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《機(jī)械設(shè)計(jì)千斤頂設(shè)計(jì)說明書》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、提供全套,各專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)長春工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)說明書課程設(shè)計(jì)名稱《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造》課程設(shè)計(jì)專業(yè)機(jī)械制造及自動(dòng)化班級(jí)學(xué)生姓名指導(dǎo)教師范依航2014年11月25日28目錄一、設(shè)計(jì)任務(wù)2二、設(shè)計(jì)分析31.螺桿31.1螺桿材料級(jí)牙型選擇31.2耐磨性計(jì)算31.3驗(yàn)算螺紋的自鎖條件41.4螺桿強(qiáng)度校核51.5穩(wěn)定性校核51.6螺桿其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)62.螺母72.1確定螺母高度H及螺紋工作圈數(shù)u72.2校核螺紋牙強(qiáng)度72.3螺母的其他設(shè)計(jì)要求83.托杯84.手柄94.1手柄材料94.2手柄長度Lp94.3手柄直徑dp104.4結(jié)構(gòu)
2、105.底座11三、三維設(shè)計(jì)121.零件三維造型122.裝配三維造型143.裝配體的二維工程圖154.UG加工CAM模塊165.NC代碼24四、設(shè)計(jì)總結(jié)27五、參考文獻(xiàn)2728一、設(shè)計(jì)任務(wù)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造(CAD/CAM)課程設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)三維造型軟件的基礎(chǔ)上,理解并掌握當(dāng)代CAD/CAM技術(shù)的基本理論和基本方法。通過一個(gè)較簡單的產(chǎn)品設(shè)計(jì),綜合運(yùn)用實(shí)體建模、曲面建模、混合建模知識(shí),并結(jié)合前期機(jī)械制造專業(yè)課程知識(shí),進(jìn)行造型設(shè)計(jì),了解利用CAM技術(shù)生成刀位代碼的基本過程和方法。目的是提高綜合運(yùn)用三維造型軟件的實(shí)際操作能力
3、和機(jī)械制造知識(shí)的運(yùn)用能力,鍛煉分析解決實(shí)際工程問題的能力,為后續(xù)其他教學(xué)環(huán)節(jié)和從業(yè)所需專業(yè)技術(shù)打下良好基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)內(nèi)容與步驟如下:1.分析圖紙,拆解零件;2.分析零件形狀,確定基體特征和造型策略;3.造型;4.不同零件之間進(jìn)行裝配,檢查干涉情況,檢查物性;5.選擇一簡單零部件,進(jìn)入三維軟件CAM模塊,設(shè)置毛坯,選擇合理的刀具、刀路軌跡和切削用量,并進(jìn)行模擬加工,輸出NC代碼;6.保存相應(yīng)各階段的結(jié)果,并撰寫設(shè)計(jì)說明書。設(shè)計(jì)文件提交要求1.產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)三維模型圖;2.二維工程圖;3.NC數(shù)控代碼;4.設(shè)計(jì)說明書;5.上述內(nèi)容
4、的電子文檔。設(shè)計(jì)簡單千斤頂(參見教材書圖5—41)的螺桿和螺母級(jí)其他結(jié)構(gòu)的主要尺寸。起重量為45000N,起重高度為250mm。千斤頂:梯形螺紋螺旋傳動(dòng)。螺桿:45#鋼,采用帶有外螺紋的桿件。螺母:青銅ZcuSn10P1,帶有內(nèi)螺紋的構(gòu)件。底座:灰鑄鐵HT200帶1:10斜度。手柄:Q235,[σb]=125MPa。28二、設(shè)計(jì)分析手動(dòng)螺旋千斤頂主要零件有:1)螺母、2)螺桿、3)底座、4)手柄、5)托杯、等零件及其附件組成。其中螺桿、螺母等主要尺寸要通過理論計(jì)算確定,其他尺寸可以由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)需要和工藝要求來確定,
5、必要時(shí)還需要經(jīng)過相關(guān)驗(yàn)算。千斤頂最大起重量是其最主要的性能指標(biāo)之一。千斤頂在工作過程中,傳動(dòng)螺紋副承受主要的工作載荷,螺紋副工作壽命決定千斤頂使用壽命,故傳動(dòng)螺紋副的設(shè)計(jì)最為關(guān)鍵,其設(shè)計(jì)與最大起重量、螺紋副材料、螺紋牙型以及螺紋頭數(shù)等都有關(guān)系。1.螺桿1.1螺桿材料級(jí)牙型選擇選用45#鋼,螺桿螺紋類型選擇梯形螺紋。梯形螺紋牙型為等腰梯形,牙形角α=300,梯形螺紋的內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松動(dòng);它的基本牙形按GB5796.1—86的規(guī)定。1.2耐磨性計(jì)算滑動(dòng)螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動(dòng)速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑
6、狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力,壓力越大螺旋副間越容易形成過度磨損。因此,滑動(dòng)螺旋的耐磨性計(jì)算,主要是限制螺紋工作面上的壓力p,使其小于材料的許用壓力[p]。假設(shè)作用于螺桿的軸向力為F(N),螺紋的承壓面積(指螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積)為A(),螺紋中徑為?。ǎ?,螺紋工作高度為H(),螺紋螺距為P(),螺母高度為D(),螺紋工件圈數(shù)為u=H/P。則螺紋工作面上的耐磨性條件為:令,則代入上式得:28d2≥對(duì)于梯形螺紋,,則:d2≥0.8式中,為材料得需用壓力,單位為,?。?0,。代入
7、計(jì)算得:d2≥0.8根據(jù)梯形螺紋國家標(biāo)準(zhǔn)(GB5796-86),以及螺桿穩(wěn)定性的初步估算,選取以下參數(shù)的梯形螺紋:公稱直徑d=28螺距P=6;螺紋小徑;;由此:螺母高度 查閱有關(guān)技術(shù)手冊(cè)知螺桿退刀槽直徑;退刀槽寬度b=7.5螺紋工作圈數(shù),滿足設(shè)計(jì)要求。1.3驗(yàn)算螺紋的自鎖條件在考慮眾多因素后,實(shí)際應(yīng)滿足的自鎖條件為:由n=1,p=7.5mm,==32.375mm得tan=0.07373當(dāng)量摩擦角=arctan,在有潤滑油情況下=0.1,得=4.574驗(yàn)證結(jié)束,左邊小于右邊,達(dá)到自鎖條件。281.4螺桿強(qiáng)度校核螺桿工作
8、時(shí)承受軸向壓力F和扭矩T的作用。螺桿危險(xiǎn)截面上既有壓縮應(yīng)力;又有切應(yīng)力。根據(jù)第四強(qiáng)度理論求出危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力,其強(qiáng)度條件為:其中螺桿所受的扭矩,式中:A—螺桿螺紋段的危險(xiǎn)截面面積;(因?yàn)椋释说恫厶帪槲kU(xiǎn)面);—??退刀槽直徑,—螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù),,-螺桿材料的許用應(yīng)力,強(qiáng)度校核:,因此滿足強(qiáng)度要求。1.5穩(wěn)定性校核28