【文章內(nèi)容簡介】 處展開的懸臂梁，螺紋牙根部的彎曲強度校核公式為： = 3Fh/πDb178。z≤[] (機械設(shè)計第四版) （）剪切強度校核公式為： τ=F/πDbz≤[τ] (機械設(shè)計第四版) () 式中D為螺母螺紋的大徑(mm)；b為螺母螺紋牙底寬度(mm)；可由國家標(biāo)準(zhǔn)查得，也可取矩形螺紋b=，梯形螺紋b=，鋸齒形螺紋b=；[] 、[τ]分別為螺母螺紋牙的許用彎曲應(yīng)力和許用切應(yīng)力(MPa)。 滑動螺旋副材料的許用應(yīng)力項 目許用應(yīng)力/ MPa鋼制螺桿[σ]=σS/3~5 σS為材料的屈服極限/ MPa螺 母材料許用彎曲應(yīng)力[σb]許用切應(yīng)力[τ]青銅40~6030~40耐磨鑄鐵50~6040鑄鐵45~5540鋼（~）[σ][σ]注：靜載荷許用應(yīng)力取大值。若螺桿與螺母的材料相同，由于螺桿螺紋的小徑d1小于螺母螺紋的大徑D，故應(yīng)校核螺桿螺紋牙的強度，這時公式中的D應(yīng)改為d1。 對于要求自鎖的螺旋傳動，應(yīng)校核是否滿足自鎖條件，即： （）式中，fV為螺紋副的當(dāng)量摩擦系數(shù) 螺旋傳動螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)fV（定期潤滑）螺旋副材料鋼和青銅鋼和耐磨鑄鐵鋼和鑄鐵鋼和鋼淬火鋼和青銅?ν～～～～～第四章 千斤頂?shù)脑O(shè)計已知軸向載荷F=40000N,最小高度150，最大高度為240mm,即最大舉升高度240150=90mm. 方案圖如下所示：1—托杯 2—手臂 3—銷 4—手柄 5—擋環(huán) 6—螺套7—螺桿 8—螺釘 9—底座 千斤頂剖視圖 選擇材料前面已做分析，此次設(shè)計選用梯形螺紋，基本牙型按GB/?？紤]到千斤頂轉(zhuǎn)速較低，單個作用面受力不大，螺桿材料常用Q235，275，40，45，55等，此處螺桿選常用的45鋼。由手冊查σ=360Mpa；為了提高耐磨性，螺母選較軟的材料錫青銅為ZCuSn10P1，由上表知鋼對青銅低速時，對人力驅(qū)動[p]可提高20%，即[p]=，[p]=25MPa，螺母為整體螺母由于磨損后不能調(diào)整間隙，可視受力比較均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過多，故，此處取。 確定螺桿直徑按耐磨性條件確定螺桿中徑d2,求出d2后，按標(biāo)準(zhǔn)選取相應(yīng)的公稱直徑d2，螺距p及其他尺寸。根據(jù)規(guī)定對整體螺母，由于磨損后不能調(diào)整間隙，可視受力比較均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過多，故取，此處取。螺桿——螺母材料分別取為鋼——青銅，對人力驅(qū)動[p]可提高20%，即[p]=，[p]=25MPa，（摩擦系數(shù)起動時取大值，校核是為安全起見，應(yīng)以起動時為準(zhǔn)。，應(yīng)取f=,代入F=40KN梯形螺紋，h=05p,已知取，則計算d2 （）根據(jù)GB/,2005查得取標(biāo)準(zhǔn)d=26mm .由d2=D2=dH1=推得p=，則p取標(biāo)準(zhǔn)值p=5mm.D3=, d2=D2=, D1=21mm. D4=ac=, h3=H4=, R1max=, R2max=. H==, H/2= H1=, 牙頂和牙底寬== 螺紋副自鎖性驗算：自鎖條件是式中：為螺紋中徑處升角； 為當(dāng)量摩擦系數(shù)。（，式中為螺紋工作面的牙形斜角）；為當(dāng)量摩擦角（為保證自鎖，螺紋中徑處升角至少要比當(dāng)量摩擦角小10.）查教材表 得（取起動時計算用最大值）故，所以自鎖性可保證。 螺桿強度校核受力較大的螺桿需進行強度計算。螺桿工作時承受軸向力F及轉(zhuǎn)矩T的作用。螺桿危險截面上既有壓縮應(yīng)力，又有切應(yīng)力。因此，校核螺桿強度時，應(yīng)根據(jù)第四強度理論求出螺桿危險截面的計算應(yīng)力，強度校核公式為： （）式中: F螺桿所受的軸向壓力，N；A螺桿危險截面的面積；,；螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù),；d1為螺桿螺紋的小徑（mm）；為螺桿材料的許用應(yīng)力（Mpa）； T為螺桿所受轉(zhuǎn)矩（）；其中扭矩式中：為螺紋中徑處螺紋升角；為當(dāng)量摩擦角。，教材表513，如下表表 滑動螺旋副材料的許用應(yīng)力項目許用應(yīng)力/Mpa鋼制螺桿, 為材料的屈服極限/Mpa螺母材料許用彎曲應(yīng)力許用切應(yīng)力青銅40603040耐磨鑄鐵506040鑄鐵455540鋼（）注：靜載荷許用應(yīng)力取大值。安全系數(shù)35，取3。故有：所以得到強度校核滿足設(shè)計要求。 螺桿的穩(wěn)定性校核(1)計算柔度γ=螺桿一端固定，一端自由，長度系數(shù)μ=2；螺桿最大受力長度L由起重高度、螺母高H、鉸支頭高及螺桿軸向預(yù)留余量決定，其中。因此，螺桿的工作長度，螺桿危險截面慣性半徑i= 。 γ== 40 （）所以需要校核。(2)計算臨界載荷：查手冊表16，E取200GP。I== （）因此：FC= （）=≥S=4 穩(wěn)定性滿足設(shè)計要求。 選取螺母材料 ZCuSn10P1。 確定螺母高度及螺紋工作圈數(shù)U螺母高： （）螺紋工作圈數(shù)z： （）考慮到退刀槽的影響，實際螺紋圈數(shù)=（應(yīng)圓整）考慮到螺紋圈數(shù)越多載荷分布越不均勻，故u不宜取大，此次設(shè)計u取11。所以螺母的實際高度 校核螺紋牙強度由上表查得青銅螺母螺紋牙許用彎曲應(yīng)力；許用剪切應(yīng)力；梯形螺紋螺紋牙根寬度mm；梯形螺紋螺紋牙工作高度。則：①彎曲強度校核： 合格 （）②剪切強度校核：，合格 （）式中：——螺母螺紋大徑，mm.4— —螺母螺紋工作圈數(shù)。 螺母外部尺寸計算（1）計算確定D3螺母懸置部分受拉伸和扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用，為計算簡單，將F增大30%，按拉伸強度計算得：σ=≤[σ] （）式中，[σ]為螺母材料的許用拉伸應(yīng)力，可取[σ]=[σb]，由上表取[σb]=50Mpa，因此[σ]=[σb]=。故 D3≥ （式4..11）取D3=45 mm（2）確定D5和a按經(jīng)驗公式D5=（～）D5及a=可求：D5=（～）45= 取D1=60 mm （）a== 取a=18mm （）（3）校核凸緣支承表面的擠壓強度，強度條件為：σp=≤[σp] （）滿足設(shè)計要求。（4） 校核凸緣根部彎曲強度：σp== （）滿足設(shè)計要求。 （5）校核凸緣根部剪切強度，強度條件為：τ=≤[τ] （）式中，螺母材料的許用切應(yīng)力[τ]=35Mpa 故：τ= （）滿足設(shè)計要求。 拖杯與手柄的結(jié)構(gòu)：確定手柄長度，則手柄上的工作轉(zhuǎn)矩為：T=FHLH=T1+T2= （）式中：TT2——分別為螺紋副摩擦力矩及拖杯與接觸面摩擦力矩（Nmm）；fc————拖杯與支承面的摩擦系數(shù)，fc=；D0————托杯底座與支承面接觸部分外徑（mm），由經(jīng)驗公式確定，取mm；d0 ————托杯底座與支承面接觸部分內(nèi)徑（mm），取d0=21mm,FH為手作用在手柄上的力（N）； LH————手柄有效長度（mm）。如一人連續(xù)工作，手作用力通常取FH=150～200N,取FH=200N；因此，200 LH= （）得：LH= 取LH=855mm 確定手柄直徑dk選手柄材料為45鋼，σS=360MPa，許用彎曲應(yīng)力=140～180 Mpa，取[σb]=160 Mpa。手柄的彎曲強度條件為： σb= （）因此，dK≥, 取dK=25mm （） 擋圈手柄插入螺桿上端的孔中，為防止手柄從孔中滑出，在手柄兩端面應(yīng)加上擋圈，并用螺釘固定。手柄直徑為26mm，由GB89186查得 圖 托杯用來承托重物，可用鑄鋼鑄成，也可用Q235鋼模鍛制成，取材料為Q235。其結(jié)構(gòu)尺寸見圖。為了使其與重物接觸良好和防止與重物之間出現(xiàn)相對滑動，在托杯上表面制有切口的溝紋。為了防止托杯從螺桿端部脫落，在螺桿上端應(yīng)裝有擋板。當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時，托杯和重物都不作相對轉(zhuǎn)動。因此在起重時，托杯底部與螺桿和接觸面間有相對滑動，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：[p]——許用壓強，應(yīng)取托杯與螺桿材料[p]的小者。Q235:[p]杯= 225MPa； 45鋼：[p]桿=570MPa 取[p]杯。D10=(~)d ==D11=(~）d==21mmD13=(~)d==54mmD12=D13 (2~4)=543=51mmh1=（~）d=*30=54mm故 圖 滿足設(shè)計要求托杯厚度=8~12mm，此處取=10mm杯底厚度為 =13mm；=15mm；溝紋深度為/2=5mm；*d=*30=54mm；為保證托杯可以轉(zhuǎn)動，螺桿頂端的墊片與托杯底部留有間隙，間隙值為3~4mm，因承受力不大，故取值為3mm。底座材料常用鑄鐵HT150及HT200，選用HT150。鑄件的壁厚δ不應(yīng)小于8～12mm，取δ=15mm。為了增加底座的穩(wěn)定性，底部尺寸應(yīng)大些，因此將其外形制成1∶10的斜度。底座結(jié)構(gòu)及尺寸如圖S=（~2）δ=*15= H1=L+（14～28）mm =125+20=145mmH’a=7218=54mm D3=48mmD5= D3+2δ=48+2*15+4=82mmD6=D3+4mm =48+4=52mmD7=D6+2* =52+ =111mmD8==*111= 螺母壓入底座上的孔內(nèi)，圓柱接觸面間的配合常采用或等配合。為了安裝簡便，需在螺母下端（圖1―3）和底座孔上端（圖1―7）做出倒角。為了更可靠地防止螺母轉(zhuǎn)動，還應(yīng)裝置緊定螺釘（圖1―1），緊定螺釘直徑常根據(jù)舉重量選取，一般為6～12mm。 螺母的相關(guān)尺寸已得：D=d+1=33mm內(nèi)螺紋小徑D1= 26mmD3= =32=48mmD4= =48=H′=72mm。；a=（~）H′=*72=18mm 第五章 螺旋千斤頂圖形的繪制要繪制螺旋千斤頂?shù)难b配圖，首先應(yīng)當(dāng)選定繪圖比例和圖幅后布置視圖，先確定各視圖的位置，畫出主要軸線、中心線及基準(zhǔn)線。然后開始畫底圖，按照“先主后次”的原則，沿裝配軸線按裝配關(guān)系依次畫出底座→螺套→螺旋桿→絞杠→頂墊等零件。底圖完成后，檢查加深圖線，還要進行尺寸標(biāo)注，編注零件序號，填寫明細(xì)欄、標(biāo)題欄等，完成全圖。同時要了解千斤頂?shù)墓ぷ髟恚呵Ы镯斒抢寐菪齻鲃觼眄斉e重物的一種起重或頂壓工具，常用于汽車修理及機械安裝中。工作時，重物壓于頂墊之上，將手炳穿入螺旋桿上部的孔中，旋動手炳，螺旋桿在螺套中靠螺紋做上、下移動，從而頂起或放下重物。螺套鑲在底座里，用螺釘定位，磨損后便于更換。頂墊套在螺旋桿頂部，其球面形成傳遞承重之配合面，由螺釘鎖定，使頂墊相對螺旋桿旋轉(zhuǎn)而不脫落。 螺旋千斤頂?shù)妮S測圖因此由螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟砜芍Ы镯數(shù)难b配主干線是螺旋桿，為了清楚的表達千斤頂?shù)膬?nèi)外部裝配結(jié)構(gòu)，則繪制了千斤頂?shù)娜室晥D。在主視圖上，千斤頂?shù)?個零件所處的位置及裝配關(guān)系、各零件的主要形狀均已表達清楚，只有螺旋桿上與絞杠配合的孔沒有表達充分，故采用剖面圖A—A表達清楚。所以螺旋千斤頂?shù)难b配圖如下： 螺旋千斤頂?shù)难b配圖第六章 使用千斤頂?shù)淖⒁馐马?，以免發(fā)生人身或設(shè)備故障。，應(yīng)檢查各零件是否靈活可靠，有無損壞，油液是否干凈，油閥、活塞、皮碗是否完好。，要放在平整堅實的地面上，并要在其下面墊枕木、木板或鋼板來擴大受壓面積，防止塌陷。，頂升時，用力要均勻；卸載時，要檢查重物是否支撐牢固。，要動作一致，保證同步頂升和降落。，在任何環(huán)境下都可使用。而液壓千斤頂在高溫和低溫條件下不準(zhǔn)使用。，應(yīng)在工作面上涂上防銹油，以前少磨損避免銹蝕。液壓千斤頂應(yīng)按說明書要求，定時清洗和加油。，防止泥砂、雜物混入，增加阻力，造成過度磨損，降低使用壽命。同時轉(zhuǎn)動不分要添加潤滑油進行潤滑。，如產(chǎn)生渣滓或液體混濁，都會使活塞頂升受到阻礙，