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螺旋千斤顶的设计

  一、课程大作业设计任务书

  设计一螺旋千斤顶。已知:最大起重量F=20KN,最大工作行程L=250mm,手工操作,臂力F1按200N考虑。

  作业要求: 螺旋千斤顶装配图一张,设计说明书一份。

  设计时间:2010年3月31日~2010年4月29日。

  1、如图所示,螺旋起重器(千斤顶)以螺杆和螺母为主要零件。螺母用紧定螺钉固定于底座上。转动手柄时,螺杆一方面回转,一方面作上下移动,以举起或放下重物。托杯直接顶住重物,不随螺杆转动。螺杆下端装有保安挡环,以防螺杆全部旋出螺母。

  2、为了防止螺杆因重物压下而自行下落,起重螺旋须具有足够的自锁性。为了减少螺杆与螺母牙间的摩擦与磨损,工作时应在这些滑动面注入润滑油。

  3、螺旋精度级选定为9级。

  螺杆可用F235、F275、45、50、40Cr、65Mn、CrWMn等制造。采用优质碳素钢时,应进行热处理,以增强螺纹牙的耐磨性。螺杆多采用梯形螺纹,因为梯形螺纹的牙根强度好、制造方便、对中性好,而且效率又不太低。

  螺杆升至最高位置时,受力情况最为不利。螺杆为一压杆,除承受压力外还承受转矩。螺杆的设计计算主要有耐磨性、强度、稳定性和自锁性等,设计计算方法见教材。

  螺纹规范应在机械零件设计手册中,按螺纹国家标准选取。

  1、螺纹大径的确定(耐磨性计算)

  1)滑动螺旋的耐磨性计算

  主要是限制螺纹工作面上的压力,以防止过度磨损。其强度条件:

  1、螺母材料的确定

  螺母常用ZCu10Pb1、ZCuAI10Fe3等青铜制造,目的是减少牙间的摩擦和磨损。不常用的螺旋起重器(千斤顶),也可用HT150制造螺母。

  2、螺母受力分析

  螺母上部凸缘承受全部压力F;凸缘与底座接触面上产生挤压应力;凸缘根部受到弯曲及剪切作用;螺母下部悬置,承受拉伸,同时还承受螺纹阻力矩。

  说明书应包括:设计任务、计算步骤、零件材料、主要结构尺寸的确定、参考文献等方面。最后还可写上设计的优缺点,以及收获体会。设计计算说明书,要求书写整洁,层次分明,并应在纸的右边划出20~25mm宽的一条纵行,专供书写主要数据。

  装配图要求按1:1绘制,符合制图标锥,线型合乎规范,图面整洁,字体端正,有标题栏,零件编号和明细表。

  技术要求:1)不加工表面清洗涂漆;2)铸件不得有沙眼、气孔等缺陷;3)铸件要经人工时效处理。 

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