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1、目 錄 1、 螺旋千斤頂原理…………………………………………2 2、 設計要求…………………………………………………2 3、 螺桿的設計………………………………………………2 4、 螺母的設計………………………………………………4 5、 杯托的設計………………………………………………4 6、 手柄的設計………………………………………………6 7、 底座的設計………………………………………………7 1、螺旋千斤頂原理 千斤頂的工作原理是：通過螺桿和螺母組成的螺旋副來實現將物體由低處向高處的傳送的，并使托杯中的物體做直線運

2、動，從而實現我們的傳動要求。其中，螺母固定，當手柄旋動的時候，螺桿通過與螺母的螺旋副的運動，螺紋之間產生自鎖，使裝有重物的托杯往上運動。 2、設計要求 1、設計螺桿要求校核耐磨性、自鎖性；校核螺紋工作圈數、螺桿強度和穩(wěn)定性 2、設計螺母要求校核螺母螺紋牙強度 3、底座和托杯要求滿足一定的強度 4、機構應具有良好的傳力性能 5、繪制裝配圖、主要零件圖兩張 3、螺桿的設計 千斤頂適用于載重較高的重要傳動，因此選用的材料要有足夠的耐磨性、強度。經分析選用40Cr。 螺桿的結構設計及計算 1、螺旋傳動選擇：螺旋傳動按其螺旋副的摩擦性質不同，分為滑動螺旋副，滾動螺旋副和靜壓螺旋副?；?/p>

3、動螺旋副結構簡單，便于制造，易于自鎖，所以螺旋千斤頂選擇滑動螺旋副。 2、滑動螺旋采用的螺紋類型有矩形、梯形和鋸齒形。其中以梯形和鋸齒形螺紋應用最廣。本設計中千斤頂的螺紋選擇梯形螺紋，并為右旋的方式。因為其內外螺紋以錐面貼緊不易松動，對中性好，并牙根強度高，同時采用單線螺紋（）的自鎖性也比較高。 3、螺桿螺紋的設計及計算 按耐磨性條件確定螺桿中徑d2。求出d2后，按標準選取相應公稱直徑d、螺距t及其它尺寸。 根據： ; 注：， 由于在此處為整體螺母，此處選；由于條件為剛-青銅和低速， ，滑動速度為低速，??； ； 根據GB/T5796.2-2005查表：取得，

4、D=31.00mm; 由， 得P=6.34mm 取標準值 P=6.00mm d1=d-7=23.00mm D1=d-P=30mm-6mm=24.00mm d2=D2=d-0.5P=27.00mm 螺桿整體長度：200mm 自鎖驗算 自鎖條件是y≤ 式中：y為螺紋中徑處升角；為當量摩擦角（當量摩擦角，為保證自鎖，螺紋中徑處升角至少要比當量摩擦角小1°。 y≤ ， ，?。ㄈ訒r計算用最大值） y 故，y=4.05 所以自鎖性得以保證。 螺桿強度校核 有螺桿材料是，查表得： 根據螺旋副間的摩擦力矩為： · 其中，可看作是螺桿的螺紋處的預緊

5、力。 所以，螺桿所受的總的應力為： 由此可得，。所以設計的螺桿滿足強度條件。 4、螺母設計 螺母的材料有:鑄錫青銅和鑄鋁鐵青銅兩種供選擇，經分析，本設計采用鑄錫青銅材料。 確定螺母高度H及螺紋工作圈數u 螺母高度 螺紋工作圈數 螺母的相關尺寸： D=d+1=31mm 內螺紋小徑 ； a=（0.2~0.3）H=0.25=13.5mm 5、杯托的設計 杯托用來承托重物，也可用Q235鋼模鍛制成，取材料為Q235。為了使其與重物接觸良好和防止與重物之間出現相對滑動，在杯托上表面制有切口的溝紋。為了防止杯托從螺桿端部脫落，在螺桿上端裝有擋板。 當螺桿轉動時，杯

6、托和重物都不作相對轉動。因此在起重時，杯托底部與螺桿和接觸面有相對滑動，為了避免過快磨損，一方面需要潤滑，另一方面還需要驗算接觸面間的壓力強度。 式中： Q235:；45鋼：取[p]。 故 杯托厚度，此處取 杯底厚度為；溝紋寬度為； 溝紋深度為；杯托高度為1.8*d=1.8*30mm=54mm； 為保證杯托可以轉動，螺桿預警端的墊片與杯托底部留有間隙，間隙值為3~4mm，應為承受力不大，故值取為3mm。 6、手柄的設計 手柄材料：常用Q235和Q215。選擇Q235 手柄長度 扳動手柄的力矩： 則 式中：K—加于手柄上一個工人的臂力，間歇工作時，約為15

7、0~250N，工作時間較長時間為100~150N?？紤]一般為間歇工作，工作的時間較長機會不多，故取為200N。 ——螺旋副間的摩擦阻力矩， ——杯托與軸端支承面的摩擦力矩，。（） 則 手柄計算長度Lp是螺桿中心到人手施力點的距離，考慮螺桿頭部尺寸及工人握手距離，手柄實際長度還應加上+（50～150）mm。手柄實際長度不應超過千斤頂，使用時可在手柄上另加套管。因此，手柄實際長度 手柄直徑：把手柄看成一個懸臂梁，按彎曲強度確定手柄直徑，其強度條件為 ≤[s]F 故 ≥= 取25mm 式中：[s]F——手柄材料許用彎曲應力，當手柄材料為Q235時，[sF]=120Mpa。 7、底座的設計 底座材料常用鑄鐵（HT150及HT200），鑄件的壁厚δ不應小于8～12mm，為了增加底座的穩(wěn)定性，底部尺寸應大些，因此將其外形制成1∶10的斜度。 S=（1.5~2）δ=1.5*15=22.5mm =L+（14～28）mm=160+20=180mm H-a=54-13.5=40.5mm +（5～10）mm=45+5=50mm +=50+=86mm = 式中：[s]p——底座下枕墊物的許用擠壓應力。對于木材，取[s]p=2~2.5MPa。 7