【正文】 ................................................................................................ 26 參考文獻(xiàn) ............................................................................................................................. 27 1 1 起重機(jī)械 的概述 起重機(jī) 械是一種以間歇作業(yè)方式對物料進(jìn)行起升，下降和水平移動的搬運(yùn)機(jī)械。嚴(yán)重的設(shè)計不合理甚至?xí)斐傻漠a(chǎn)品不能用或產(chǎn)品制造不出來，導(dǎo)致產(chǎn)品開發(fā)失敗。產(chǎn)品設(shè)計上的缺陷造成的先天不足，難以采取制造和使用措施 加以彌補(bǔ)。制造方法以及產(chǎn)品運(yùn)行，使用和維修方法。 本次設(shè)計既是產(chǎn)品開發(fā)周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，有貫穿于產(chǎn)品開發(fā)過程的始終。其結(jié)構(gòu)輕巧堅固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。 千斤頂 是一種 起重高度小 (小于 1ｍ )的最簡單的起重設(shè)備。 指導(dǎo)教師（簽名）： 摘 要 機(jī)械設(shè)計在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用，機(jī)械工業(yè)擔(dān)負(fù)著為國民經(jīng)濟(jì)部門提供各種性能先進(jìn)，價格低廉，使用安全可靠，造型美觀的技術(shù)裝備的任務(wù)，在國家現(xiàn)代化建設(shè)中舉足輕重。 第六 ~七 周： 進(jìn)行復(fù)稿，使其語言更加簡練、布局更加合理。 第 二 ~三 周 ： 查找與其有關(guān)的資料，以便尋找更好的設(shè)計方案。 工作原理和設(shè)計。設(shè)計任務(wù)書 設(shè)計題目： 螺旋千斤頂 的設(shè)計 設(shè)計要求： 。 。 設(shè)計進(jìn)度要求： 第一周 ： 選擇課題，勾勒基本的設(shè)計思路。 第 四 ~五 周： 形成初步的草稿。 第八 周： 把其整理為電子稿。機(jī)械產(chǎn)品的市場競爭能力主要取決于產(chǎn)品的質(zhì)量，而產(chǎn)品的質(zhì)量又取決于產(chǎn)品的設(shè)計。 主要用于廠礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底部托爪在小行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設(shè)備。設(shè)計決定了實現(xiàn)產(chǎn)品功能和目標(biāo)的方案，結(jié)構(gòu)和選材。設(shè)計不合理會導(dǎo)致產(chǎn)品功能不完善，成本提高或可靠性，安全性不好。少數(shù)情況下，即有可能，損失也大。 現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品的要求不對傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品高的多，因而在產(chǎn)品開發(fā)和改進(jìn)過程中只有全面深入地運(yùn)用現(xiàn)代設(shè)計理論，方法和技術(shù)才能滿足社會對現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品愈來愈苛刻的要求，提高其市場競爭能力。 起重機(jī)械 的作業(yè)通常帶有重復(fù)循環(huán)的性質(zhì)。經(jīng)常起動、制動、正向和反向運(yùn)動是起重機(jī)械的基本特點(diǎn)。 起重機(jī)械由運(yùn)動機(jī)械、承載機(jī)構(gòu)、動力源和控制設(shè)備以及安全裝備、信號指示裝備等組成。 起重機(jī)械按結(jié)構(gòu)特征和使用場合分為： 輕小型起重設(shè)備、橋架型起重機(jī)、纜索型起重機(jī)、臂架型起重機(jī)、堆垛起重機(jī)、升 降機(jī)械。千斤頂是一種起重高度小 (小于 1ｍ )的最簡單的起重設(shè)備。機(jī)械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種。 2 2 螺旋傳動的設(shè)計和計算 螺旋傳動是利用螺桿（絲杠）和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動均勻、準(zhǔn)確、平穩(wěn)、易于自鎖等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。傳力螺旋以傳遞動力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力，一般為間歇性工作，工作速度較低，通常要求具有自鎖能力，圖 圖 的螺旋壓力機(jī)均為傳力螺旋。調(diào)整螺旋用于調(diào)整 并固定零件間的相對位置，一般在空載下工作，要求能自鎖，如帶傳動張緊裝置、機(jī)床卡盤、軋鋼機(jī)軋滾下壓螺旋等。 滑動螺旋傳動應(yīng)用較廣，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低；易于實現(xiàn)自鎖；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。廣泛應(yīng)用于機(jī)床的進(jìn)給、分度、定位等機(jī)構(gòu)，如壓力機(jī)、千斤頂?shù)膫髁β菪取Ｈ秉c(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難；抗沖擊能力差。 滾動螺旋傳動特點(diǎn)：傳動效率高，傳動精度高， 起動阻力矩小，傳動靈活平穩(wěn)，工作壽命長。 滾動螺旋傳動按滾珠循環(huán)方式分為： 內(nèi)循環(huán)：滾珠始終和螺桿接觸，兩個封閉循環(huán)回路有兩個反向器，三個封閉循環(huán)回路有三個反向器。 外循環(huán)：分離，工藝性好，分為螺旋式，插管式，擋珠式 靜壓螺旋傳動螺桿與螺母被油膜隔開，不直接接觸。其缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造較難，需要一套壓力穩(wěn)定，供油系統(tǒng)要求高。 螺旋傳動的運(yùn)動關(guān)系 在螺旋傳動中，結(jié)構(gòu)最簡單應(yīng)用最廣泛的是滑動螺旋，本節(jié)主要介紹這種螺旋傳動的設(shè)計。滑動螺旋的基本尺寸通常根據(jù)耐磨條件確定。 1. 一般螺旋機(jī)構(gòu) 一般螺旋機(jī)構(gòu)當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)Ψ角（ rad）時，螺母軸向移動的位移 L（ mm）為 L=SΨ /2π 式 1 式中， S 為螺旋線導(dǎo)程（ mm）。 如兩螺旋的旋向相反，螺母軸向移動的位移 L為 L=（ SASB）Ψ /2π 式 5 移動速度為 ｖ＝（ SASB）ｎ／６０ 式 6 這種螺旋機(jī)構(gòu) 稱為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)，適合于快速靠近或離開的場合，如圖 所示的車鉤快速合攏或分開裝置?；瑒勇菪齻鲃拥闹饕问绞锹菁y磨損。 滑動螺旋的結(jié)構(gòu)及材料 1. 滑動螺旋的結(jié) 構(gòu) 滑動螺旋的結(jié)構(gòu)包括螺桿、螺母的結(jié)構(gòu)形式及其 固定和支承結(jié)構(gòu)形式。當(dāng)螺桿細(xì)長且水平布置時，如機(jī)床的傳導(dǎo)螺旋（絲杠）等，應(yīng)在螺桿兩端或中間附加支承，以提高螺桿工作剛度。整體螺母結(jié)構(gòu)簡單，但由磨損而產(chǎn)生的軸向間隙不能補(bǔ)償，只適合在精度要求較低的場合中使用。圖 構(gòu)形式，利用螺釘 2可使斜塊 3 將 7 其兩側(cè)的螺母擠緊，減小螺紋副的間隙，提高傳動精度。 2. 螺桿與螺母常用材料 螺桿和螺母材料應(yīng)具有較高的耐磨性、足夠的強(qiáng)度和良好的工藝性。 表 螺桿與螺母常用材料 螺紋副 材料 應(yīng)用場合 螺桿 Q235 Q275 45 50 輕載、低速傳動。材料需經(jīng)熱處理，以提高耐磨性 9Mn2V GrWMn 38GrMoAl 精密傳導(dǎo)螺旋傳動。尺寸較小或輕載高速傳動，螺母可采用鋼或鑄鐵制造，內(nèi)空澆鑄巴士合金或青銅 8 耐磨性計算 耐磨性計算尚無完善的計算方法，目前是通過限制螺紋副接觸面上的壓強(qiáng)ｐ作為計算條件，其校核公式為 ｐ＝ F/Ａ＝ F/л d2hz=FP/π d2hH≤ [p] 式 7 式中， F 為軸向工作 載荷（ N）； A 為螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積（ mm178。z=H/P 為螺紋工作圈數(shù)， H為螺紋高度 (mm)， [p]為許用壓強(qiáng) (MPa)，見表 表 滑動螺旋傳動的許用壓強(qiáng) [p] 螺紋副材料 滑動副速度 /(m 或人力驅(qū)動時， [p]可提高 20%；螺母為剖分式時， [p]應(yīng)降低15%20%。 =H/d2，代入式（ 16）整理后得螺紋中徑的設(shè)計公式為 d2≥ ][208。 值根據(jù)螺母的結(jié)構(gòu)選取。=～ ；對于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力較大，可取 248。=4。由于旋合各圈螺紋牙受力不均，故 z不宜大于 10。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。z≤ [? b] 式 11 剪切強(qiáng)度校核公式為 σ =F/zπ Db≤ [σ ] 式 12 式中， F、 h、 z 同式（ 16）； D 為螺母螺紋的大徑 (mm)； b 為螺母螺紋牙根部寬度 (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=； [? ] 、 [b]、 [σ ]分別為螺母螺紋牙的許用彎曲應(yīng)力和許用切應(yīng)力(MPa)，見表 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 [? ]=? S/3~5 ? S為材料的屈服極限 / MPa 螺母 材料 許用彎曲應(yīng)力 [? b] 許用切應(yīng)力 [σ ] 青銅 40~60 30~40 耐磨鑄鐵 50~60 40 鑄鐵 45~55 40 鋼 （ ~） [? ] [? ] 注：靜載荷許用應(yīng)力取大值。 螺桿強(qiáng)度校核 螺桿受軸向力 F及轉(zhuǎn)矩 T的作用，危險截面上受拉（壓）應(yīng)力?和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力σ。 m)；由式 T=F 22d tan(λ +ρ ν )。因此，對細(xì)長螺紋應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性校核。 臨界載荷 FC與螺桿的柔度γ及材料有關(guān)，根據(jù)γ = iL? 的大小選用不同的公式計算。 表 長度系