螺旋千斤顶设计计算说明书动力1302刘蕴文20130404020742016.4目录1螺杆和螺母的设计计算--------------------------------------------------------11.1螺旋副的计算-----------------------------------------------------------------11.1.1螺杆螺纹类型的选择----------------------------------------------------11.1.2选取螺杆材料-------------------------------------------------------------11.1.3计算--------------------------------------------------------------------------11.1.4自锁验算------------------------------------------------------------------21.2螺杆的计算---------------------------------------------------------------------21.2.1螺杆强度--------------------------------------------------------------------21.2.2稳定性计算-----------------------------------------------------------------31.3螺母的计算--------------------------------------------------------------------31.3.1螺母的基本参数-----------------------------------------------------------31.3.2螺纹牙强度-----------------------------------------------------------------41.3.3螺母体强度-----------------------------------------------------------------42托杯设计----------------------------------------------------------------------------53底座设计----------------------------------------------------------------------------64手柄设计与计算------------------------------------------------------------------74.1手柄材料------------------------------------------------------------------------74.2手柄长度Lp--------------------------------------------------------------------75附：A4装配图1螺杆和螺母的设计计算(F=35KN,H=180mm)1.1螺旋副的计算1.1.1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。1.1.2选取螺杆材料螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。选45钢。1.1.3计算根据国家规定ϕ=1.2~2.5，取ϕ=1.4（梯形螺纹）；螺纹牙的工作高度h=0.5P；查教材表2-4-9，[p]取23Mpa故，d2≥√FPπhϕ[p]=√FP0.5Pπϕ[p]=√35×1030.5×3.14×1.4×23×106¿26.31mm查询GBT5796.2-2005及GBT5796.3-2005，d取32mm，d2取29mm，P=6mm螺母高度H'=ϕd2=1.4×29=40.6mm，H'取41mm螺母的螺纹工作圈数z=H'P=376=6.17，所以z取6圈螺纹牙的工作高度h=0.5P=0.5×6=3mm根据教材（2-4-36）的校核式p=Fπd2hz≤[p]p=Fπd2hz=35×1033.14×29×10−3×3×10−3×6=21.35MPa≤[p]，满足条件。1.1.4自锁验算自锁条件是λ≤v，式中：λ为螺纹升角；v为螺旋副当量摩擦角，v=arctanfv，当螺旋副材料为钢对青铜时取fv=0.09（为保证自锁，螺纹升角至少要比当量摩擦角小1°~1.5°）λ=arctan(nP/d2)=arctan[1¿6/（3.14¿29）]¿3.76°v=arctan0.09¿5.14°故，λ=3.76°<v-1°，所以满足自锁条件1.2螺杆的计算1.2.1螺杆强度螺旋千斤顶工作时，螺杆受轴向压力F和转矩T的作用，应根据第四强度理论对其强度进行校核。强度计算方法参阅教材公式(2-4-39)，σca=√(4Fπd12)2+3(16Tπd13)2≤[σ]式中[σ]为螺杆材料的许用应力（MPa），[σ]=σs/3~5其中扭矩式中：λ为螺纹升角，v为当量摩擦角。查手册，45钢，σs=355MPaT=Ftan(λ+ρ)d22=35×103tan(3.76°+5.14°)×292×10−3≈133.56N⋅m[σ]=σs3~5=σs4=3554=88.75MPa查机械制图附表2-3，d1=26mm，故σca=√(4×35×1033.14×(26×10−3)2)2+3×(16×133.563.14×(26×10−3)3)2=66.07MPa≤[σ]=88.75MPa满足强度要求。1.2.2稳定性计算细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能失稳，为此应按稳定性条件验算螺杆的稳定性。起重高度H=180mm，H1=H+20=180+20=200mm螺杆危险剖面的惯性半径i=√IA=d14=264=6.5mm螺杆的工作长度l=H+H'2+1.5d=180+372+1.5×32=246.5m...
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