计应考虑到使用环境和 使用寿命，以确保螺旋千斤顶 在各种工况下能够正常工作。
材料选择
材料的选择应考虑到强度、耐磨性、耐腐蚀性和经济性等因素。 根据螺旋千斤顶的工作负载和使用环境，选择合适的材料来保证其性能和寿命。
感谢观看
改进结构设计，增强支撑和稳定性，同时 选择适合的材料以确保整体结构的刚性和 稳定性。
效率低下的解决方案
尺寸过大的解决方案
优化传动系统设计，提高升降速度。例如 ，通过改进传动比或采用更高效的传动方 式来提高效率。
在满足功能需求的前提下，尽可能减小螺 旋千斤顶的尺寸，使其更加紧凑和便于运 输。
设计经验与教训
螺旋千斤顶设计
目录
• 螺旋千斤顶简介 • 螺旋千斤顶设计基础 • 螺旋千斤顶设计流程 • 螺旋千斤顶设计实例 • 螺旋千斤顶设计中的问题与解决方案 • 螺旋千斤顶的发展趋势与未来展望
01
螺旋千斤顶简介
定义与用途
定义
螺旋千斤顶是一种手动起升设备，通过旋转顶部螺杆来提升 或降低重物。
螺旋千斤顶课程设计
螺旋千斤顶课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解螺旋千斤顶的基本结构、工作原理及其在工程中的应用。
2. 学生能掌握螺旋千斤顶的力学计算方法，并运用相关公式进行简单问题的求解。
3. 学生了解螺旋千斤顶的设计要点，能分析其优缺点。
技能目标：1. 学生能够运用所学的螺旋千斤顶知识，解决实际生活中的简单问题。
2. 学生通过小组合作，设计并制作一个简易的螺旋千斤顶模型，提高动手实践能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理的兴趣，激发他们探索科学技术的热情。
2. 培养学生的团队合作意识，让他们在合作中学会互相尊重、沟通与协作。
3. 增强学生的创新意识，鼓励他们在设计过程中勇于尝试、不断改进。
课程性质：本课程为初中物理学科的一节实践性课程，结合学生特点，注重理论联系实际。
学生特点：初中学生具有一定的物理知识基础，对新鲜事物充满好奇心，动手能力强，但可能缺乏团队协作经验。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识，通过小组合作完成螺旋千斤顶的设计与制作，注重培养学生的实践能力和创新精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，给予个性化指导，确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 引入新课：通过展示不同类型的螺旋千斤顶图片，激发学生对本节课的兴趣，为新课的学习做好铺垫。
2. 理论知识学习：a. 螺旋千斤顶的结构与工作原理。
b. 螺旋千斤顶在工程中的应用。
c. 螺旋千斤顶的力学计算方法及相关公式。
3. 动手实践：a. 学生分组讨论，分析螺旋千斤顶的设计要点。
b. 学生根据所学知识，设计并制作一个简易的螺旋千斤顶模型。
4. 教学内容安排与进度：a. 新课引入和理论知识学习（1课时）。
b. 动手实践：螺旋千斤顶设计及制作（2课时）。
5. 教材章节及内容：a. 教材第十一章：简单机械及其应用。
- 第三节：螺旋千斤顶的结构、工作原理及计算方法。
b. 教材第十二章：实践与创新。
- 第三节：简单机械的设计与制作。
教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，确保学生在学习过程中掌握螺旋千斤顶的相关知识，提高实践能力。
毕业设计。螺旋千斤顶。全部过程及图纸
机械设计作业任务书题目：螺旋起重器（千斤顶）设计原始数据:起重量Q=40KN,最大起重高度H=200mm。
1.结构分析人工摇动手柄，手柄带动螺杆转动，螺母固定在基座上，螺杆通过螺旋传动上下运动。
托杯位于螺杆上方，与螺杆相连但不随着螺杆转动，托杯直接重物。
上挡圈防止托杯脱落，下挡圈防止螺杆由螺母脱落。
为了满足以上工作要求，螺杆和螺母以及整体结构必须保证具有足够的强度、耐磨性，能自锁，稳定性合格。
2.选择材料和许用应力千斤顶采用梯形螺纹螺旋传动。
螺杆则采用45﹟钢，调质处理；查机械设计手册表得σs=360MPa查机械设计表得 [σ]=σs/（3~5）手动可取[σ]=100MPa由于螺母与螺杆存在滑动磨损，故采用强度高、耐磨、摩擦系数小的铸铝青铜ZCuAl10Fe3；查表得螺母材料的许用切应力为[τ] =35 MPa 许用弯曲应力为=50 MPa[σ]b紧定螺钉、六角螺母均采用标准件。
3.耐磨性计算螺纹耐磨性条件：2[]Fp Ps p d hHπ=≤ 梯形螺纹，h=,则2d ≥式中2d 螺纹中径，mm;F 为螺旋的轴向载荷，N ；H 为螺母旋合高度，mm;ψ 为引入系数，H/2d ; [p]为材料的许用压强，MPa;注： 查机械设计手册可得：ψ=,h=,[p]=20MPa;2d ≥=查机械设计课程设计 表由GB/得：取 d=34mm ，2d =31mm,1d =27mm,P=6mm;螺母高度H 1=ψd 2=*31mm= 螺纹圈数z= H 1/ P=6=圈 230αβ︒==4.螺杆强度校核梯形螺纹校核条件：1d ≥式中：1d 螺杆螺纹的小径，mm ；[]σ螺杆材料的许用应力,MPa; F 螺杆材料所受的轴向载荷，N ；1d ≥= 校核通过；5.螺纹牙强度校核'[]***F d b zττπ=< '23[]b b Fh d zb σσπ== 式中τ 螺纹牙根所受的剪切力应力,MPa;b σ螺纹牙根所受的弯曲应力,MPa;F 螺纹牙所受的轴向载荷,N;'d 螺母螺纹大直径,mm;z 螺纹旋合圈数;b 螺纹牙根厚,梯形螺纹b==,h==3mm;h 螺纹牙的工作高度,mm; []τ螺母材料的许用剪切应力,MPa;b σ螺母材料的许用剪切应力,MPa;;4010.0[] =35 MPa *35mm*3.9mm*9.3KN MPa ττπ==< 23*40*3mm 23.1[]b=50 MPa *35*9.3*3.9mm b KN MPa σσπ==<（）所以螺纹牙强度满足要求。
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]。
螺旋千斤顶课程设计
《机械设计课程作业任务书》题目：螺旋千斤顶起重量Q= 27.5 KN 起重高度H= 180 mm 手柄操作力P= 250 N作业任务：1 、设计计算说明书一份2 、设计装配图一张（1:1 ）学院：班级：姓名：学号：完成日期：指导教师评分目录1、设计题目 ........................... 错.. 误!未定义书签。
2、螺旋千斤顶总功能 ................... 错. 误!未定义书签。
3、设计任务与要求 ..................... 错. 误!未定义书签。
4、螺旋千斤顶的工作原理与结构原理图 ... 错误!未定义书签。
5、螺旋千斤顶结构尺寸设计 .............................. 2..5.1 螺杆的设计...................... 错. 误!未定义书签。
5.2 螺纹类型和精度的选择............ 错. 误!未定义书签。
5.3 螺旋千斤顶设计及计算............................. 3..5.3.1 螺杆和螺母的计算 .............................. 4..5.3.1.1 螺旋副的计算............................... 4..5.3.1.2 螺杆的计算6...5.3.1.3 螺母的计算7...5.3.2 托杯设计9...5.3.3 底座设计1..0.5.3.4 手柄的设计1..0.5.3.5 螺旋千斤顶的效率1..1参考文献机械原理与设计课程设计》1、设计题目设计螺旋千斤顶已知条件: 起重量Q=27.5KN ，起重高度H=180mm ，人手作用力P=250N2、螺旋千斤顶总功能按螺旋传动原理，利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动。
将回转运动转变为直运动，并传递运动和动力。
从而实现将一定重量的物体提升一定的高度的功能。
3、设计任务与要求设计任务1、千斤顶最大起重量为40KN2、工作行程L=200mm ，单臂操作3、作出结构原理、结构简图4、绘制系统装配图，画3#装配图一张5、编写设计说明书要求1、设计螺杆要求校核耐磨性、自锁性；校核螺纹工作圈数、螺杆强度和稳定性2、设计螺母要求校核螺母螺纹牙强度3、底座和托杯要求满足一定的强度4、机构应具有良好的传力性5、绘制系统装配图，画3#装配图一张4、螺旋千斤顶的工作原理与结构原理图如左图为一螺旋千斤顶的结构型式，各零件的名称如图所示。
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 。
螺旋千斤顶课程设计说明书4
螺旋千斤顶课程设计计算说明书院系机械工程系专业年级设计者指导教师2011年5月15日千斤顶的设计设计螺旋千斤顶，已知轴向载荷F=30000N，起重高度为l=250mm，方案图 1所示。
1千斤顶结构图1.选择材料螺杆选材料为45钢，由手册查σ=355Mpa；螺母材料为ZCuSn10P1，由表1.3查得[p]=20Mpa；取单头右旋梯形螺纹，α=30º，β=15º，整体螺母。
2.耐磨性计算(1) 取Ф=2(2) 计算d2d 2≥0.8[]PFφ=0.8×20230000⨯= 21.9mm由计算出的d2查手册确定螺纹的标准值为d=38 mm，d2=34.5 mm , d1=30 mm ，D =39, P=7 mm(3) 计算螺母高HH=Фd 2=2×34.5=69 mm(4) 计算旋合圈数zz=P H =769=9.86<10 (5) 校核螺纹副自锁性λ=arctan2d S π= arctan 2d nPπ= arctan π5.3471⨯=4.25º由表查得f v =0.10,ρv =arctan0.10=5.71º,λ≤ρv ,满足自锁条件。
1） 螺母螺纹牙强度校核由表1.4查得青铜螺母螺纹牙许用弯曲应力[σь]=40～60Mpa 、许用剪切应力[τ]=30～40Mpa ；梯形螺纹螺纹牙根宽度b=0.65P=0.65×7=4.55 mm ；梯形螺纹螺纹牙工作高度h=0.5P=0.5×7=3.5 mm 。
(1) 弯曲强度校核σь=z Db Fh 23π=86.955.43914.35.33000032⨯⨯⨯⨯⨯=17.15≤[σь] 合格 (2) 剪切强度校核τ=Db z Fπ=55.43914.386.930000⨯⨯⨯=6.37≤[τ] 合格 2） 螺杆强度校核(1) 由表查得螺杆许用应力[σ]=5S σ=5355=71Mpa (2) 螺杆所受转矩T=F22d tan(λ+ρν)=30000×25.34 tan(4.25º+5.71º)=90877 N ·mm(3)σca =23122116/34⎪⎪⎭⎫⎝⎛T ⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d d F ππ=232216/3014.39087733014.3300004⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯=51.82≤[σ] 合格3. 螺母外部尺寸计算a) 计算D 3螺母悬置部分受拉伸和扭转联合作用，为计算简单，将F 增大30%，按拉伸强度计算得σ=4)(3.13D D F-π≤[σ]式中，[σ]为螺母材料的许用拉伸应力，可取[σ]=0.83[σb ]，由表取[σb]=50Mpa ，因此[σ]=0.83[σb ]=41.5Mpa 。
螺旋千斤顶机械设计课程设计
计算及说明结果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：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30.5mm1-'≤ρψ由)(/np tan d 2πψ= n=1，p=7.5mm ，d 2=2h2d 1+⨯=32.375mm得tan ψ=0.07373——《机械原理与机械设计》 张策 P38 当量摩擦角ρ'=arctanμ，在有润滑油情况下μ=0.1，得1-'ρ=4.574验证结束，左边小于右边，达到自锁条件。
——《机械原理与机械设计》 张策 P71 （5）结构 手柄孔径dK根据手柄直径p d 决定，mm 5.0d d p k +≈。
根据后面手柄部分的计算得到p d =26mm ，所以k d =26.5mm 。
螺旋千斤顶设计说明书
螺旋千斤顶设计说明书题目：螺旋千斤顶学生姓名：高峰学号：090401109学院：机电工程学院班级：A09机械（1）班指导教师: 章海目录一、设计要求 (3)二、结构设计 (3)2.1 结构说明 (3)2.2 分析说明 (4)三、螺杆的设计计算 (4)3.1 螺杆螺纹类型的选择 (4)3.2 螺杆材料的选取 (5)3.3 确定螺杆直径 (5)3.4 自锁验算 (6)3.5 螺杆强度计算 (6)3.6 稳定性计算 (7)四、螺母的设计计算 (7)4.1 选取螺母材料 (7)4.2 确定螺母高度H 及螺纹工作圈数u (8)4.3 校核螺纹牙强度 (8)4.4 螺母规格选择 (10)五、底座的设计计算 (10)六、手柄的设计计算 (11)6.1 手柄材料 (11)6.2 手柄长度pL (11)d (11)6.3 手柄直径p七、托杯的设计计算 (12)参考文献 (13)附件1—装配图 (14)设计任务书一、设计要求设计一螺旋千斤顶，已知起重重量40kN，起重高度200mm，并附画3#装配图一张，设计说明书一份。
二、结构设计2.1 结构说明千斤顶一般由托杯1、手柄3、螺母5、螺杆7、底座 8、等零件所组成（如图1-1）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。
图1-1 结构图螺旋千斤顶是由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件，靠螺纹自锁作用支持重物，构造简单，但传动效率低，返程慢。
结构简图（如图1-2）图1-2 结构简图2.2 分析说明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40KN和最大提升高度200mm。
三、螺杆的设计计算3.1 螺杆螺纹类型的选择传动螺纹类型有三大类：矩形螺纹、梯形螺纹和锯齿形螺纹。
螺旋千斤顶的螺纹传动属于传力螺旋，千斤顶主要是承受很大的轴向力，而且要求传动效率高和良好的自锁能力，。
机械设计课程设计_螺旋千斤顶
螺旋千斤顶设计任务书绘制出总装配图一张，标注有关尺寸，填写标题栏及零件明细表；说明：1.此表由指导教师完成，用计算机打印（A4纸）。
2.请将螺旋千斤顶设计任务书装订在螺旋千斤顶设计计算说明书的第一页。
螺旋千斤顶设计计算说明书院系专业年级设计者指导教师成绩年月日目录螺旋千斤顶 (4)一、计算及说明 (4)1.螺杆的设计与计算 (4)1.1螺杆螺纹类型的选择 (4)1.2选取螺杆材料 (4)1.3确定螺杆直径 (4)1.4自锁验算 (4)1.5结构 (5)1.6螺杆强度计算 (5)1.7稳定性计算 (5)2.螺母设计与计算 (6)2.1选取螺母材料 (6)2.2确定螺母高度H’及螺纹工作圈数u (6)2.3校核螺纹牙强度 (6)2.4螺母与底座孔的配合选择 (7)3.托杯的设计与计算 (7)4.手柄设计与计算 (8)4.1手柄材料 (8)4.2手柄长度Lp (8)4.3手柄直径d p (8)4.4结构 (9)4.5底座的设计 (9)二、零件图及装配图 (10)螺旋千斤顶一、计算及说明为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。
]σ *33/2 N ·mm=133678.3085 3mm 2133678.3085626433.9818Mpa Mpa ⎫≈⎪⎭<[σs ]4，满足稳定性要求。
2.4螺母与底座孔的配合选择螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面间的配合采用78r H 配合。
为了安装简便，需在螺母下端和底座孔上端做出倒角。
为了更可靠地防止螺母转动，采用紧定螺钉，紧定螺钉采用标准的M8*25的紧定螺钉。
D=d+1=40141mm mm +=,3D =1.5D=1.5*4060mm mm = 33444=D =D =*6080333mm mm = '/370/324H mm mm ==≈倒角半径均为2mm 。
托杯的设计与计算托杯采用铸钢铸成，在上表面制有切口的沟纹，另外在螺杆和托杯底部采用人工间歇供给润滑油。
课程设计--螺旋千斤顶设计
课程设计--螺旋千斤顶设计螺旋千斤顶设计专业：机械工程及其自动化班级：机自1007班学号：201002070701姓名：陈学宇起重量：10KN起重高度：350mm2012.10.31目录第一章设计题目及材料选择 (4)1.1设计要求 (4)1.2主要零件的常用材料 (4)1.3千斤顶示意图 (5)第二章螺杆的设计计算 (5)2.1螺杆材料及牙型选择 (5)2.2耐磨度的计算 (6)2.3验证螺纹的自锁条件 (7)2.4螺杆强度的校核 (8)2.5稳定性计算 (9)2.6螺杆其他结构设计 (10)第三章螺母的设计计算 (12)3.1确定螺母高度H及螺纹工作圈数u (12)3.2校核螺纹牙强度 (12)3.3螺母的其他设计要求 (14)第四章托杯的设计与计算 (15)第五章手柄的设计和计算 (17)5.1手柄的材料 (17)5.2手柄的长度pL (17)5.3手柄直径d手柄 (17)5.4手柄结构 (18)第六章底座的设计 (12)6.1底座的材料 (12)6.2底座数据计算 (12)参考文献： (19)第一章设计题目及材料选择1.1设计要求设计简单千斤顶的螺杆和螺母级其他结构的主要尺寸。
起重量为10000N，起重高度为350mm，材料自选.。
1.2主要零件的常用材料（1）螺杆材料选择：45号钢，采用带有外螺纹的杆件（2）螺母材料选择：青铜，带有内螺纹的构件（3）底座材料选择：灰铸铁 HT100，带1：10斜度（4）托杯材料选择：Q235（5）手柄材料选择：Q2151.3千斤顶示意图托杯手柄螺母底座螺杆第二章螺杆的设计计算2.1螺杆材料及牙型选择选用45号钢，螺杆螺纹类型选择梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=300，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GB5796.1—86的规定。
2.2耐磨度的计算滑动螺旋的磨损与螺纹工作面上的压力、滑动速度、螺纹表面粗糙度以及润滑状态等因素有关。
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 (6)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：2d ≥ 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 。
螺母高度H '=ψd 2=51mm ，螺母的螺纹工作圈数u='H P=6.4≤10.螺纹牙的工作高度h=0.5P=4mm4、自锁性校核 4.73cos v farctgλψβ≤== 为保证自锁，取λ=2.5其中，由相关手册查得 0.08,15f β==5、螺杆强度校核千斤顶螺杆危险截面受轴向力F 和扭转力矩T 的作用，根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为：][)16(3)4(311221σππσ≤+=d T d F式中 1d —— 螺杆螺纹的小径22.5mm ；[]σ——螺杆材料的许用应力(MPa);F ——螺杆所受的轴向载荷(N)；T 1—— 螺杆所受转矩，对起重螺旋取T=T 1 将f =0.09代入数据计算得到：由21()2v d T Q tg λψ=⋅⋅+得1T =122561N ·mm ，代入公式2311221)16(3)4(d T d F ππσ+=得σ=87.7MPa ，显然符合条件。
螺旋千斤顶课程设计解析
螺旋千斤顶课程设计姓名：班别：学号：指导老师：1.题目要求 (1)2.螺杆的设计与计算 (2)2.1螺杆螺纹类型的选择 (2)2.2选取螺杆材料 (2)2.3确定螺纹直径 (2)2.4自锁验算 (3)2.5结构 (4)2.6螺杆强度计算 (5)2.7稳定性计算 (5)3. 螺母设计与计算 (6)3.1选取螺母材料 (6)3.2确定螺母高度H 及螺纹工作圈数u (7)3.3校核螺纹牙强度 (7)3.4螺母与底座孔配合 (9)4. 托杯的设计与计算 (9)5. 手柄设计与计算 (10)5.1手柄材料 (10)5.2手柄长度L p (10)5.3手柄直径d p (11)5.4结构 (12)6. 底座设计 (12)1.题目要求一、选择方案数据方案数据项目设计方案1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 最大起重量Q（KN）16 20 25 29 34 39 44 49 54 59 最大起升高度l（mm）150 160 170 180 190 200 210 220 230 240 这里选择的是Q=34KN，l=190mm机构简图:2.螺杆的设计与计算2.1螺杆螺纹类型的选择2.2选取螺杆材料2.3确定螺纹直径螺纹有矩形、梯形和锯齿形，常用的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙形为等腰梯形，牙形角α=30°，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。
这里选择梯形螺纹。
千斤顶转速较低，单个作用面受力不大，所以选用45号钢。
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。
][22phHdFPhudFAFp≤===ππ,由于错误!未找到引用源。
，所以有错误!未找到引用源。
对于等腰梯形螺纹，Ph5.0=对于梯形螺纹，其设计公式为：由于螺旋千斤顶是工作在低速状态下，所以螺杆-螺母材料选择钢-青铜，查机械设计第九版97页，表5-12，取许用应力错误!未找到引用源。
Mpa,摩擦系数f=0.09。
千斤顶课程设计
设计螺杆并校核耐磨性、自锁性以及螺杆的强度和稳定性； 设计螺母要求并校核螺母螺纹牙强度; 托杯和底座满足的一定的强度设计要求； 绘制总装配图一张，螺母、螺杆、托杯零件工作图各一张。
螺旋千斤顶的结构原理图
1 2 3 4
1、托杯 2、手柄
5
3、螺杆
4、螺母 5、底座
零件材料选用
螺杆
可用45、50钢，因千斤顶单个作用面 受力不大，可选用45钢 一般可选用青铜，如ZCuSn10P1 用来承托重物，也可用Q235钢模锻 制成 常用碳素结构钢制造，如Q235、 Q275,此处可用Q235 常用铸铁制造
螺母
托杯 手柄
底座
螺杆的设计
螺杆强度计算
螺杆稳定性计算
螺杆螺旋副的自锁验算
螺母的设计
托杯设计
手柄设计
底座设计
总结
通过毕业设计培养了学生综合运用所学基础理论、 基本技能和专业知识的能力以及创造型地分析和解 决实际问题的能力，使学生对工程设计、技术应用 等有较全面的、深刻的认识，培养学生综合素质和 综合工程实践能力，从而进一步增强学生毕业后走 上工作岗位的适应性。同学们能全面完成毕业设计 任务，设计质量高，方案明确，基础理论扎实，能 综合 运用所学的基础理论独立分析和解决问题，资 料广泛并能正确运用。
报告人：桂进
目 录
目 录
二、零 件设计
三、设 计总结
一、设计任 务与要求
一、设计任务与要求
已知条件：最大起重重量F=55kN,最大起重高度H=230mm 任务： 根据最大起重重量和起重高度，得出相应的螺杆 螺母以及其他的部件的工作尺寸，并根据手册得出部件 的强度、稳定性、耐磨性的计算，作出结构简图，绘制 总装配图。 要求：
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《机械设计课程作业任务书》题目：螺旋千斤顶起重量Q= 27.5 KN起重高度H= 180 mm手柄操作力P= 250 N作业任务：1、设计计算说明书一份2、设计装配图一张（1:1）学院：班级：姓名：学号：完成日期：指导教师评分目录1、设计题目............................................................... 错误!未定义书签。
2、螺旋千斤顶总功能 .............................................. 错误!未定义书签。
3、设计任务与要求 .................................................. 错误!未定义书签。
4、螺旋千斤顶的工作原理与结构原理图 .............. 错误!未定义书签。
5、螺旋千斤顶结构尺寸设计 (2)5.1 螺杆的设计 ................................................... 错误!未定义书签。
5.2 螺纹类型和精度的选择 ............................... 错误!未定义书签。
5.3 螺旋千斤顶设计及计算 (3)5.3.1 螺杆和螺母的计算 (4)5.3.1.1 螺旋副的计算 (4)5.3.1.2 螺杆的计算 (6)5.3.1.3 螺母的计算 (7)5.3.2 托杯设计 (9)5.3.3 底座设计 (10)5.3.4 手柄的设计 (10)5.3.5 螺旋千斤顶的效率 (11)参考文献1、设计题目设计螺旋千斤顶已知条件: 起重量Q=27.5KN，起重高度H=180mm，人手作用力P=250N2、螺旋千斤顶总功能按螺旋传动原理，利用螺杆和螺母组成的螺旋副来实现传动。
将回转运动转变为直运动，并传递运动和动力。
从而实现将一定重量的物体提升一定的高度的功能。
3、设计任务与要求设计任务1、千斤顶最大起重量为40KN2、工作行程L=200mm ，单臂操作3、作出结构原理、结构简图4、绘制系统装配图，画3#装配图一张5、编写设计说明书要求1、设计螺杆要求校核耐磨性、自锁性；校核螺纹工作圈数、螺杆强度和稳定性2、设计螺母要求校核螺母螺纹牙强度3、底座和托杯要求满足一定的强度4、机构应具有良好的传力性5、绘制系统装配图，画3#装配图一张4、螺旋千斤顶的工作原理与结构原理图如左图为一螺旋千斤顶的结构型式，各零件的名称如图所示。
螺母与螺杆为主要零件，螺母与底座可用H8/k7配合并用紧定螺钉与底座作相对固定，转动手柄时，螺杆在在做回转运动的同时作上下移动，以举起或放下重物，托杯座落在螺杆的凸台上直接顶住重物，它的作用是使重物不随螺杆转动，为防止螺杆旋出螺母，在螺杆下端有一个档环。
为了防止螺杆因重物的重压而自行下落，起重螺旋必须具有足够的自锁能力。
为了减少螺杆与螺母的螺纹牙工作面间的摩擦与磨损，以及减少托杯底面与螺杆支承面的摩擦与磨损，工作时应在这些滑动面间加注润滑剂。
右图表示螺旋千斤顶中螺杆所受轴向力和转矩的示意图。
根据使用习惯，手柄操作力P 和摩擦力矩T1和T2的方向应与图中标示的方向相反。
5、螺旋千斤顶结构尺寸设计5、1 材料的选择螺杆和螺母的材料除应具有足够的强度外，还要有较高的耐磨性和良好的工艺性。
螺杆材料：一般可选用Q235、Q275、40、45、50等钢。
对于重载，要求耐磨性高，需进行热处理的螺杆可选用T12、65Mn、AoCr、20CrMnTi等钢种。
螺母材料：除要求足够的强度外，还要求在与螺杆旋和时摩擦系数较小和有较高的耐磨性。
常选用铸造锡青铜ZCu——Sn10Pb1（10—1锡青铜），用于重载低速时，可选用高强度的铸造铝青铜ZCuA110Fe3（10—3铝青铜）或铸造铝黄铜ZCuZn25Al6Fe3Mn3（25—6—3—3铝黄铜）。
5、2 螺纹类型和精度的选择滑动螺旋采用的螺纹类型有矩形、梯形、和锯齿形三种，其中以梯形和锯齿形螺纹应用最广。
用于起重的螺旋的螺纹，一般采用自锁性较好的单头左旋螺纹，采用左旋螺纹是为了符合操作习惯。
一般传动螺旋螺纹精度可选粗糙（对精度要求不高时）和中等（一般用途时）。
据此确定螺纹的工差。
5、3螺旋千斤顶的设计计算螺旋千斤顶的主要零件是螺杆和螺母，对于这两个零件，其尺寸应根据其可能的失效形式进行相应的计算加以确定。
其它零件可根据经验数据和公式，在保证外形、结构和尺寸均匀、协调一致的前提下进行结构设计即可。
（1）螺杆和螺母的计算1)螺旋副的计算螺旋副工作时，主要承受转矩和轴向拉压力的作用，同时工作面间有较大的相对滑动，其主要的失效形式是螺纹磨损。
因此，螺旋副的基本尺寸（螺杆直径和螺母高度），可根据耐磨性条件确定，对于起重螺旋还应校核其自锁性。
可以供选择的材料有：35#，45#，40Cr。
经分析，本设计中螺杆材料选用40Cr，因为材料经热处理，提高了其耐磨性，并有足够的强度，适用于载重较高的重要传动。
根据选择的材料，查得相关的计算参数为：经查书本表5-12中得螺旋副材料的参数: 许用压强[]p 的值：18～25a Mp ， 取平均值得：[]20p = a Mp摩擦系数f 的值：0.08～0.10另对于整体螺母，由于磨损后不能调整间隙，为使受力分布均匀，螺纹圈数不宜过多，故取：5.3~2.1/H 2==d φ，并取值为5.1=φ；牙形角︒=30θ。
假设作用于螺杆上的轴向力为N KN F 275005.27==,螺纹中径为2d ，螺纹螺距为p ，螺母高度为H ，单位均为mm ，螺纹工作圈数PH =u ，则， 根据矩形和梯形的螺纹，p 5.0h =，则由公式：[][]p Fp h FP φφπ8.0d 2=≥式中，代入以上参数可得，d 2=图3 螺杆和螺母的螺纹配合 24.22 mm 。
根据计算得的错误!未找到引用源。
选择梯形螺纹及螺杆的尺寸：螺纹规格：H T 7630r —*公称直径：mm 00.30d = ， 螺距：6p =，螺纹中径：m m 00.27d 2= ， 螺纹小径：mm 00.23d 3=， 螺母大径：m m 00.314=D ， 螺母小径m m 00.241=D 。
螺母高度 415.40d 2'≈==φH螺母的螺纹工作圈数 78.6p'u ≈==H ① 耐磨性计算由螺纹工作面上的耐磨性条件及公式，p 5.0h =，得，[]a a Mp P Mp M hH d Fp hu d F A F 2081.15p 4127227500P a 22=≤=⨯⨯⨯====πππ 由上式可知，很螺纹强度足够且符合其耐磨性条件。
螺纹牙的工作高度（矩形和梯形螺纹） 3p 5.0h ==② 螺纹升角计算及校核自锁条件前面设计时已经设计确定线程：1n =，10.008.0f ～=，取其平均值为09.0，则，当量摩擦系数：104.0155.1f ==f v ，并已知螺距：6p =，所以， 摩擦角：o 204.4tana ==d nprc πϕ 当量摩擦角：︒===94.5arctan cos arctanv v vf f βϕ，由此得：v ϕϕ<满足螺旋副的自锁条件。
2）螺杆的计算螺旋千斤顶工作时，螺杆受轴向压力Q 和转矩T 的作用，应根据第四强度理论对其强度进行校核。
同时，螺杆受压时，可能出现侧向弯曲的失稳现象，顾需要对其进行稳定性计算。
螺杆结构图① 螺杆强度校核 查手册，45钢，s σ=355MPa[σ]=4~3sσ=3sσ=a 3.1183355MP ≈ 根据螺旋副间的摩擦a 33.65)94.504.4(tan 22727500tan(22MP d FT v =︒+︒⨯÷⨯=+=）ϕϕ螺杆螺纹段的危险剖面面积：23d 4π=A 螺杆螺纹段的抗扭剖面模量：4d 16d 333r AW ==π 所以，螺杆所受的总的应力为： []σσσ≤=+=+=a 19.66)(3r 32r222ca MP W T AQ）（ 所以设计的螺杆满足强度条件。
② 螺杆稳定性计算螺杆的临界载荷Qc 与柔度λs 有关，il s μλ=，μ为螺杆的长度系数（μ取2），与螺杆的端部结构有关，l 为螺杆的工作长度(mm)，mm 25530*5.16*5180d )6.1~4.1(p 5l =++=++=H ，i 为螺杆危险剖面的惯性半径（mm ）。
螺杆危险截面的轴惯性矩： 48-43m 10*37.164==d I π所以，mm 75.54d i 3===A I ， 7.88ils ==μλ查手册表1-6，E 取200GPa 。
当il s μλ=》100时，22c )l (μπEIQ =；当i l sμλ=《100时，对于B σ》380MPa 的碳素结构钢，4d 12.130423s c πλ）—（=Q ，对于B σ》480MPa 的优质碳素钢，4d 57.246123s c πλ）—（=Q ；当il s μλ=《40时，不必进行稳定性计算。
因为45钢是优质碳素钢，所以，KN Q 6.984d 57.246123s c ==πλ）—（。
螺杆稳定性计算安全系数：5.26.35.276.98≥===Q Q S C SC 螺杆稳定性安全。
3）螺母的计算螺纹牙多发生剪切和挤压破坏，一般螺母的材料强度低于螺杆，所以螺母材料选用青铜。
只需校核螺母螺纹牙的强度，螺旋千斤顶中常采用下端悬置的螺母结构（见下图），所以只要对螺母下段与螺母凸缘进行强度计算。
① 螺纹牙强度螺母高度H ’=φd 2，螺纹工作圈数（上面已求）pu 'H =，考虑退刀槽的影响，实际螺纹圈数u '=u+1.5=8.59≈。
考虑到螺纹圈数u 越多，载荷分布越不均，故u 不宜大于10，否则应改选螺母材料或加大d 。
螺母高度由下式计算：54p u'''==H 。
螺纹牙的剪切强度和弯曲强度条件分别为：[]τπτ≤=Dbu Q ，[]b uDb Qlσπσ≤=2b 6， D —内螺纹大径（D=d ），b —螺纹牙根部的 厚度（mm ），[]τ—螺母材料的许用剪应力，螺母结构 []b σ—螺母材料的许用弯曲应力，l 螺纹牙受力弯曲应力臂l=22D D -（22d =D ）。
查表，b=0.65p （梯形螺纹），h=0.5p,l =22D D -，[]τ取30-40Mpa, []b σ取40-60Mpa 。
所以，[]τπτ≤==a 3.8MP Dbu Q，[]b 2b 18.196σπσ≤==uDb Ql ，所以合格。
② 螺母体强度螺母外径校核[]σ—螺母材料的许用拉伸应力，MPa ，可取[][]92.4928.32832.0b ～==σσa p M ，取其平均值为a p 1.41M 。