精品文档精品文档哈尔滨工业大学机械设计大作业设计计算说明书题目：系别：班号：姓名：学号：日期：精品文档精品文档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。它一般由底座、螺杆、螺母、托杯、手柄、或扳手等零件所组成。已知数据：起重量：40kN最大起重高度：200mm。精品文档精品文档目录一、设计题目-----------------------------------------------------------------------------------------------------2二、螺母、螺杆选材-------------------------------------------------------------------------------------------2三、螺杆、螺母设计计算3.1耐磨性计算-----------------------------------------------------------------------------------------------23.2螺杆强度校核--------------------------------------------------------------------------------------------23.3螺纹牙强度校核-----------------------------------------------------------------------------------------33.4螺纹副自锁条件校核----------------------------------------------------------------------------------43.5螺杆稳定性校核-----------------------------------------------------------------------------------------4四、螺母外径及凸缘设计------------------------------------------------------------------------------------5五、手柄设计----------------------------------------------------------------------------------------------------5六、底座设计----------------------------------------------------------------------------------------------------6七、其余各部分尺寸及参数---------------------------------------------------------------------------------7八、参考资料-----------------------------------------------------------------------------------------------------7精品文档精品文档一、设计题目螺旋起重器（千斤顶）已知条件：起重量FQ=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]表10.2得σs=355MPa,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。托盘和底座均采用铸铁材料。三、螺杆、螺母设计计算3.1耐磨性计算螺杆选用45钢，螺母选用铸造铝青铜ZCuAl10Fe3，有参考文献[1]表5.8，查得[p]=18~25MPa，从表5.8的注释中可以查得，人力驱动时[p]值可增大20%，则[p]=21.6~30MPa，取[p]=25MPa。按耐磨性条件设计螺纹中径d2，选用梯形螺纹，20.8[]Fdp,对于整体式螺母，5.2~2.1，取=2.020.8[]Fdp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;——引入系数，=H/2d;[p]——材料的许用压强，MPa;代入数据，那么有d2≥0.8=0.8=22.6mm。查参考文献[3]表11.5,试取公称直径d=32mm,螺距p=3mm,中径d2=30.5mm,小径d1=28.5mm,内螺纹大径D4=28.5。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T1的作用，这里的扭转力矩是螺纹副的摩擦转矩T1。根据第四强度理论，螺杆危险截面的强度条件为][)16(3)4(311221dTdF精品文档精品文档式中:1d——螺杆螺纹的小径(mm)；[]——螺杆材料的许用应力(MPa);F——螺杆所受的轴向载荷(N)；T1——螺杆所受转矩(N·mm)。查阅参考文献[1]表5.10得钢对青铜的当量摩擦系数f=0.08~0.10，取f=0.09，螺纹副当量摩擦角=arctanf=arctan0.09=5.14272)'tan(21dFT=40000*tan(2.0637+5.1427)*15.25=75210(Nmm)查参考文献[1]5.9可以查得螺杆材料的许用应力[]=，=355MPa,[]=71~118MPa，取[]=95MPa。MPa95][MPa9.68)5.28*75210*16(3)5.28*40000*4(2322满足螺杆强度要求。3.3螺纹牙强度校核因为螺母材料强度低于螺杆，所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏大多发生在螺母上，故可只校核螺母螺纹牙强度。螺母螺纹牙根部剪...
