任舒鋒千斤頂設計說明書

1、<p><b>　　螺紋千斤頂</b></p><p><b>　　設</b></p><p><b>　　計</b></p><p><b>　　說</b></p><p><b>　　明</b></p>&

2、lt;p><b>　　書</b></p><p><b>　　設計者： 任舒鋒</b></p><p><b>　　指導老師：沈萌紅</b></p><p><b>　　2009年</b></p><p><b>　　目錄</b&g

3、t;</p><p><b>　　一 .設計任務</b></p><p><b>　　二 .總體設計</b></p><p>　　三 .螺桿螺母尺寸設計</p><p>　　四 .螺桿螺母設計校核</p><p><b>　　五 .計算結論</b><

4、;/p><p><b>　　六 .參考文獻 </b></p><p><b>　　一 .設計任務</b></p><p>　　設計題目：一般轎車用螺紋千斤頂</p><p>　　最大起重重量：20KN</p><p>　　最大升程：150mm</p><p&

5、gt;<b>　　二 .總體設計</b></p><p>　　為方便使用，操作方式設計手柄旋轉。為避免空間不夠，手柄可以在鉸支頭中穿過。上升部分為螺桿，螺母懸置。</p><p>　　三 .螺桿螺母尺寸設計</p><p>　　為節(jié)約成本，達到使用要求。此螺紋千斤頂?shù)穆輻U選用45鋼；螺母選用青銅（2CuSn10P1）。選用梯形單頭螺紋。整體螺母

6、?=2。螺紋升角為15度</p><p>　　內螺紋中徑d2=29.5mm</p><p>　　公稱直徑d=32mm</p><p><b>　　螺距P=6mm</b></p><p>　　外螺紋小徑d1=25mm</p><p>　　內螺紋小徑D1=25mm</p><p&g

7、t;　　內螺紋大徑D4=33mm</p><p>　　螺母高H=2d2=59mm</p><p>　　旋合圈數(shù)Z=H/P=9.83<10</p><p>　　四 .螺桿螺母設計校核</p><p><b>　　1.校核自鎖情況</b></p><p>　　入=arctgS/3.14d2 =3

8、.71 °</p><p>　　查表得：f=0.10 </p><p>　　ρ=arctgf=arctg0.10=5.71 °</p><p>　　當量摩擦系數(shù)fv=f/cosβ=0.1035</p><p>　　當量摩擦角ρv=arctgv=5.91 °</p><p>　　3.71

9、 °<5.91 °</p><p><b>　　所以能夠自鎖</b></p><p><b>　　2.螺桿強度校核</b></p><p>　　T=20000*29.5/2 *tg（3.71 °+5.91 °）=50001.44N.mm</p><p>

10、;<b>　　[σ]=60MPa</b></p><p>　　σ=（4*20000/　π25*25）+3（16T/　π25*25*25）=49.59MPa</p><p>　　σ<[σ] 所以合格</p><p>　　3.螺母螺紋強度校核</p><p>　　彎曲強度： 牙根寬 b=0.65P=3.9

11、mm</p><p>　　工作高度 h=0.5P=3mm</p><p>　　圈數(shù) Z=9.83</p><p>　　許用彎曲應力 查表得 [σ]b=50MPa</p><p>　　σb=3Qh/πdbbZ=11.98MPa<[σ]b</p><p><b>　　所以合格</b>&

12、lt;/p><p>　　剪切應力 　[Τ]=30—40MPa</p><p>　　Τ=Q/πdbz=5.19MPa<[Τ] 所以合格</p><p>　　4.按抗磨損能力計算螺母旋合圈數(shù)</p><p>　　Q/πd2h[p]=6<9.83 所以合格</p><p>　　5.螺母外部尺寸計算&

13、lt;/p><p>　　[σ]=0.83[σ]b=41.5MPa</p><p>　　D≧1.6*20000/41.5 +32*32 =42.37mm</p><p><b>　　D取45mm</b></p><p>　　D1=1.35*45=60.75mm</p><p><b>　

14、　D1取62mm</b></p><p>　　a=H/3=19.67mm</p><p><b>　　a取20mm</b></p><p>　　螺母材料許用擠壓應力</p><p>　　凸邊緣支撐表面的擠壓應力校核</p><p>　　[σ]p=1.5-1.7[σ]b=1.6*50=8

15、0MPa</p><p>　　σp=4Q/π（D1*D1-D*D）=14MPa<[σ]p 合格</p><p>　　校核凸緣根部彎曲強度</p><p>　　σb=M/W=9.02MPa<[σ]b 合格</p><p>　　校核凸緣根部剪切強度 [Τ]=30—40MPa</p><p>　　Τ=

16、Q/πDa=7.08MPa<[Τ] 合格</p><p>　　6.托杯，手柄設計計算</p><p>　　托杯高 h=0.8-1 D0</p><p>　　鉸支頭高 h1=1.8-2 dk</p><p>　　托杯底座直徑 D0=1.6-1.8d</p><p>　　手柄直徑 dk&l

17、t;/p><p><b>　　D0取55mm</b></p><p>　　接觸摩擦系數(shù) fc=0.10 d0取25mm</p><p>　　T=T1+T2 T1為旋緊螺紋的力矩 t2為接觸摩擦力的力矩</p><p>　　T1=Qd2/2tg(入+ρv)</p><p>　　T2=1/3f

18、cQ[ (D0*D0*D0-d0*d0*d0)/(D0*D0-d0*d0) ]</p><p>　　T=53000N.mm</p><p>　　人手作用力大約為FH=150-200N FH去180N</p><p>　　手柄有效長度L’ T=FHL’</p><p>　　L’=T/FH=294.2mm</p><p&

19、gt;<b>　　L’取395mm</b></p><p>　　手柄直徑： 材料為45鋼</p><p>　　σs=355MPa [σ]b=197.2MPa</p><p>　　dk≧3 180*395/19.72 =15.33mm</p><p><b>　　dk取20mm</b>

20、</p><p>　　7.螺桿穩(wěn)定性校核 u取2</p><p><b>　　l=150mm</b></p><p>　　危險截面慣性半徑i=d1/4=6.25mm</p><p>　　h1=1.8dk=36mm</p><p>　　h=0.8D0=44mm △取8mm</p>

21、<p>　　受力長度lc=l+h+h1+△=238mm</p><p>　　按lc=250mm計算</p><p>　　入=ulc/i=80</p><p>　　鋼的彈性模量E=206000N/mm2</p><p>　　危險截面的慣性矩 I=πd1*d1*d1*d1/64=19165.04mm4</p><

22、p><b>　　入<85-90</b></p><p>　　Qc=（461-2.57入）πd1*d1*d1*d1/4=125305.625N</p><p>　　穩(wěn)定條件Q≦QC/S S取4</p><p>　　QC/4=31326.41N>Q 所以合格</p><p><b>　

23、　五 .計算結論</b></p><p>　　根據(jù)校核，所有數(shù)據(jù)均符合設計要求，能在給定的工作條件下工作六 .參考文獻 楊黎明 楊志勤主編 機械設計簡明手冊 國防工業(yè)出版社 </p><p>　　機械工程師手冊編委會編 機械工程師手冊 第三版</p><p>　　濮良貴，紀名剛 主編.機械設計.第七版.北京：高等教育出版社，2001 <