螺旋千斤頂設(shè)計【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計含proe三維3D建模及6張CAD圖紙+帶20頁加正文5300字】-jxsj38

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proe三維圖

qianjinding.stp

底座.dwg

手柄.dwg

托杯.dwg

文件清單.txt

螺旋千斤頂設(shè)計說明書.doc

螺桿.dwg

螺母.dwg

裝配圖.dwg

計算說明書.doc

摘   要

  本次畢業(yè)設(shè)計是設(shè)計一個螺旋千斤頂，該千斤頂主要有底座螺母，螺桿，手柄，托杯等零部件構(gòu)成。設(shè)計過程中主要進(jìn)行以下幾個方面的工作：查閱相關(guān)機(jī)械設(shè)計資料，初步確定螺旋千斤頂?shù)恼w設(shè)計方案；確定螺旋千斤頂?shù)恼w結(jié)構(gòu)；對螺旋傳動部分進(jìn)行設(shè)計計算并進(jìn)行強(qiáng)度校核；利用proe進(jìn)行裝配，對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改完善；繪制螺旋千斤頂?shù)难b配圖及各零部件圖；設(shè)計原始參數(shù)：螺旋千斤頂?shù)淖畲笃鹬刂亓浚畲笃鹕叨菻=190mm。在這次畢業(yè)設(shè)計中，了解了千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)原理，在設(shè)計過程中認(rèn)識到三維建模的作用，還學(xué)會了簡單的繪圖技巧。

  關(guān)鍵詞：螺旋千斤頂；底座螺母；螺旋傳動；強(qiáng)度校核

Abstract

The graduation project is to design a screw jack, the jack mainly has base nut, screw, handle, support cup and other parts and components. The main work in the following aspects: the design process related mechanical design data, preliminary determine the overall design scheme of screw jack; determine the overall structure of screw jack; the screw transmission part design calculation and strength check; were assembled by PROE, the overall structure of the revised and improved; the assembly drawing and the screw Jack the parts diagram; the original design parameters of screw jack: maximum lifting weight, maximum lifting height of H=190mm. In this graduation project, the structure and the principle of the jack are understood. In the process of design, the function of 3D modeling is recognized, and the simple drawing skills are also learned.

Key words: screw jack; base nut; screw drive; strength check

目錄

摘   要 I

Abstract II

1 緒論 1

1.1  起重機(jī)械的概述 1

1.2  目的 1

1.3  國內(nèi)外千斤頂行業(yè)發(fā)展趨勢 2

1.4  使用原理 2

2  計算及說明 3

（一） 螺桿的設(shè)計計算 4

（二） 螺母的設(shè)計計算 7

（三） 托杯的設(shè)計計算 9

（四） 手柄的設(shè)計計算 10

（五） 底座的設(shè)計計算 11

（六） 千斤頂?shù)男视嬎?span id="kywiwiy4em" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 12

3使用千斤頂?shù)淖⒁馐马?span id="kywiwiy4em" class="Apple-tab-span" style="white-space:pre"> 13

4 結(jié)論 14

致　謝 15

參考文獻(xiàn) 16

1 計 算 與 說 明 結(jié) 果 （一） 螺桿 的設(shè)計計算 螺桿工 作時，同時受到壓力和轉(zhuǎn)矩的作用。因此它的計算可近似按螺栓聯(lián)接的計算公式求得螺紋小徑，即 ? ?1 4 1 d ????許用應(yīng)力 ? ?(3 5)s?? ? ?由手冊25P， 223 1 5 , 5 3 0m m N m m????? ? 2315 1 0 5 6 3( 3 5 ) ( 3 5 )s N m m?? ? ? ? ??? 取 ? ? 80? 則 314 1 . 3 6 5 1 0 3 6 . 6 880d m m?? ? ????選梯形螺紋 48 8 螺紋大徑 48d ， 1 4 8 1 4 9D d m m? ? ? ? ? 螺紋中徑 22 4 4 8 4 4 4d D d m m? ? ? ? ? ?螺紋小徑 9 4 8 9 3 9d m m? ? ? ? ?1 4 8 8 4 0D d m m? ? ? ? ?螺距 8p 螺紋根部厚度 1 0 . 6 3 4 0 . 6 3 4 8 5 . 0 7 2t p m m? ? ? ?螺紋工作高度 mm?h==4 較核螺桿強(qiáng)度 螺紋力矩 21 t a n ( ) 2v ???螺紋升角 218a r c t a n ( ) a r c t a n ( ) 3 . 3 144np d? ?? ?? ? ?? 查手冊 1 (鋼與鑄鐵的滑動摩擦系數(shù)無潤滑 ) 當(dāng)量摩擦角 ? ? ? ?0 . 1 8a r c t a n a r c t a n 1 0 . 5 5c o s c o s 1 5v ?? ?? ? ?351 446 5 1 0 t a n ( 3 . 3 1 1 0 . 5 5 ) 3 . 5 3 1 02T N m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 80? 48d 2 44d 9d m?1 8p 1 5 2t mm? 49D 1 40D ? ? 2 計 算 與 說 明 結(jié) 果 按第四強(qiáng)度理論較核，壓 —— 扭組合校核 22123114 3 [ ]0 . 2?? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ?2235234 6 5 1 0 3 . 5 3 1 03 7 4 . 9 6 [ ] 8 03 9 0 . 2 3 9 p a M p a?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?滿足要求。 圖 1螺桿 受力圖 自鎖條件v???其中 ? 故 v???，可用，且 '4 4 3 0? ?? ，可靠 見圖 1 螺桿上端直徑 ( 1 . 7 1 . 9 ) ( 1 . 7 1 . 9 ) 4 8 8 1 . 6 9 1 . 2d m m? ? ? ? ? ? ?25( 0 . 5 1 )? ?式中： 35pd 3 5 ( 0 . 5 1 ) 3 5 . 5 3 6kd m m? ? ? ? ?取 36kd 4 p a? ? 滿足螺桿強(qiáng)度要求。 85D 36kd 3 計 算 與 說 明 結(jié) 果 ' ( 0 . 6 0 . 7 ) ( 0 . 6 0 . 7 ) 4 8 2 8 . 8 3 3 . 6d d m m? ? ? ? ? ? ?，取 ' 30d 退刀槽直徑 1 ( 0 . 2 0 . 5 ) 3 9 ( 0 . 2 0 . 5 ) 3 8 . 8 3 8 . 5d m m? ? ? ? ? ? ? ?刀槽寬度 ?b==12桿膨大 部分長度 'l ? ? ? ?= ( 1 . 4 1 . 6 ) d = ( 1 . 4 1 . 6 ) 4 8 = 6 7 . 2 7 6 . 8 m m 取 ' 70l 12 ( 3 4 ) 1 3 ( 3 4 ) 1 6 1 7h h m m? ? ? ? ? ? ? ?，取1 16h 桿長度 '' '1 2 4 0 1 4 0 7 0 1 6 4 6 6l l h m m? ? ? ? ? ? ?=H+細(xì)長的螺桿工作時受到較大的軸向壓力，螺桿可能失穩(wěn)，為此按下式演算螺桿的穩(wěn)定性。 2 式中，22()?。 彈性模量 52 0E M p a?? 4 4 541 39 1 . 1 1 06 4 6 4dI m m? ? ?? ? ? ?。 5 (1 . 4 1 . 6 )L H p d? ? ? ? 2 4 0 5 8 ( 1 . 4 1 . 6 ) 4 8 3 4 7 . 2 3 5 6 . 8 ? ? ? ? ? ? ?，取 350L 。 由 ''0 0 2 1 4 0 4 4 3 . 1 8 3l d d? ? ? ?H，為固定支承， 2?? （一端固定， 一端自由 ） 2 5 5 522 . 0 1 0 1 . 1 1 0 4 . 5 7 1 0( 2 3 5 0 )? ? ? ?? ? ??534 . 5 7 1 0 6 5 1 0 7 . 0 3 2 . 5 ? ? ? ?，螺桿可以穩(wěn)定工作。 圖 1桿簡圖 ' 30d b=12' 70l 1 16h 52 0E M p a?? 541 0I m m?? 350L 2?? 54 1 0 4 計 算 與 說 明 結(jié) 果 （二） 螺母的設(shè)計計算 螺母的材料選用 . 確定螺紋旋合圈數(shù) z 根據(jù)耐磨性旋合圈數(shù) z，即 '2 []h H?? ? ? 2 []Fz d h p?? 26 5 , [ ] 1 5p N m m??120查 書 本 P 表 36 5 1 0 7 . 8 44 4 1 5 4z ? ???? ? ?螺母實際圈數(shù) ' 1 . 5 7 . 8 4 1 . 5 9 . 3 4? ? ? ? ' 1 0 , ' 1 . 5 8 . 5z z z? ? ? ?取 則 螺母旋合長度 ' ' 1 0 8 8 0H z p m m? ? ? ? 校核螺母的高徑比 8 0 4 4 1 . 8 2? ??2= H ' 5120查 書 本 P 表 ， 2 . 5 3 . 5? ??兼 做 支 承 的 螺 母，不能滿足要求。故要重新確定螺母的高度。 ?取 ，則2'' 3 . 2 4 4 1 4 0 . 8H d m m?? ? ? ?取 '' 140H 緊定螺釘 選擇參照手冊 . 校核螺母的螺牙強(qiáng)度 （ 1） 剪切強(qiáng)度 121 6 本 表2[ ] 4 0 N m m? ? 3 2216 5 1 0 9 . 8 [ ] 4 04 9 5 . 0 7 2 8 . 5 N m m N m mD t z?????? ? ? ? ?? ? ?F 故滿足要求。 （ 2） 彎曲強(qiáng)度 213 []t z????? 式中 6 本 p 表 2[ ] 4 5 5 5b N m m? ?? ' 10z ? ' 80H '' 140H 2[ ] 4 0 N m m? ? 29 . 8 [ ]N m m????，滿足 剪切強(qiáng)度要求 2[ ] 4 5 5 5b N m m? ?? 5 計 算 與 說 明 3 223 6 5 1 0 4 2 3 . 2 [ ]4 9 5 . 0 7 2 8 . 5 m m???? ? ?? ? ?? ? ? 故滿足要求 3. 螺母其它結(jié)構(gòu)尺寸 螺母外徑 ? ? ?D = ( 1 . 6 1 . 8 ) D = ( 1 . 6 1 . 8 ) 4 9 = 7 8 . 4 8 8 . 2 取 ' 80D 螺母凸緣厚度 '1 (1 . 3 1 . 4 ) (1 . 3 1 . 4 ) 8 0 1 0 4 1 1 2D D m m? ? ? ? ? ? ? 取 1 106D 螺母 凸 緣 厚 度 80 2 6 . 6 73 '3 取 25a 4. 螺母外徑和凸緣強(qiáng)度的計算及螺母懸置部分拉 —— 扭組合校核 （ 1） ' 2 2( 1 . 2 1 . 3 ) []1 ()4?????式中：螺母的許用拉應(yīng)力 [ ] 0 [ ]b???螺母材料的許用彎曲應(yīng)力 []b? 6 本 P 表， 2[ ] 4 5 5 5b N m m? ??[ ] 0 . 8 3 [ ] 0 . 8 3 4 5 5 5 3 7 . 3 5 4 5 . 6 5b M p a??? ? ? ? ? ? 3' 2 2 2 2( 1 . 2 1 . 3 ) ( 1 . 2 1 . 3 ) 6 5 1 011( ) ( 8 0 4 9 )44?? ? ? ?????2 4 . 8 2 6 . 9 [ ]M p a ?? ? ? 安全。 （ 2） 凸緣與底座接觸部分的擠壓強(qiáng)度計算 2 ' 21[]1()4????[ ] (1 . 5 1 . 7 ) [ ] (1 . 5 1 . 7 ) ( 4 5 5 5 ) 6 7 . 5 9 3 . 5 p a??? ? ? ? ? ? ? ? 3226 5 1 0 1 7 . 11 ( 1 0 6 8 0 )4p M p a? ?????結(jié) 果 22 3 . 2 [ ]m m???? 滿足彎曲強(qiáng)度要求。 ' 80D 1 106D 5a 2[ ] 4 5 5 5b N m m? ?? [ ] 3 7 . 3 5 4 5 . 6 5 M p a? ?? 2 4 . 8 2 6 . 9 [ ]M p a??? ? ?故安全 [ ] 6 7 . 5 9 3 . 5p M p a? ?? 6 計 算 與 說 明 結(jié) 果 []? ，安全 螺母上固定螺釘用 71 3） 凸緣根部的彎曲強(qiáng)度計算 '1'21 . 5 ( ) [] ? ??? 321 . 5 6 5 1 0 ( 1 0 6 8 0 ) 1 6 . 1 58 0 2 5b M p a? ?? ? ????? []? ，安全。 圖 1螺母簡圖 （三） 托杯的設(shè)計計算 旋千斤頂起重時，因托杯底與螺桿接觸面間相對滑動，所以要驗算接觸面間的壓力強(qiáng)度， 2245[]1()4??直徑42 ( 2 4 ) 8 5 ( 2 4 ) 8 3 8 1D D m m? ? ? ? ? ? ? ?4 82D 直徑 '5 (1 2 ) 3 0 (1 2 ) 3 1 3 2D d m m? ? ? ? ? ? ? ?5 31D 則 322 2 2 2456 5 1 0 1 4 . 411( ) ( 8 2 3 1 )44 m ?? ? ???2[ ] 1 8p N m m? （托杯材料 , [],故安全 []? 故安全 4 82D 31D 1 4 m m? [],故安全 7 計 算 與 說 明 結(jié) 果 3 ( 2 . 4 2 . 5 ) ( 2 . 4 2 . 5 ) 4 8 1 1 5 . 2 1 2 0D d m m? ? ? ? ? ? ?3 118D m m?取圖 1 托杯簡圖 （四） 手柄的設(shè)計計算 1. 選材：手柄的材料選取 . 手柄長度 1）作用于手柄上的力矩12L，從而可得 12P ?? 2） K 為搬動手柄的臂力，起取值為 K = 1 5 0 2 5 0 N， 取 K=200N 3）螺紋力矩 521 t a n ( ) 3 . 5 3 1 02v N m m??? ? ? ? 摩擦力矩 32 4 511( ) ( 8 2 3 1 ) 0 . 0 7 6 5 1 044T D D F?? ? ? ? ? ? ? ? 51 1 0 N m m?? 2 mT r F??4533452245( ) 4 ,13 C ???? ??? ??（ p 為 常 數(shù) ）（ p=C ）4）手柄長度 5512 3 . 5 3 1 0 1 . 2 8 1 0 2405200P m ? ? ?? ? ?1500PL m m?取 5）手柄的實際長度 3 118D =200N 51 3 . 3 1 0T N m m?? 52 1 . 2 8 1 0T N m m?? 1500PL 8 計 算 與 說 明 結(jié) 果 2 85( 5 0 1 5 0 ) 1 5 0 0 ( 5 0 1 5 0 )22P ? ? ? ? ? ? ? 1 5 9 2 . 5 1 6 9 2 . 5 =800 按彎曲強(qiáng)度設(shè)計 3 []0 . 1?? . 1[ ]?] 1 2 0 N m m? ?b 3 2 0 0 2 4 0 5 3 4 . 20 . 1 1 2 0 ??取 手柄簡圖 （五） 底座的設(shè)計計算 底座材料選用 鐵壁厚 10? ，底座外形制成 1： 5 的錐度，其主要結(jié)構(gòu)尺寸如下： 240H （任務(wù)書） 高度 ''1 (1 4 1 8 ) 2 4 0 1 4 0 (1 4 1 8 )H H H? ? ? ? ? ? ? ?3 9 4 3 9 8 取 1 395H 6 ( 5 1 0 ) 8 0 ( 5 1 0 ) 8 5 9 0D D m m? ? ? ? ? ? ? ? 6 90D 00 35d 240H 1 395H 90D 9 計 算 與 說 明 結(jié) 果 '7 6 111( ) 9 0 ( 3 9 5 1 4 0 2 5 ) 1 5 155D D H H a m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 150D m m?取按擠壓強(qiáng)度計算8????8[ ] 2 P M p a? ?3 24 6 5 1 0 1 5 0 2 4 3 . 52 . 2 5 ?? ? ??8取 D 圖 1 底座簡圖 （六） 千斤頂?shù)男视嬎? 32 6 5 1 0 8 2 2 0 0 2 4 0 5 0 . 1 7 0 . 3pF p k L? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?可 滿足自鎖條件的要求。 7 150D 40D 10 機(jī) 械 設(shè) 計 大 作 業(yè) 作業(yè)題目：千斤頂?shù)脑O(shè)計 專業(yè)：機(jī)械設(shè)計制造及其自動化 班級： 04 級 4 班 學(xué)號： 08104110 姓名：徐偉 設(shè)計原始參數(shù)： 螺旋千斤頂?shù)淖畲笃鹬刂亓?56 5 1 0 ，最大起升高度 H=190mm