【正文】 計(jì)算： D5=134mm 依次得出： D4=187mm S=（ ~2） ? =15~20，取 16mm 綜合考慮各尺寸關(guān)系，取總高為 200mm 22 手柄的設(shè)計(jì)計(jì)算 手柄的材料選擇 材料： 45 鋼 手柄的尺寸確定 手柄的長(zhǎng)度 ： l=350 (1)手柄上的工作轉(zhuǎn)矩為： ?????????????? 202030302 32)t a n(21 dD dDfdFLFT cvHH ?? (232) 式中， T T2 分別為螺紋副摩擦力矩寄托唄 與接觸面摩 擦力矩（ ） 。 千斤頂螺桿上部安裝手柄處的高： h1=（ ~2） d=54~60mm 取 h1 = 60 mm，故螺桿最大工作長(zhǎng)度 l=150+60+10+15=235mm γ=ih?=?= (226) (2) 計(jì)算臨界載荷 ???? 64 ? (227) 因?yàn)??? ，因此 NhEIF C 36 874 6)2352( 350 )( 25222 ?? ????? ?? (228) 0 0 0 0/3 6 8 7 4 6/ ???? SFF c 合格 (229) 校核螺紋牙強(qiáng)度 由于螺母材料 ZCuSn10P1，查表 23 得： 21 許用彎曲應(yīng)力： Mpabp 60~40?? ，取 50Mpa 許用剪應(yīng)力： Mpap 40~30?? ，取 35Mpa 因螺母材料強(qiáng)度低于螺桿，故只檢驗(yàn)螺母螺紋強(qiáng)度即可 由前面查手冊(cè)可知 牙根寬度： b= 基本牙型高： H1=3mm 帶入 211 和 212 公式中，得： 螺母的 彎曲強(qiáng) ：bpb MpazbDFH ???? ?????? ???? 35000033 24 1 (230) 螺母的剪切強(qiáng)度：pMpazbD F ???? ??????? (231) 底座的設(shè)計(jì)計(jì)算 底座材料的選定 （ 1）材料：由于此 千斤頂?shù)某休d力相對(duì)較小，考慮體積和成本要求，千斤頂其 他部件的材料均用灰鑄鐵（ HT100）。 耐磨性計(jì)算 (1) 取 Ф=2 (2) 計(jì)算 d2 由公式 29 得： ? ? ???? pFd ? mm (219) 由計(jì)算出的 d2 查手冊(cè) GB/— 1986 確定螺紋的標(biāo)準(zhǔn)值為 外螺紋大徑： d=30mm 螺距： P=6mm 牙頂間隙： ac = 基本牙型高度 :H1==3mm 19 外螺紋牙高： h3= H1+ ac = 內(nèi)螺紋牙高： H4= H1+ ac= 牙頂高： Z== 外螺紋中徑： d2=d2Z=303=27mm 內(nèi)螺紋中徑： D2=d2Z=303=27mm 外螺紋小徑： d3=d2h3=23mm 內(nèi)螺紋小徑： D1=d2H=24mm 內(nèi)螺紋大 徑： D4=d+2ac=31mm 牙根部寬度： b== 圖 32 螺紋 (3) 計(jì)算螺母高 H 542722 ???? dH ? mm，取 H=54mm (220) (4) 計(jì)算旋合圈數(shù) z 96/54/ ??? PHz 圈 (221) (5) 校核螺紋 副自鎖性 由于系彈頭螺紋，導(dǎo)程 S=P=6mm 由公式 218 得： ???? )/(a r c t a n 2 ??? dL (222) 由表 25 查得 fv=， ρv==， λ≤ρv，滿足自鎖條件。一般螺桿材料選用原則如下： 1） 高精度傳動(dòng)時(shí)多選碳素工具鋼； 2） 需要較高硬度，如 50~56HRC 時(shí)，可采用鉻錳合金鋼；當(dāng)需要硬度為35~45HRC 時(shí)可采用 65Mn 鋼； 3） 一般情況下可用 4 50 鋼。 手柄： 外力施加位置，向螺 旋傳動(dòng)施加動(dòng)力 螺桿： 通過(guò)螺旋傳動(dòng)上下直線運(yùn)動(dòng)，使重物上升 螺母： 固定在底座上，通過(guò)螺旋傳動(dòng)使螺桿上下運(yùn)動(dòng) 底座： 支撐螺母，為舉起重物提供平穩(wěn)條件 選擇材料 設(shè)計(jì)螺旋千斤頂，已知軸向載荷 F=100000N，起重高度為 h=200mm，方案圖 31 所示。 表 32 螺旋千斤頂技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定起重量 gn 最低高度h≤ 起升高度h1≥ 手柄作用力 ≤ 手柄長(zhǎng)度 ≈ 自重 ≈ t mm mm n mm kg 110 180 120 150 qlj1 1 3 200 200 ql2 2 170 180 80 300 5 200 110 100 500 6 160 50 5 ql5 5 250 130 160 600 qld5 5 180 65 7 qlg5 5 270 130 11 ql8 8 260 140 200 800 10 ql10 10 280 150 250 800 11 17 qld10 10 200 75 10 qlg10 10 310 130 15 ql16 16 320 180 400 1000 17 qld16 16 225 90 15 qlg16 16 445 200 19 qlg16 16 370 180 20 ql20 20 325 180 500 1000 18 qlg20 20 445 300 20 ql32 32 395 200 650 1400 27 qld32 32 320 180 24 (qlg36) 36 470 200 710 1400 82 ql50 50 452 250 510 1000 56 qld50 50 330 150 52 第二位為螺旋千斤頂?shù)男褪降谌粸轭~定起重量， t；型式特征代號(hào) (普通型無(wú)表示 )。 螺旋千斤頂?shù)幕緟?shù)應(yīng)符合表 32 中的規(guī)定。 ⑤ 剪式螺旋千斤頂 ,其代號(hào)的表征字母為 qlj。 ③ 普通低型螺旋千斤頂，其代號(hào)的表征字母為 qld。 15 表 31 油壓千斤頂基本參數(shù) 型號(hào) 額 定 起 重 量 最 低 高 度 h 起 升 高 度 h1 ≥ 調(diào) 整 高 度 h2 ≥ 活 塞 直 徑 泵 心 直 徑 起 升 進(jìn) 程 ① ≥ 手 柄 長(zhǎng) 度 公 稱 壓 力 手 柄 ② 操 作 力 ≤ 活 塞 桿 壓 下 力 ≤ 凈 重 ③ t mm mpa n kg 158 90 60 24 50 450 330 220 195 125 30 32 550 qyl5g 5 232 160 80 36 12 22 620 qyl5d 200 125 22 qyl8 8 236 160 24 16 700 qyl10 10 240 45 14 730 245 50 12 11 850 qyl16 16 250 56 9 qyl20 20 280 180 － 60 1000 445 qyl32 32 285 75 6 qyl50 50 300 90 4 qyl71 71 320 110 18 3(快進(jìn) )10 qw100 100 360 200 － 140 950 350x2 785 120 qw200 200 400 190 250 16 螺旋千斤頂?shù)囊?guī)格 螺旋千斤頂 按其結(jié)構(gòu)和使用場(chǎng)所分為： ① 普通型螺旋千斤頂，其代號(hào)的表征字母為 ql。 第三位為行程代號(hào)， g：表示高行程； d：表示低行程；普通型無(wú)表示。 第一位為型式代號(hào)， qyl、 qw。 千斤頂?shù)姆N類和規(guī)格 油壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)、用途 油壓千斤頂按其結(jié)構(gòu)、用途分為如下兩種： ① 立式螺紋連接結(jié)構(gòu)的 油壓千斤頂，其代號(hào)的表征字母為 qyl。 (3) 油壓千斤頂：采用柱塞或液壓缸作為剛性頂舉件的千斤頂。千斤頂按工作原理分為： (1) 螺旋千斤頂：采用螺桿或由螺桿推動(dòng)的升降托杯作為剛性頂舉件的千斤頂。其結(jié)構(gòu)輕巧堅(jiān)固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。它的特點(diǎn)是：沿拉伸機(jī)軸心有一穿心孔道，鋼筋 (或鋼絲 )穿入后由尾部的工具錨固。常用的有穿心式和錐錨式兩種。 專用液壓千斤頂使專用的張拉機(jī)具，在制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時(shí)，對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋施加張力。其缺點(diǎn)是起重高度有限，起升速度慢。機(jī)械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種，由于起重量小，操作費(fèi)力，一般只用于機(jī)械維修工作，在修橋過(guò)程中不適用。 13 自鎖性校核 對(duì)于要求自鎖的螺旋傳動(dòng)，應(yīng)校核是否滿足自鎖條件，即 vv ??? arctan?? (218) 式中， ?ν為螺紋副的當(dāng)量摩擦系數(shù)，見(jiàn)表 25 表 25 螺旋傳動(dòng)螺旋副的當(dāng) 量摩擦系數(shù) ?ν（定期潤(rùn)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 ～ ～ ～ ～ ～ 14 第三章 千斤頂?shù)墓ぷ髟砑霸O(shè)計(jì) 千斤頂?shù)母攀? 千斤頂是一種起重高度小 (小于 1ｍ )的最簡(jiǎn)單的起重設(shè)備。 表 24 長(zhǎng)度系數(shù) μ 螺桿端部結(jié)構(gòu) μ 兩端固定 一端固定，一端不完全固定 一端固定，一端自由（如千斤頂） 2 一端固定，一端鉸支（如壓力機(jī)） 兩端鉸支（如傳導(dǎo)螺桿） 1 注：用下列辦法確定螺桿端部的支撐 情況： 采用滑動(dòng)支承時(shí)： lo 為支承長(zhǎng)度， do 為支承孔直徑， lo/do 鉸支； lo/do=～ 3 不完全固定； lo/do3 固定。 12 臨界載荷 FC 與螺桿的柔度 γ 及材料有關(guān)，根據(jù) iL/??? 的大小選用不同的公式計(jì)算。因此，對(duì)細(xì)長(zhǎng)螺紋應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性校核。m)； 可 由 公式計(jì)算 ? ? 2/ta n2 ?? ?? FdT 。 螺桿強(qiáng)度校核 螺桿受軸向力 F 及轉(zhuǎn)矩 T 的作用，危險(xiǎn)截面上受拉（壓）應(yīng)力 σ 和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 τ。由于一般情況下螺母材料的強(qiáng)度比螺桿低，因此只需校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。 由于旋合各圈螺紋牙受力不均，故 z 不宜大于 10。=4。 對(duì)于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力較大，可取 248。 對(duì)于整體式螺母，磨損后間隙不能調(diào)整，通常用于輕載或精度 要求低的場(chǎng)合，為使受力分布均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過(guò)多，宜取 248。 為便于推導(dǎo)設(shè)計(jì)公式，令 2/dH?? ，代入式（ 27）整理后得螺紋中徑的設(shè)計(jì)公式為 ? ?phQPd ??/2 ? (28) 對(duì) 矩形、梯形螺紋， Ph ? ，則 ? ?pFd ?