螺旋千斤顶课程设计
螺旋千斤顶课程设计计算书
螺旋千斤顶设计计算说明书院系专业年级设计者学号指导教师成绩2011年12月1日螺旋千斤顶设计任务书学生姓名专业年级机械设计制造及其自动化设计题目：设计螺旋千斤顶设计条件：1、最大起重量F =120kN；2、最大升距H =160 mm。
设计工作量：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；编写设计计算说明书一份。
目录1螺杆的设计与计算 (4)螺杆螺纹类型的选择 (4)选取螺杆材料 (4)确定螺杆直径 (4)自锁验算 (4)螺杆强度计算 (6)稳定性计算 (6)计算柔度 (7)计算稳定性 (7)2螺母设计与计算 (8)选取螺母材料 (8)确定螺母高度H'及螺纹工作圈数U (8)求螺母高度H' (8)螺纹工作圈数U (8)螺母实际高度H' (8)校核螺纹牙强度 (8)结构要求 (9)3托杯的设计与计算 (10)4 手柄设计与计算 (11)手柄材料 (11)手柄直径DP (12)结构 (12)5 底座设计 (13)螺旋千斤顶设计计算及说明结果1螺杆的设计与计算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。
故选梯形螺纹，它的基本牙形按GB/—2005的规定。
选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。
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。
d2≥[]p h Fpπφ根据国家规定φ=~，取φ=（梯形螺纹）；h=；查教材表5-12，[p]取20Mpa，又由于φ=<,则[P]可提高20%，所以[P]=(1+20%)×20=24MPa。
故，d2≥[]p h Fpπφ=查机械设计手册，d取46mm则p=8mm，d1=37mmd2=42mm自锁验算选梯形螺纹选45钢d=46mmp=8mmd1=37mm d2=42mmψ=°ρv=°自锁条件是ψ≤ρv，式中：ψ为螺纹中径处升角；ρv为当量摩擦角（当量摩擦角ρv=arctanμv，但为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。
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。
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 。
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。
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。
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。
螺旋式千斤顶教学设计
专业名称
机床切削加工
一体化课程名称
零件的普通车床加工
学习任务
制作螺旋千斤顶
学时
建议40学时
工作情境描述
某企业定制一批螺旋千斤顶，数量为30件，工期为10天，包工包料，零件尺寸见图样。现生产部门委托我校车工组来完成加工任务。
学习任务描述
学生在教师指导下，从生产主管处领取螺旋千斤顶制作任务书并签字确认，根据工艺规程文件和交接班记录，制定本岗位加工计划，领取材料、准备工量夹具及车床，按车床安全操作规程，装夹刀具和工件，合理选择切削用量、切削液，按工艺和图样要求切削工件，加工过程中要适时检测确保质量，加工完毕后规范存放零件，送检并签字确认，按照现场管理规范清理场地、归置物品、保养设备并填写保养记录。设备保养时要按照国家环保要求和企业要求处理废油液。下班前填写交接班记录
4．螺旋千斤顶的规范操作
5．螺旋千斤顶质量检验与分析
教学活动策划表
教学
活动
关键
能力
学生学习活动
教师活动
学习内容
资源
评价点
学时
地点
活动一
工作任务及螺旋式千斤顶工艺分析
信息处理
分析
思考
评判
1.千斤顶的分类、作用及原理
2.小组讨论确定千斤顶的加工方法和步骤
3.装配图及剖视图的绘制方法
4.螺纹标记的方法
5.形位精度含义及保证方法
学习目标
1．依据生产任务单，请您描述工时、加工数量等要求及螺旋千斤顶的功能、应用场合
2．查阅相关技术资料，用小组讨论法制定出合理的螺旋千斤顶加工工艺；
3.根据零件结构特点，能正确的选择丝锥和板牙并填写工作页的内容；
4.根据加工工艺，独立完成千斤顶的攻丝和套丝；
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。
千斤顶课程设计方案
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.螺旋千斤顶的设计步骤如下：计算项目计算及说明计算结果1.螺杆的设计与计算1.1螺杆螺纹类型的选择1.2选取螺杆的材料1.3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/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。
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1.2~3.5,所以此处φ取1.9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=1.9[p]=10MPa计算项目计算及说明计算结果1.4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/T5796.2—2005和表GB/T5796.3—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。
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：
螺旋千斤顶课程设计讲解
螺旋千斤顶设计计算说明书院系工程技术学院专业年级2010级机制4班设计者罗欢学号*************** 指导教师杨玲成绩2012年12月1日螺旋千斤顶设计任务书学生姓名罗欢专业年级2010级机械设计制造及其自动化设计题目：设计螺旋千斤顶设计条件：1、最大起重量F = 65 kN；2、最大升距H =240 mm。
设计工作量：1、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；2、编写设计计算说明书一份。
指导教师签名：20 年月日目录1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 1.6螺杆强度计算 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 1.7稳定性计算 ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 51.7.1计算柔度 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 61.7.2计算稳定性-------------------------------------------------------------------------------------------- 6 2螺母设计与计算------------------------------------------------------------------------------------------------- 72.1选取螺母材料 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 7 2.2确定螺母高度H'及螺纹工作圈数u --------------------------------------------------------------------- 72.2.1求螺母高度H' ---------------------------------------------------------------------------------------- 72.2.2螺纹工作圈数u -------------------------------------------------------------------------------------- 72.2.3螺母实际高度H'------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.3校核螺纹牙强度 ---------------------------------------------------------------------------------------------- 8 2.4 结构要求------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 3托杯的设计与计算 --------------------------------------------------------------------------------------------- 9 4 手柄设计与计算 --------------------------------------------------------------------------------------------- 10 4.1手柄材料------------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 4.3手柄直径dp --------------------------------------------------------------------------------------------------- 114.4 结构 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 125 底座设计------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12螺旋千斤顶设计1.4自锁验算自锁条件是ψ≤ρv，式中：ψ为螺纹中径处升角；ϕv为当量摩擦角，当量摩擦角ϕv=arctanf v，但为保证自锁，螺纹中径处升角至少要比当量摩擦角小1°。
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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2010年11月1日目录螺旋千斤顶 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 1 - 目录-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 2 - 设计任务书 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 3 -一、千斤顶材料的选择------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -1.1、托杯、底座和手柄材料的选择 -------------------------------------------------------------------------- - 4 -1.2、螺母和螺杆材料的选择 ----------------------------------------------------------------------------------- - 4 -二、螺纹类型的确定---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -2.1、螺纹的选择 --------------------------------------------------------------------------------------------------- - 4 -三、零件尺寸的计算---------------------------------------------------------------------------------------------------- - 5 -3.1、螺杆 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 5 -3.1.1、螺杆直径及螺纹的计算--------------------------------------------------------------------------- - 5 -3.1.2、自锁性的验证 --------------------------------------------------------------------------------------- - 6 -3.1.3、螺杆强度的验证 ------------------------------------------------------------------------------------ - 6 -3.1.4、螺杆稳定性的验证 --------------------------------------------------------------------------------- - 7 -3.1.5、螺杆柔度 --------------------------------------------------------------------------------------------- - 8 -3.2、螺母 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------ - 8 -3.2.1、螺母设计与计算 ------------------------------------------------------------------------------------ - 8 -3.2.2、螺母螺纹牙的强度计算--------------------------------------------------------------------------- - 9 -3.2.3、安装要求 --------------------------------------------------------------------------------------------- - 9 -3.3、托杯的尺寸计算-------------------------------------------------------------------------------------------- - 10 -3.4、手柄 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 -3.4.1、手柄的设计与计算 -------------------------------------------------------------------------------- - 11 -3.4.2、结构--------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 -3.5、底座设计 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- - 11 - 参考文献： --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- - 12 -设计任务书设计题目：螺旋千斤顶千斤顶结构简图：设计条件：1、最大起重量F = 40kN；2、最大升距H =200mm；3、低速。
设计工作量：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；编写设计计算说明书一份。
一、千斤顶材料的选择千斤顶属于传力螺旋传动，这种螺旋传动类型主要是承受很大的轴向力，为间歇性工作方式，每次的工作时间较短，工作的速度也不高，而且要求有自锁能力。
千斤顶的组成零件有托杯，螺钉，手柄，挡环，螺母，紧定螺钉，螺杆，底座，挡环。
对于螺钉，挡环等零件，属于标准件，可以根据要求，选取适当的型号。
而对于托杯，手柄，螺母，螺杆，底座，需要进行具体的设计。
1.1、托杯、底座和手柄材料的选择对于托杯和底座，我们可以看出，在工作的时候，需要承受较大的压应力，所以，在材料选择时，我们应该选取强度较高的材料。
根据材料的一般性质，强度随着含碳量的增加而提高。
所以，底座材料我们可以选择HT150。
该零件可以经过锻造正火处理，已达到强度要求。
而托杯材料，我们选择Q235。
手柄材料的选择，常用材料Q235。
1.2、螺母和螺杆材料的选择表1-2上表即是螺母和螺杆常用的几种材料。
根据实验的要求可知，该千斤顶受力不大，转速较低，而且主要承受的是压应力。
所以由表1-2，我们选择45#钢作为螺杆的材料。
而对于螺母，需要较高的强度和耐磨性。
所以由表1-2，我们选择ZCuSn5Pb5Zn5（铸锡青铜）作为螺母的材料。
二、螺纹类型的确定2.1、螺纹的选择螺纹的种类有很多，见表2-1表2-1而作为传动类螺纹的主要有矩形、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。
故本实验选梯形螺纹，它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的规定。
三、零件尺寸的计算3.1、螺杆3.1.1、螺杆直径及螺纹的计算按耐磨性条件确定螺杆中径d 2。
求出d 2后，按标准查表选取相应公称直径d 、螺距p 及其它尺寸。
螺杆直径：][d 2p h FPφπ≥对于矩形和梯形螺纹，h=0.5P,则：][8.0d 2p Fφ≥ [p]为材料的许用压力，单位为MPa ，具体数据见书中表5-12。
对于本体，进过查表，我们选择[p]=20MPa.φ的取值一般在1.2~3.5，根据传动精度，载荷大小和使用寿命的不同而选取不同的值。
对于本题，我们选择φ=1.4。
将数据代入上式，得：mm m p F 2.3010204.110408.0][8.0d 632=⨯⨯⨯=≥φ 查表得公称直径：d=34mm ，则螺距p=6mm ，中径2d =31.00mm ，小径3d =27.00mm 。
由配合关系可以得到螺母的基本尺寸：小径1D =28.00mm ，中径2D =2d =31.00mm ，大径4D =35.00mm 。
3.1.2、自锁性的验证螺纹的几何参数确定后，对于像千斤顶这种有自锁性要求的螺旋副，还应该校核螺旋副是否满足自锁性条件，即：09.0f dparctan arctanf cos farctanvv ====≤，查表得其中πββϕψ代入公式后，即是验证： ββcos 9.0tan ≤其中βtan =062.0316d =⨯=ππP ，οβ547.3=，902.0998.09.0cos 9.0≈=β， 显然，满足自锁性要求。
3.1.3、螺杆强度的验证对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。
强度计算方法参阅教材公式(5-47)，2332232.04⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛d T d F π≤[σ]其中T= N F 361.5473cos 0.0910402d f 32v =⨯⨯=⨯⨯ο查手册，45钢，s σ=355MPa [σ]=4~3sσ=3sσ=3355MPa ，F=40KN ，3d =27.00mm ，代入上式，得：23332233)1000.27(2.01060.31000.2710404⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯--）（π=106.3MPa ≤3355=118.7MPa 图中，13D =（1.7~1.9）×d=61.00mm（1.4~1.6）×d=45.00mm3.1.4、螺杆稳定性的验证对于长径比大的受压螺杆，当轴向压力F 大于某一临界值时，螺杆就会突然发生侧向弯曲而丧失其稳定性。