【正文】 輪轉(zhuǎn)動，經(jīng)一對圓錐齒輪合運轉(zhuǎn)，帶動螺桿旋轉(zhuǎn)，推動升降套筒，從而重物上升或下降。 調(diào)整搖桿上的撐牙方法，先用手直接按順時針方向轉(zhuǎn)動搖桿，使升降套筒快速上升頂重物。當(dāng)升降套筒上 出現(xiàn)紅色警戒線時應(yīng)該立即停止搬動手柄。 主要研究內(nèi)容 對螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計計算及強度校核，了解千斤頂?shù)墓ぷ髟?，結(jié)構(gòu)，特點，用 pro/e軟件畫出生成零件，并裝配制作仿真動畫，導(dǎo)出工程圖。通過查閱大量文獻(xiàn)資料，設(shè)計和繪制千斤頂各部件零件圖 。它主要用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，同時傳遞運動和動力。 按照用途不同，螺旋傳動分為傳力螺旋、傳導(dǎo)螺旋和調(diào)整螺旋三種類型。傳導(dǎo)螺旋 以傳遞運動為主，這類螺旋常在較長的時間內(nèi)連續(xù)工作且工作速度較高，傳動精度要求較高，如圖 23 所示的機床進給機構(gòu)的螺旋。 圖 21 螺旋千斤頂 圖 22 螺旋壓力機 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 圖 23 傳導(dǎo)螺旋 按照螺旋副摩擦性質(zhì)的不同，螺旋傳動又可分為滑動摩擦螺旋傳動（簡稱滑動螺旋）、滾動摩擦螺旋傳動（簡稱滾動螺旋）和靜壓滑動螺旋傳動（簡稱靜壓螺旋）。缺點在于當(dāng)?shù)退龠M行運動微調(diào)時可能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；摩擦阻力大，傳動效率低（一般為 30%~50%）；螺紋間有側(cè)向間隙，反向時有空行程；磨損較大。 滾動螺旋也稱滾珠絲杠，其特點是摩擦阻力小，傳動效率高（ 90%以上）；運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，低速時不爬行，啟動時無抖動；螺旋副經(jīng)調(diào)整和預(yù)緊可實現(xiàn)高精度定位精度和重復(fù)定位精度；傳動具有可逆性，如果運用于禁止逆轉(zhuǎn)的場合，需要加設(shè)防逆轉(zhuǎn)機構(gòu)；不易摩擦，使用壽命長。應(yīng)用于精密和數(shù)控機床、測試機械、儀器的傳動和調(diào)整螺旋，車輛、飛機上的傳動螺旋。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 6 滾動螺旋傳動應(yīng)用于機床、汽車、拖拉機、航空軍工等制造業(yè)。特點：流動性好，效率高，經(jīng)向尺寸小。具有摩擦阻力小，傳動 效率高（達(dá) 99%）；螺母的結(jié)構(gòu)復(fù)雜；運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無爬行現(xiàn)象；傳動具有可逆性（不需要時應(yīng)加設(shè)防逆轉(zhuǎn)機構(gòu)）；反向時無空行程，定位精度高，軸向剛力大；磨損小，壽命長等優(yōu)點。應(yīng)用于精密機床的進給、分度機構(gòu)的傳動螺旋。 滑動螺旋副工作時，主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向拉力（或壓力）的作用，由于螺桿和螺母的旋合螺紋間存在著較大的相對滑動，因此，其主要失效形式是螺 紋牙破損。對于傳力螺旋還應(yīng)校核螺桿危險截面的強度；對于青銅或鑄鐵螺母以及承受重載的調(diào)整螺旋應(yīng)校核其自鎖性；對于精度傳動螺旋應(yīng)該校核螺桿的剛度；對于受壓螺桿，當(dāng)其長徑比很大時，應(yīng)校核其穩(wěn)定性；對于高速長螺桿，應(yīng)校核其臨界轉(zhuǎn)速；要求自鎖時，多采用單線螺紋，要求高效時，多采用多線螺紋。 如螺桿的轉(zhuǎn)速為ｎ（ r/min），則螺母移動速度 v（ mm/s）為 60/SnV? （ 22） 2. 差動螺旋機構(gòu)與復(fù)式螺旋機構(gòu) 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 24 差動螺旋機構(gòu) 圖 24 中的螺旋機構(gòu)中，螺桿 1 上有 A、 B 兩段螺旋， A 段螺旋導(dǎo)程為 SA（ mm）， B段螺旋導(dǎo)程為 SB（ mm），兩者旋向相同，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn) Ψ 角（ rad）時，螺母軸向移動的位移 L（ mm）為 ?? 2/)( BA SSL ?? （ 23） 如螺桿的轉(zhuǎn)速為ｎ（ r/min），則螺母移動速度 v（ mm/s）為 60/)( nSSV BA ?? （ 24） 由圖 24 可知：當(dāng) A、 B 兩螺旋的導(dǎo)程 SA、 SB接近時，螺母可得到微小位移，這種螺旋機構(gòu)稱為差動螺旋機構(gòu)（又稱微動螺旋 機構(gòu)），常用于分度機構(gòu)、測微機構(gòu)等。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 滑動螺旋傳動的 設(shè)計 滑動螺旋傳動工作時，螺桿和螺母主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向載荷（拉力或壓力）的作用，同時在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對滑動。因此，通常根據(jù)螺旋副的耐磨性條件，計算螺桿中徑及螺母高度，并參照螺紋標(biāo)準(zhǔn)確定螺旋的主要參數(shù)和尺寸，然后再對可能發(fā)生的其他失效逐一進行校核。螺旋傳動的工作剛度與精度等和支承結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，當(dāng)螺桿短而粗且垂直布置時，如起重及 加壓裝置的傳力螺旋，可以采用螺母本身作為支承的結(jié)構(gòu)。 螺母結(jié)構(gòu)有整體螺母、組合螺母和剖分螺母等形式。對于經(jīng)常雙向傳動的傳導(dǎo)螺旋，為了消除軸向間隙并補償旋合螺紋的磨損，通常采用組合螺母或剖分螺母結(jié)構(gòu)。 傳動用螺桿的螺紋一般采用 右旋結(jié)構(gòu)，只有在特殊情況下，采用左旋螺紋。螺桿與螺母常用材料見表 21。材料不熱處理 40Gr 65Mn 20GrMnTi 重載、較高速。材料需經(jīng)熱處理 螺母 ZcuSn10P1 ZcuSn5Pb5Zn5 一般傳動 ZcuAL10Fe3 ZcuZn25AL6Fe3Mn 重載、低速傳動。）； d2為螺紋中徑 (mm)； P 為螺距 (mm)； h 為螺紋工作高度 (mm)，矩形與梯形螺紋的工作高度 h=,鋸齒形螺紋高度 h=。min) 許用壓強 /MPa 鋼對青銅 低速 6~12 15 18~25 11~18 7~10 1~2 鋼 耐磨鑄鐵 6~12 6~8 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 鋼 灰鑄鐵 6~12 13~18 4~7 鋼 鋼 低速 ~13 淬火鋼 青銅 6~12 10~13 注： 248。 為便于推導(dǎo)設(shè)計公式，令 2/dH?? ，代入式（ 27）整理后得螺紋中徑的設(shè)計公式為 ? ?phQPd ??/2 ? (28) 對矩形、梯形螺紋， Ph ? ，則 ? ?pFd ?/ ? (29) 對鋸齒形螺紋， Ph ? ，則 ? ?pFd ?/ ? (210) 248。 對 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合，為使受力分布均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過多，宜取 248。 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度比螺桿低，因此只需校核螺母螺紋牙的強度。 螺桿強度校核 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 σ 和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 τ。m)； 可 由 公式計算 ? ? 2/ta n2 ?? ?? FdT 。因此，對細(xì)長螺紋應(yīng)進行穩(wěn)定性校核。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 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算。 表 24 長度系數(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） 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： 采用滑動支承時： lo 為支承長度， do 為支承孔直徑， lo/do 鉸支； lo/do=～ 3 不完全固定； lo/do3 固定。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 13 自鎖性校核 對于要求自鎖的螺旋傳動，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)，見表 25 表 25 螺旋傳動螺旋副的當(dāng)量摩擦系數(shù) ?ν（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 ～ ～ ～ ～ ～ 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 第三章 千斤頂?shù)墓ぷ髟砑霸O(shè)計 千斤頂?shù)母攀? 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，操作費力，一般只用于機械維修工作，在 修橋過程中不適用。其缺點是起重高度有限，起升速度慢。 專用液壓千斤頂使專用的張拉機具，在制作預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件時，對預(yù)應(yīng)力鋼筋施加張力。常用的有穿心式和錐錨式兩種。它的特點是：沿拉伸機軸心有一穿心孔道，鋼筋 (或鋼絲 )穿入后由尾部的工具錨固。其結(jié)構(gòu)輕巧堅固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。千斤頂按工作原理分為： (1) 螺旋千斤頂：采用螺桿或由螺桿推動的升降托杯作為剛性頂舉件的千斤頂。 (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?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，其代號的表征字母為 qyl。 第一位為型式代號， qyl、 qw。 第三位為行程代號， g：表示高行程； d：表示低行程；普通型無表示。 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 表 31 油壓千斤頂基本參數(shù) 型號 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 程 ① ≥ 手 柄 長 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 )10 qw100 100 360 200 － 140 950 350x2 785 120 qw200 200 400 190 250 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 螺旋千斤頂?shù)囊?guī)格 螺旋千斤頂 按其結(jié)構(gòu)和使用場所分為： ① 普通型螺旋千斤頂，其代號的表征字母為 ql。 ③ 普通低型螺旋千斤頂，其代號的表征字母為 qld。 ⑤ 剪式螺旋千斤頂 ,其代號的表征字母為 qlj。 螺旋千斤頂?shù)幕緟?shù)應(yīng)符合表 32 中的規(guī)定。 表 32螺旋千斤頂技術(shù)參數(shù) 型號 額定起重量 gn 最低高度h≤ 起升高度h1≥ 手柄作用力 ≤ 手柄長度 ≈ 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 江蘇科技大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 qld10 10 200 75 10 qlg1