千斤顶的设计说明书带cad图纸.docx
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千斤顶的设计说明书带cad图纸
螺旋千斤顶设计说明书
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螺旋千斤顶主要零件:
螺杆、螺母、托杯、手柄和底座等。
设计的原始数据:
最大起重F=6t、最大升起高度H=240mm。
一、螺杆
1螺杆材料选用Q235
2螺纹牙型选用矩形螺纹采用内径对中,配合选H8/h8,在计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。
3螺杆直径
螺杆工作时,同时受压力与扭矩的作用,因此它的计算可近似按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径,即:
查式中螺杆的屈服极限
=235MPa,由于Q235是塑性材料,取安全因数n=2,得许用压应力
=127.5MPa,取整数
=130MPa
将上述数据带入得螺杆的直径为
0.02764m,取
=30mm。
根据经验公式
,得P=7.5mm。
参考梯形螺纹标准,螺纹牙型高h=
,得h=3.75mm。
d圆整为整数后,取
=38-7.5=30.5mm。
4自锁检验
在考虑众多因素后,实际应满足的自锁条件为:
由
n=1,p=7.5mm,
=
=32.375mm
得tan
=0.07373
当量摩擦角
=arctan
,在有润滑油情况下
=0.1,
得
=4.574
验证结束,左边小于右边,达到自锁条件。
5螺杆强度校核
对Q235进行压应力校核,Q235许用弯曲应力
=120MPa,从后面的计算中得到数值,如下公式:
<102MPa
符合该压力下的强度要求。
6螺杆稳定性验算
计算螺杆柔度时,螺杆最大受压长度l可按将重物举到最大起升高度后,托杯底面到螺母中部的高度计算,即:
式中d为大径,d=34mm,得l=230+56.25/2+1.5X34=309mm
由稳定性验算公式
查表得Q255的弹性模量E=200GPa,
由惯性矩公式I=
,得I=1.192
式中
为满足条件的轴向压力
将上述数据带入公式得
=2.456
满足条件,装置稳定。
二、螺母
1材料
螺母的材料选择Q235
2螺纹计算
螺纹圈数Z与高度
,螺母的圈数通常是根据螺纹牙间强度条件求出,即:
式中:
螺纹中径
=32.375mm,螺纹牙高度h=3.75mm
3螺纹牙的强度计算
螺纹牙危险截面的抗剪强度条件为:
=98MPa,
得Z
1.7
螺纹牙危险截面的抗弯强度条件为:
=400MPa,得
对于矩形螺纹b=0.5P,在条件Z
10的条件下,取Z=6。
考虑到退刀槽的影响,实际螺纹圈数为:
=7.5
所以得到螺母的高度:
=56mm。
4螺母与底座的配合
螺母压入底座上的孔内,圆柱面的配合采用H8/n7,为了方便安装,应在螺母下端和底座孔上端制出倒角,紧固螺钉的直径取M8。
三、托杯
杯用来承托重物,此次计算选用碳钢Q235模煅制成,尺寸如图所示,为了使其与重物接触良好,防止重物滑动,在托杯表面制出切口和沟纹。
直径
的配合取H11/a11。
托杯的许用压强可取为
,由此可确定托杯直径
,即:
取
=0.6
34.25=20.55mm,得
68.1mm,取
=70mm
四、手柄
1手柄材料选用Q235
2手柄长度Lp
扳动手柄的转矩
必须克服螺纹副的螺纹力矩
和螺杆与托杯间的摩擦力矩
,即:
式中K为一个工人加于手柄上的臂力,间歇工作时约为150~250N,这里取K=250N。
在加润滑油的情况下,摩擦系数
=0.06
将以上的数据带入公式得
0.71014m
手柄计算
是螺杆中心到人手施力点的距离。
考虑杆头尺寸及人手握的长度,手柄的实际长度还应该加上
mm,最终得到千斤顶的手柄需要的长度为820mm。
3手柄直径
把手柄看成一个悬臂梁,按弯曲强度确定直径
,其强度条件为:
式中
为材料的许用弯曲应力,对于Q235手柄,
=120MPa。
代入数据计算得
28.8mm,取
=30mm。
4手柄挡环
手柄插入螺杆上端的孔中,为防止手柄从孔中滑出,在手柄两端应加上挡环(如图),并用螺钉或铆钉固定。
五、底座
底座这里选用HT150,铸件壁厚选用
=10mm。
为了增加底座的稳定性,底部尺寸应大些,因此,可按照1:
5的锥度设计。
式中
为底座下枕垫物的许用应力。
对于木材,取
=2MPa。
将以上数据带入公式得
=232.53mm,最终取
=240mm。
=96mm。
六、三维图
总装图1
总装图2
托杯
螺母
底座
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注:
合同范本有风险,使用需谨慎,法律是经验性极强的领域,范本无法思考和涵盖全面,最好找专业律师起草或审核后使用,谢谢您的关注!
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