机械设计螺旋千斤顶装配图

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哈工大机械设计大作业螺旋传动设计千斤顶.

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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大作业名称:螺旋传动设计设计题目:设计螺旋起重器(千斤顶)班级:1215102设计者:张紫薇学号:1121510208指导教师:张锋设计时间:2014年10月6日哈尔滨工业大学目录一、设计任务书 (1)二、各部分尺寸计算及校核1、选择螺杆、螺母的材料 (2)2、耐磨性计算 (2)3、螺杆各部分尺寸计算 (2)4、螺杆强度校核 (2)5、螺母螺纹牙强度计算 (3)6、螺纹副自锁条件校核 (4)7、手柄设计…………………………………………………………………………………………… (4)8、螺杆的稳定性校核 (5)9、螺母外经及凸缘设10、底座设计………………………………………………………………………………………………611、其他零件相关尺寸 (7)三、参考文献 (8)一、设计任务书设计螺旋起重器,简图如下1、螺旋起重器已知数据:起重量F Q=30kN,最大起重高度H o=180mm(题号3.1.1)。

2、设计要求:(1) 绘制装配图一张,画出起重器的全部结构,按照装配图要求标注尺寸、序号及填写明细栏、标题栏,编写技术要求。

(2) 对起重器各部分尺寸进行计算,对螺杆和螺母螺纹牙强度、螺纹副自锁性、螺杆的稳定性进行校核。

二、各部分尺寸计算及校核1、选择螺杆、螺母的材料螺杆采用45号钢,由参考文献[3]查得抗拉强度MPa 600b =σ,MPa 355s =σ。

螺母材料用铝青铜ZCuAl10Fe3(考虑速度低)。

2、耐磨性计算根据螺纹的耐磨性条件 []p hHd FPp s ≤=2π,引进系数2d H =ψ以消去H ,并且对于梯形螺纹,h =0.5p ,因此得[]mm 4.23226.110308.08.032=⨯⨯=≥p F d ψ式中2d ——螺杆螺纹中径,mm ;F ——螺杆所受轴向力,即起重量,kN ;ψ——根据螺母结构选定,对于整体式螺母取ψ=1.2~2.5,此处取ψ=1.6;[]p ——滑动螺旋副材料的许用压强,根据参考文献[2]中表8.11,当螺杆和螺母副材料分别是钢和青铜且低速滑动时,许用压强[]p =18~25,此处取[]p =22 。

机械毕业设计1229千斤顶设计报告

机械毕业设计1229千斤顶设计报告

螺旋千斤顶设计方案班级 A05机械(2)姓名学号指导老师目录一千斤顶设计任务分析 (3)1.1 千斤顶载荷Q及起重高度L (3)1.2 螺旋传动的特点、结构及材料..................................................... 错误!未定义书签。

1.3 千斤顶组成 (3)二千斤顶总体示意图 (4)三各部件参数设定及强度校核 (5)3.1 螺母材料、尺寸的选定及校核 (5)3.1.1 螺母材料及尺寸的基本参数 (5)3.1.2 螺纹牙的强度校核 (5)3.1.3 螺纹自锁性校核 (7)3.1.4 螺母其他尺寸设定 (6)3.1.5 螺母凸缘强度校核 (6)3.2 螺杆材料、尺寸的设定及强度校核 (7)3.2.1 螺杆材料选取及强度计算 (7)3.2.2 螺杆稳定性校核 (8)3.3 底座及机架材料的选定及校核 (9)3.3.1 底座及机架基本参数与结构的设定 (9)3.3.2 底座内外径的设定 (9)3.4 托杯的材料及尺寸的设定 (10)3.4.1材料及尺寸的设定 (10)3.4.2强度校核 (10)3.5 手柄材料及尺寸的设定 (11)3.5.1 手柄材料及长度的选定 (11)3.5.2 手柄直径的选定 (11)3.6 其他保险零件的选定 (12)3.6.1螺杆及手柄处挡圈及螺杆上端螺钉选取 (12)3.6.2 底座与螺母间紧定螺钉得选取 (12)四设计结果(主要参数列表) (13)五参考文献 (14)一千斤顶设计任务分析1.1 千斤顶载荷Q和重高度L已知条件:最大载荷Q=60000KG起重高度L=180mm手动分析已知可得:(1)Q=60KN(2)因为设计的千斤顶是手动,故对螺纹的精度要求不高。

可以采用9级梯形螺纹。

(3)可选用45钢作为千斤顶材料,调质HB=217~255,α=315(课本P362表15-1)(4)千斤顶的组成:A)螺纹B)螺母:为青铜或球墨铸铁C)底座:HT180灰铸铁E)手柄D)其他保险圈,螺钉等1.2材料选择因为设计的千斤顶是手动的,故对螺纹的精度要求不是很高。

哈工大_机械设计大作业_螺旋千斤顶

哈工大_机械设计大作业_螺旋千斤顶

一、 设计题目螺旋起重器(千斤顶)已知条件:起重量F Q =40KN ,最大起重高度H=200mm 。

二、 螺杆、螺母选材本千斤顶设计采用梯形螺纹螺旋传动。

由于螺杆承受载荷较大,而且是小截面,故选用45#钢,调质处理。

查参考文献[2]得σs=355MPa,查机械设计表 5.9得5~3][sσσ=,取[σ]=110MPa; σb =600MPa 。

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,查表5.9得螺母材料的许用切应力MPa 40~30][=τ,取][τ=35MPa ;许用弯曲应力[σb ]=40~60MPa, 取[σb ]=50MPa 。

托盘和底座均采用铸铁材料。

三、 螺杆、螺母设计计算3.1 耐磨性计算由耐磨性条件公式:][2p Hh d p F A F Ps ≤⋅⋅⋅⋅==π 对于梯形螺纹,有h=0.5p,那么耐磨性条件转化为:2d ≥式中 2d ——螺纹中径,mm;F ——螺旋的轴向载荷,N ; H ——螺母旋合高度,mm;ψ ——引入系数,ψ=H/2d ;[p]——材料的许用压强,MPa;查机械设计表 5.8,得[p]=18~25MPa ,取[p]=20MPa ,对于整体式螺母,5.2~2.1=ψ,取ψ=2.0,那么有mm MPaKNd 3.2520*0.2408.02=≥。

查参考文献[4]表H.5,试取公称直径d=32mm,螺距p=6mm,中径d 2=29mm,小径d 1=25mm,内螺纹大径D 4=33mm 。

那么螺母高度mm d H 5829*0.22==⋅=ψ,螺纹圈数7.9658===p H z ,α=2β=30°。

3.2 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 1的作用,这里的扭转力矩是螺纹副的摩擦转矩T 1。

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 对于梯形螺纹该式可化为1d式中 1d ——螺杆螺纹的小径(mm); []σ——螺杆材料的许用应力(MPa);F —— 螺杆所受的轴向载荷(N);T 1——螺杆所受转矩(N ·mm),2)'tan(21d F T ρψ+=。

机械设计教程大作业螺旋千斤顶设计方案

机械设计教程大作业螺旋千斤顶设计方案

机械设计教程大作业——螺旋千斤顶设计一、要求条件根据最大起升重量选择材料和螺纹尺寸,要求满足耐磨性条件、强度条件、稳定性条件和自锁条件。

确定全部结构形式和尺寸,绘制装配图和螺母零件图。

设计计算部分包括螺旋传动的材料选择,螺纹牙型的选择,工作能力计算和自锁性计算,其它结构的工作能力计算(螺母许用挤压应力[σp ]≈1.5 [σb ]);地面承压能力计算,确定下支承面尺寸(木材许用挤压应力[σp ]=3MPa);人手的操作能力计算,确定手柄的直径和长度(人手最大操作力≈200N )。

根据学号尾数为3,对应的最大起升重量为F max =50kN ,最大升距为h max =300mm 。

二、设计及计算1、 螺杆的设计及计算1.1、螺杆螺纹类型选择螺纹根据牙形,分为普通螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹、锯齿形螺纹。

其中,本题选择梯形螺纹,右旋单线,截面为等腰梯形,牙型角α=30º,内外螺纹以锥面贴紧不易松动,基本牙型按照GB/T5796.2-2005规定。

1.2、选材由于螺旋千斤顶受力较大,转速较低且为传力螺旋,由教材P98表2-38,选择45或50钢正火。

本设计采用45钢。

1.3、确定螺杆直径 由耐磨性及设计公式 d 2≥[]p h F πφP依国家规定,∅=1.2~2.5,考虑到螺母为整体结构,取∅=1.2。

又由于梯形螺纹,h =0.5P 。

由于为重载低速场合,螺母取ZCuAl10Fe3材料,则螺杆螺母为钢-青铜材料,[p]=18~25Mpa 。

由于∅<2.5,提高20%,故[p ]=21.6~30Mpa ,则取[p]=28Mpa ,取f=0.09。

代入数据,如下计算得到d 2≥[]p h F πφP = 0.8][p F φ=0.8√500001.2×22×106=34.82mm 。

查询GB/T5796.2-2005,取d 2=36.5mm ,d=40mm ,P=7mm ,D 4=41mm ,d 3=32mm (即以下计算中的d1),D1=33mm。

机械设计课程大作业(螺旋千斤顶说明书)

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。

毕业设计(论文)-电动螺旋千斤顶的结构设计

毕业设计(论文)-电动螺旋千斤顶的结构设计

摘要本设计主要是对电动螺旋千斤顶的结构设计,在原有手动螺旋千斤顶的基础上,通过对螺旋千斤顶了解和学习,选择对其进行改进,设计出一套蜗轮蜗杆机构,利用电机带动蜗杆,蜗杆蜗轮传动带动丝杠运转,由丝杠螺母形成的滑动螺旋副运动将重物顶起,既发挥了螺旋副的自锁性的优点又可改善劳动条件。

同时提高了市场的竞争能力。

本设计根据承受载荷,设计出丝杠传动机构,根据丝杠传动的工作速度与螺杆所承受的扭矩,来设计蜗杆和蜗轮传动机构,得出蜗杆传动扭矩来进行电机的选型,并使用Pro/ENGINEER 5.0和AutoCAD三维建模软件,设计零件并进行装配。

用SolidWorks进行仿真制作。

并对蜗杆模型通过ANSYS软件进行简单的有限元分析来完成整个设计。

关键字:蜗轮蜗杆;有限元分析;丝杠传动;仿真;三维建模AbstractThe design is mainly for the structural design of screw jacks, screw jacks in the original on the jackscrew through understanding and learning, choose to improve it, to design a worm gear mechanism, the use of motor driven worm and worm gear drive screw operation, the heavy top, both played a spiral lock of the advantages of self but also improve people's deputy of the working conditions. Improve the competitiveness of the market.The design of the load bearing design of the screw drive mechanism according to the operating speed of the screw drive torque of the screw is exposed to the worm and the worm gear is enough design, draw worm drive torque of the motor to the selection and use Autocad Proe 5.0 and three-dimensional modeling software, design and assembly of parts. With solidworks simulation production. And a simple worm model by ANSYS finite element analysis software to complete the entire design.Keywords:Worm; Finite Element; Analysis Screw drive; Simulation;Three-dimensional modeling目录第1章绪论 01.1 起重机械 01.2 千斤顶 01.3 国内外千斤顶发展情况 01.4 研究目的 01.5 设计规格 (1)1.6 设计原理 (1)1.7 使用方法 (1)第2章丝杠传动的设计和计算 (2)2.1 丝杠传动 (2)2.2 丝杠传动的结构及材料 (3)2.2.1 丝杠传动的结构 (3)2.2.2 丝杠传动中常用材料 (3)2.3 丝杠传动的设计计算 (5)2.3.1 耐磨性与自锁性计算 (5)2.3.2 螺杆的强度计算 (8)2.3.3 螺母螺纹牙的强度计算 (8)2.3.4 螺杆的稳定性计算 (9)第3章蜗轮蜗杆传动的设计和计算 (11)3.1 蜗轮蜗杆传动的特点 (11)3.2 蜗杆传动的类型 (11)3.2.1 普通圆柱蜗杆传动 (11)3.2.2 圆弧圆柱蜗杆传动 (11)3.3 蜗轮蜗杆传动的设计参数选择 (11)3.3.1 蜗杆传动选型 (11)3.3.2 选择蜗轮蜗杆材料 (11)3.3.3 蜗杆传动设计 (12)3.3.4 蜗杆与蜗轮的参数计算 (13)3.3.5 齿根弯曲疲劳强度校核 (13)3.3.6 实际传动效率 (14)3.3.7 精度等级 (14)第4章螺旋千斤顶电机的选择 (16)4.1 电机类型选择 (16)4.2 蜗杆力矩计算 (16)4.3 电动机功率计算 (16)4.4 电动机选择 (17)第5章蜗杆的有限元分析 (18)5.1 有限元分析 (18)5.2 文件的导入 (18)5.3 设置材料常数 (18)5.4 划分网格 (18)5.6 求解计算 (20)5.7 结论 (20)第6章螺旋千斤顶的三维建模 (22)6.1 蜗杆的三维建模 (22)6.2 蜗轮的三维建模 (23)6.3 螺杆的三维建模 (24)6.4 螺母的三维建模 (25)6.5 千斤顶的装配 (26)6.6 千斤顶的仿真 (26)设计总结 (28)参考文献 (29)致谢 (30)第1章绪论1.1 起重机械起重机械是一种通过重复循环运动对物料进行起升的机械,其运动形式主要有起动、制动、正向和反向运动。

第9章 装配图

第9章 装配图
∅22 ∅18
3 6
序号 制图 校核
91
11 GB/T119.1 4X22 18100-10 10 18100-09 垫 9 8 GB/T68 M6X16 螺 18100-07 7 垫 18100-06 钳 6 18100-05 螺 5 4 18100-04 螺 3 18100-03 活 18100-02 2 螺 18100-01 固 1
6.3
0.8 ∅100k6
R22
B-B
40
R5
铸造圆角R3
2X∅12 12.5
∅86H7
∅18
3
24
1
∅10
7
其余
0.8 16
6.3 6.3 ∅15 120° 15
泵体
HT150
1:2
1件
12.5
C2
25
C2
4 12
其余
∅25f9
12.5
M8-7H ∅60 ∅52 ∅60 ∅62 6.3 8 6.3 18 17 34
64 140 92 12.5 18 14
其余
班级学号
6 ∅11 3.2
姓名
3X∅7 EQS
成绩
其余
12.5
1.6
25 C2 ∅50 1.6
∅14H9
2xM5通孔
6.3 12.5 3
1.6
∅120
∅132
Hale Waihona Puke ∅32∅36 ∅30C4 1.6
∅11
3XM6 EQS 85 6.3 12.5
Rp3/8
6.3
∅14F8
第十三章 装配图
13-1 拼画千斤顶装配图
工作原理及作业要求
班级学号

机械设计课程设计螺旋千斤顶的设计

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=30&ordm;=30&ordm;,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 &cent; (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

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。

毕业设计课题——千斤顶

毕业设计课题——千斤顶

毕业设计说明书千斤顶的设计学号********姓名丁毅班级08数控一班专业数控技术系部机械动力工程系指导老师徐向红完成时间2010年12月1日至2011年6月10日引言1、目的千斤顶对于人们来说并不陌生,日常生产实践中经常会遇到这样一些情况,例如:需要将重物如车辆、大型设备、井下轨道等在没有起吊设备的情况下移动或抬起它们,而仅靠人工操作是非常困难甚至根本无法实现的,这就需要用到千斤顶。

由此可见,千斤顶与人们的生活密切相关。

此次毕业设计的课题——千斤顶设计。

是对最普通的螺旋千斤顶进行改造和设计,提高其使用性能,降低生成成本。

又称机械式千斤顶,是由人力通过螺旋副传动,螺杆或螺母套筒作为顶举件。

普通螺旋千斤顶靠螺纹自锁作用支持重物,构造简单,但传动效率低,返程慢。

自降螺旋千斤顶的螺纹无自锁作用,装有制动器。

放松制动器,重物即可自行快速下降,缩短返程时间,但这种千斤顶构造较复杂。

螺旋千斤顶能长期支持重物,最大起重量已达100吨,应用较广。

下部装上水平螺杆后,还能使重物作小距离横移按分类来看,所设计的螺旋千斤顶属立式、手动、机械传动型。

其意义在于:1、要求熟悉螺旋传动的工作原理,掌握螺旋传动的设计过程和方法,培养结构设计能力,初步了解机械设计的一般程序;2、要求学会综合运用所学知识,培养独立解决工程的问题的能力;3、培养查阅机械设计零件手册及有关技术资料,能正确使用国家标准规范能力。

2、中国千斤顶行业的发展趋势我国千斤顶产业发展进步较晚,建国以来到改革开放前,我国千斤顶的需求主要是以工业和国防尖端使用为主。

改革开放后,国民经济的快速发展,人民生活水平的显著提高,拉动了千斤顶的需求。

进入上世纪九十年代后,我国千斤顶产业进入快速发展期,千斤顶需求的增速远高于全球水平。

1990年以来,全球千斤顶表观消费量以年均6%的速度增长,而九十年代的十年间,我国千斤顶表观消费量年均增长率达到17.73%,是世界年均增长率的2.9倍。

螺旋千斤顶设计说明书

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(千斤顶)

《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。

哈工大机械设计大作业2——螺旋起重器

哈工大机械设计大作业2——螺旋起重器

螺旋起重器设计一、 螺旋起重器〔千斤顶〕简介螺旋起重器是一种简单的起重装置,用手鞭策手柄即可升起重物。

它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄或扳手等零件所组成。

二、 螺旋起重器〔千斤顶〕布局与功能螺旋起重器布局示意图如右图所示。

零件1为托杯,当千斤顶承受重载时,由1直接托住重物。

螺母5与螺杆7组成螺旋副,同时,螺母5又与底座8固定联接,当动弹手柄4时,托杯便会随着螺杆而上下移动,从而将重物托起。

紧定螺钉6主要是为了提高了联接可靠性。

三、 设计标题问题设计起重量F = 50 000 N,最大起重高度H=150 mm 的螺旋起重器〔千斤顶〕。

四、 标题问题解答螺杆、螺母材料螺杆采用45钢调质,抗拉强度σb =600Mpa , σs =355Mpa 。

由于速度较低,螺母材料用铝青铜ZCuAll0Fe3。

2. 耐磨性计算按耐磨性性条件设计螺纹中径d 2,对于梯形螺纹,8.02≥d ][ψp F 螺杆选用45钢,螺母用铝青铜ZCuAll0Fe3,由参考文献[3]表 5.8 查得[]p =18~25MPa ,从表5.8注释中可以查得,人力驱动可提高约20%,则[]p =21.6 ~30MPa ,取[]p =25MPa 。

由参考文献[3]查得,对于整体式螺母系数ψ=1.2~1.5,取ψ=2。

则代入数据,得8.02≥d ][ ψp F ⨯=8.0√50 0002×25 =25.3 mm 式中:F ──螺杆所受轴向载荷, N ;2d ──螺纹中径,mm ;[ p ]─—螺旋副材料的许用压力,MPa 。

查参考文献[4]表 11.5 取公称直径d =32 mm,螺距P =3 mm,中径2d mm, 小径d 3〔d 1〕=28. 5 mm,内螺纹大径D 4 mm 。

3. 螺杆强度校核螺杆危险截面的强度条件为:σe =√(4F πd12)2+3(16T1πd13)2 ≤ [σe ]式中:F ──螺杆所受轴向载荷,F =50 000 N ;d 3〔d 1〕──螺纹小径,mm d 3〔d 1〕=28. 5 mm ;T 1──螺纹副摩擦力矩,T 1=F tan (φ+ρ’ )2d 2, ψ为螺纹升角,ψ=arctan npπ2d =arctan 1×3π×30.5=42°;[σe ]——螺杆材料的许用应力, MPa查参考文献[1]表 5.10 .得钢对青铜的当量摩擦因数 f ’~,取f ’= 0.09,螺纹副当量摩擦角ρ’ = arctan f ’ = = °。

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