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文本内容:
目录1设计任务书22任务分析33螺旋传动设计
33.1螺杆的设计与计算
33.
1.1螺杆材料
33.
1.2螺杆螺纹类型
33.
1.3螺杆的直径
43.
1.4校核自锁条件
43.
1.5螺杆的结构
43.
1.6螺杆强度校核
53.
1.7螺杆稳定性校核
63.2螺母的设计与计算
63.
2.1螺母材料
63.
2.2螺母高度及旋合圈数
63.
2.3校核螺母螺纹牙强度
63.
2.4螺母结构61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F30kN最大起升高度H110mm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螺旋传动的常用运动形式,主要有以下两种螺杆转动,螺母运动和螺母固定,螺杆转动并移动,多用于螺旋起重器而千斤顶的工作原理则是第二种螺母固定,螺杆转动并移动,其工作原理是通过螺杆和螺母组成的螺旋副来实现将物体有低处向高处的传送的,并使托杯中的物体做直线运动,从而实现我们的传动要求其中,螺母固定,当手柄旋动的时候,螺杆通过与螺母的螺旋副的运动,螺纹之间产生自锁,是装有重物的托杯往上运动从其工作原理中可以看出,这对螺杆与螺母螺纹的耐磨性、稳定性等要求较高,同时对底座及其他相应材料的强度也有一定的要求3螺旋传动设计
3.1螺杆的设计与计算
3.
1.1螺杆材料螺杆材料选择45钢
3.
1.2螺杆螺纹类型由于螺纹起传动作用,选择梯形螺纹,牙型角α=
3.
1.3螺杆的直径通过耐磨性条件确定螺杆中径,根据教材
5.8节内容,螺纹耐磨性条件为若需按耐磨性条件设计螺纹中径时,可引用系数ψ=H/以消去H,得对于梯形螺纹,对于整体式螺母,ψ=
1.2~
2.5取ψ=
1.8,当ψ
2.5或人力驱动时,[p]可提高约20%查教材表
5.8[p]取20MPa则[p]=24MPa因此=
21.03mm根据机械设计课程设计手册表3-7,表3-8,并考虑安全性适当增大直径,公称直径d取28mm,则螺距p取5mm,小径=
22.5mm,中径=
25.5mm
3.
1.4校核自锁条件螺纹自锁条件为ψ螺纹升角ψ==
4.2850当量摩擦角由于螺母材料选择青铜,根据教材表
5.10差得当量摩擦因数为
0.08~
0.10,取=
0.09则=
5.1430显然ψ因此螺纹满足自锁条件
3.
1.5螺杆的结构螺杆上端用于支承托杯,并且需要其中打孔用于插装手柄,因此需要加大直径,手柄孔径dk的大小根据手柄直径dp决定,dk≥dp十
0.5mm为了便于切制螺纹,螺纹上端应设有退刀槽,根据机械设计课程设计手册表3-26,退刀槽规格为
6.5xΦ
21.4为了便于螺杆旋入螺母,螺杆下端设有倒角为了防止工作时螺杆从螺母中脱出,在螺杆下端必须安置钢制挡圈GB/T891-1986,挡圈用紧定螺钉GB/T68-2000固定在螺杆端部具体参数为增大螺杆直径部分长度
1.5d=
1.5×28mm=42mm直径D13=
1.8d=
1.8×28=
50.4mm螺杆与托杯配合部分直径长度根据GB/T891-1986,选取挡圈GB/T891 B50,公称直径D=50mm,H=5mm 根据GB/T68-2000,选取螺钉GB/T68 M6×16,螺纹规格d=M6,公称长度l=16mm螺杆的具体图形与尺寸见附录
33.
1.6螺杆强度校核根据第四强度理论,螺杆危险截面的强度条件为教材公式
5.46螺杆所受轴向力F=30000N,螺杆所受转矩=
63514.528Nmm代入得,MPa根据材料力学教材表
2.1可知45钢=353MPa根据教材表
5.9,可得==
117.67MPa则满足强度要求
3.
1.7螺杆稳定性校核根据教材公式
5.51,受压螺杆的稳定性条件式为临界载荷与螺杆材料及长径比(柔度)有关,螺杆的最大工作长度即托杯底面到螺母中部的距离,近似取为l=H+5p+
1.5d=110+25+42=177mm,根据教材表
5.11螺杆的长度系数=2,螺杆危险截面的惯性半径
5.625mm=
62.93当85时,=
108718.6448N则故满足稳定性条件
3.2螺母的设计与计算
3.
2.1螺母材料螺母材料选择青铜
3.
2.2螺母高度及旋合圈数根据教材公式ψ=H/,ψ=
1.
845.9mm旋合圈数z=H/p=
9.18z取整数,故z=9H=45mm
3.
2.3校核螺母螺纹牙强度
3.
2.4螺母结构。