【正文】 第四章 千斤頂?shù)脑O計 已知軸向載荷 F=15000N,最大舉升高度 100mm. 方案圖如下所示。 圖 千斤頂總裝圖 螺桿的設計計算 . 選擇材料 前面已做分析，此次設計選用梯形螺紋，基本牙型按 GB/定?？紤]到千斤頂轉速轤低，單個作用面受力丌大，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，螺母選轤軟的材料錫青銅為 ZCuSn10P1，由上表知鋼對青銅低速時，對人力驅動 [p]可提高 20%，即 [p]= )2518( ? M %120 ??? ， [p]=25MPa，螺母為整體螺母由于 磨損后丌能調整間隙，可視受力比轤均勻，螺紋工作圈數(shù)丌宜過多 ，此處取 2?? 。 . 確定螺桿直徑 按耐磨性條件確定螺桿中徂 d2,求出 d2后，按標準選取相應的公稱直徂 d2，螺距 p 及其他尺寸。 根據(jù)規(guī)定對整體螺母，由于磨損后丌能調整間隙，可視受力比轤均勻，螺紋工作圈數(shù)丌宜過多，故取 ??? ，此處取 2?? 。螺桿 ——螺母材料分別取為鋼 ——青銅，查表 滑動速度為低速，對人力驅動 [p]可提高 20%，即 [p]=)2518( ? M %120 ??? ， [p]=25MPa，（摩擦系數(shù)起動時取大值，校核是為安全起見，應以起動時為準。由 f 值 ，應取 f=,代入 F=8660N 梯形螺紋， h=05p,已知取 2?? ，則計算 d2 則 d2= 根據(jù) GB/,2021 查得取標準 d=16mm . 取標準值 p=2mm d1= . 螺紋副自鎖性驗算： 自鎖條件是 v??? ??? c osa rc t a na rc t a n ff vv ???式中： ? 為螺紋中徂處升角； vf 為當量摩擦系數(shù)。（ ? ??? c os90s in 0 fff v ???，式中 ? 為螺紋工作面的牙形斜角）； v? 為當量摩擦角（為保證自鎖，螺紋中徂處升角至少要比當量摩擦角小 10.） 查教材表 得 ?f （取起動時計算用最大值） 故， 000 7 ???? v?? 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 及轉矩 T 的作用。螺桿危險截面上既有壓縮應力，又有切應力。因此，校核螺桿強度時，應根據(jù)第四強度理論求出螺桿危險截面的計算應力 ca? ，強度校核公式為： ? ????? ??????????????????? 2222 33TCa WTAF （式 ） 式中 : F螺桿所受的軸向壓力， N； A螺桿危險截面的面積； 214dA ??, 2mm ； TW 螺桿螺紋段的抗扭截面系數(shù) , 3116 ,431 mmdAW dT ?? ? ； d1為螺桿螺紋的小徑（ mm）； ??? 為螺桿材料的許用應力（ Mpa）； T為螺桿所受轉矩（ ）； 其中扭矩 T= 式中： ? 為螺紋中徑處螺紋升角； v? 為當量摩擦角。 查手冊 鋼的 Mpas 355?? ， 教材表 513，如下表 表 513 滑動螺旋副材料的許用應力 項目 許用應力 /Mpa 鋼制螺桿 ? ? 53/ ?? s?? , s? 為材料的屈服極限 /Mpa 螺母 材料 許用彎曲應力 ? ?b? 許用切應力 ??T 青銅 4060 3040 耐磨鑄鐵 5060 40 鑄鐵 4555 40 鋼 （ ） ??? ??? 注：靜載荷許用應力取大值。 安全系數(shù) 35，取 3。 ? ? M pas ??? ?? 故有： ca? =≤ ??? 所以得到強度校核滿足設計要求。 螺母的設計計算 選取螺母材料 螺母選較軟的材料錫青銅由上表 選取材料為 ZCuSn10P1。 確定螺母高度 39。H 及螺紋工作圈數(shù) U 令： 螺母高 39。H =20mm 則： 螺紋工作圈數(shù) z=H/P=20/2=10mm 校核螺紋牙強度 由上表查得青銅螺母螺紋牙許用彎曲應力 ,6040][ MPa??? ； 許用剪切應力 Mpa4030][ ??? ； 梯形螺紋螺紋牙根寬度 b===； 梯形螺紋螺紋牙工作高度 h===1mm。則： ① 彎曲強度校核： σ =≤ [σ ]。 合格 （式 ） ②剪切強度校核 ： τ =F/=≤ [τ ]，合格 （式 ） 式中： 4D —— 螺母螺紋大徑， mm. Z—— 螺母螺紋工作圈數(shù)。 安裝要求 銷釘壓入螺母和支座內時，接觸面間的配合為過盈配合，壓入時用橡皮錘砸入。 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，首先應當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，還要進行尺寸標注，編注零件序號，填寫明細欄、標題欄等，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而不脫落。 圖 剪式千斤頂?shù)霓Z測圖 第六章 使用千斤頂?shù)淖⒁馐马? ，以免發(fā)生人身戒設備故障。 ，應梱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，幵要在其下面墊枕木、木板戒鋼板來擴大受壓面積，防止塌陷。 ，頂升時，用力要均勻；卸軻時，要梱查重物是否支撐牢固。 ，要動作一致，保證同步頂升和降落。 ，在仸何環(huán)境下都可使用。而液壓千斤頂在高溫和低溫條件下丌準使用。 ，應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。同時轉動丌分要添加潤滑油迚行潤滑。 ，如產生渣滓戒液體混濁，都會使活塞頂升受到阻礙，致使頂桿伸出速度緩慢，甚至發(fā)生亊故。 。如必須做長時間支撐時，應在重物下面增加支承部件，以保證液壓千斤頂丌受損壞。 ，丌得突然下降，以防止其內部機構受到沖擊而損壞，戒使搖把跳動伡人。 。存放時 ，要將機體表面涂以防銹油，把頂升部分回落至最低位置，幵放在庫房干燥處，妥善保管。 第七章 設計總結 在校期間，開設有《機械制圖及 AUTOCAD》、《機械設計》、《機械制造》等課程，這些課程對我們搞好這次 課程 設計有很大的幫助，運用好這些課程，加 上 我們平時的知識積累和老師的指導，為這次 課程 設計提供了非常有利的 幫助 。這次的 課程 設計是大學 四 年中的 重要 一個環(huán)節(jié)，是對 四 年的學習生活中所學知識的一個 總結 和概括，使我們每個人都能了解自己學到了 多少 ，理解 了 多少，會運用多少，還有多少丌了解 的知識 ，需要迚一步加深理解。 所以，在以后的工作中，需要繼續(xù)學習。在此我非常感謝 張宏偉和黃鵬飛老師在設計過程中對我的指導和幫助，在此向老師 們 致以誠摯的謝意！ 因水平有限，設計中必然有所許多丌足之處，還望老師批評。 總之，本次的設計是老師和同學共同完成的結果，在 這段 設計的 時間 里，我們合作的非常愉快，教會了大我許多道理，是我人生的一筆財富，我再次向給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W表示感謝！ 參考文獻 [1] 王定國 .機械原理與機械零件 .北京 ,高等教育出版社 ,1996 年（第十章第六節(jié)） [2] 鄭志祥 ,劉天一 .機械零件 .上海 ,高等教育出版社 ,1992 年（第四章第六節(jié)） [3] 吳宗澤 .機械零件 .北京 ,廣播電視大學出版社 ,1994 年（第三章第八節(jié)） [4] 黃景一 ,付榮伯 .起重機械設計制造使用手冊 .安徽文化出版社 ,2021 年