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《機(jī)械設(shè)計(jì)-千斤頂_設(shè)計(jì)計(jì)算說明書》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、WORD文檔下載可編輯計(jì)算及說明主要結(jié)果一、傳動(dòng)方案的確定螺旋千斤頂由螺桿、底座、螺母、手柄和托杯等組成。通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄使螺桿在固定的螺母中邊旋轉(zhuǎn)、邊相對(duì)底座上升或下降,從而能把托杯上的重物舉起或放落。裝在螺桿頭部的托杯應(yīng)能自由轉(zhuǎn)動(dòng),螺桿下端設(shè)置安全擋圈,以防止螺桿全部旋出。螺旋千斤頂應(yīng)具有可靠的自鎖性能。二、主要設(shè)計(jì)參數(shù)主要設(shè)計(jì)參數(shù)為A5,即最大起重重量F=26kN,最大起重高度L=160mm。三、確定螺紋牙型及螺紋基本尺寸3.1螺紋牙型的選擇梯形螺紋的工藝性好,牙根強(qiáng)度高,對(duì)中性好。所以選擇梯形螺紋牙型。螺桿螺母材料選擇鋼—
2、青銅。3.2螺紋基本尺寸螺紋中徑按螺母螺紋牙面的耐磨性計(jì)算,對(duì)于梯形螺紋,,則有式中值一般取1.2~2.5,此處取1.2,許用壓力經(jīng)查表得MPa。則mmm。取螺桿標(biāo)準(zhǔn)中徑mm。查表可得螺距P=6mm,牙頂間隙mm。螺桿大徑mm。螺桿小徑mm。螺母的標(biāo)準(zhǔn)中徑mm。螺母大徑mm。螺母小徑mm。選用梯形螺紋牙型mmmmmmmmmmmm專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯計(jì)算及說明主要結(jié)果四、螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1材料螺桿的常用材料為Q235、Q275、35鋼和45鋼。此處考慮成本與耐磨性要求,選用經(jīng)正火或淬火處理的45鋼。4.2螺桿
3、結(jié)構(gòu)螺桿上端需用于支承托杯和插裝手柄,故此處需要加大直徑。其結(jié)構(gòu)如圖1所示,圖中為最大起重高度,為螺母高度,手柄孔徑的大小應(yīng)根據(jù)手柄直徑?jīng)Q定,一般取mm。由3.2結(jié)論知螺桿小徑mm,中徑mm,螺距mm,為了便于切制螺紋,應(yīng)設(shè)退刀槽,退刀槽處的直徑要比螺紋小徑小0.2~0.5mm,這里取0.5mm。則mm。退刀槽的寬度mm。故此處取mm。為了便于螺桿旋入螺母,螺桿下端應(yīng)制有倒角,如圖1(a)所示?;蛑瞥缮孕∮谛降亩虉A柱體,如圖1(b)所示。圖1螺桿選用45鋼mmmm專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯計(jì)算及說明主要結(jié)果4.3
4、自鎖性校核自鎖性條件為。螺紋升角經(jīng)查表,摩擦因數(shù)取0.08,螺紋牙側(cè)角取,當(dāng)量摩擦角。由于影響摩擦因數(shù)的因素很多,其值并不穩(wěn)定,為保證螺旋起重器有可靠的自鎖能力,可取。由上述計(jì)算可得,所以自鎖性滿足要求。4.4強(qiáng)度校核螺桿工作時(shí),扭矩產(chǎn)生剪應(yīng)力,軸向力產(chǎn)生正應(yīng)力,升至最高位置時(shí),載荷分布如圖2所示。圖2專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯計(jì)算及說明主要結(jié)果螺桿所受扭矩N·mm。危險(xiǎn)剖面的強(qiáng)度MPa查表得45鋼的屈服強(qiáng)度可取MPa,故螺桿材料的需用許用應(yīng)力MPa。按照第四強(qiáng)度理論,危險(xiǎn)剖面的強(qiáng)度按校核。這里45MPa71MPa
5、。所以強(qiáng)度滿足。4.5穩(wěn)定性校核螺桿危險(xiǎn)界面慣性半徑mm。由3.2知mm,則螺桿頭部高度取mm,螺桿最大工作長(zhǎng)度mm,長(zhǎng)度系數(shù),則柔度mm<85mm,故故,所以滿足穩(wěn)定性條件。五、螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1材料螺母和螺桿旋合工作時(shí),應(yīng)具有較高的耐磨性和較低的摩擦因數(shù),通常選用螺母材料比螺桿材料硬度低。耐磨性較好的螺母材料有:鑄錫青銅ZCuSn10Pb1、鑄錫鋅鉛青銅ZCuSn5Pb5Zn5和鑄鋁鐵青銅ZCuAl10Fe3;當(dāng)?shù)退?、輕載或不經(jīng)常使用時(shí),也可選用耐磨鑄鐵或鑄鐵。這里我們選用鑄鋁鐵青銅,即ZCuAl10Fe3。N·mmMP
6、aMPammmmmmmmmmkN螺母選用鑄鋁鐵青銅ZCuAl10Fe3專業(yè)技術(shù)資料分享WORD文檔下載可編輯計(jì)算及說明主要結(jié)果5.2螺紋牙工作圈數(shù)z螺紋牙工作高度mm,螺紋牙工作圈數(shù)??紤]到螺紋牙工作圈數(shù)越多,載荷分布越不均勻,故螺紋牙工作圈數(shù)不宜大于10,故。取??紤]到螺紋桿退刀槽的影響,螺母螺紋牙實(shí)際圈數(shù)應(yīng)取。5.3螺母的結(jié)構(gòu)尺寸螺母的結(jié)構(gòu)如圖3所示,螺母的高度mm;螺母外徑mm;螺母的凸緣外徑mm;螺母的凸緣厚度mm。螺母裝入底座孔內(nèi),配合選取。為防止螺母轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)置緊定螺釘,其直徑取M6。圖3mmmmmmmmmm專業(yè)技術(shù)
7、資料分享WORD文檔下載可編輯計(jì)算及說明主要結(jié)果5.4螺紋牙強(qiáng)度校核對(duì)于梯形螺紋,螺紋牙根部厚度mm;彎曲力臂mm。螺紋牙根部的彎曲應(yīng)力MPa,查表得螺母材料的許用彎曲應(yīng)力MPa。由于MPaMPa,故螺紋牙根部抗彎強(qiáng)度滿足條件。螺紋牙根部的剪切應(yīng)力MPa,查表得螺母的許用剪切應(yīng)力MPa。由于MPaMPa,故螺紋牙根部抗剪強(qiáng)度滿足條件。5.5螺母懸置部分強(qiáng)度和螺母凸緣強(qiáng)度校核螺母懸置部分橫截面上的拉應(yīng)力MPa,查表得螺母材料的許用拉應(yīng)力MPa。由于14MPa33.2MPa,故螺母懸置部分橫截面上的抗拉強(qiáng)度滿足條件。螺母凸緣支承面
8、上的擠壓應(yīng)力MPa,查表得螺母材料的許用擠壓應(yīng)力MPa。由于7.77MPa60MPa,故螺母凸緣支承面上的擠壓強(qiáng)度滿足條件。螺母凸緣根部的彎曲應(yīng)力MPa,查表得螺母材料的需用彎曲應(yīng)力MPa。由于15.33MPa40MPa,故螺母凸緣根部彎曲強(qiáng)度滿足條件。螺母凸緣根部的剪切應(yīng)力