【正文】 （式 ） 式中 S為穩(wěn)定性安全系數(shù)，對于傳力螺旋取 S=～ 5；對于傳導螺旋取 S=～4；對于精密螺桿或水平螺桿取 S4。 當γ≥ 85～ 90 時，根據(jù)歐拉公式計算，即： 22c LEIF ）（ ??? （式 ） 當γ 85～ 90 時；對 σ b≥ 380MPa 的碳素鋼（如 Q23 Q275） Fc=(304/ ) 421d? （ 式 ） 當γ 85～ 90時，對σ b≥ 470MPa 的優(yōu)質碳素鋼（如 35 45） Fc=(461/ ) 421d? （式 ） 當γ 40時，無需進行穩(wěn)定性計算。 （式 ） 15 表 長度系數(shù)μ的選擇 螺桿端部結構 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。 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。 對于要求自鎖的螺旋傳動，應校核是否滿足自鎖條件，即 ： Vartanf?? ?? （式 ） 式中， fV為螺紋副的當量摩擦系數(shù) 表 螺旋傳動螺旋副的當量摩擦系數(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 ～ ～ ～ ～ ～ 16 4 千斤頂?shù)?設計 已知軸向載荷 F=60000N,最大舉升高度為 150mm. 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 圖 千斤頂剖視圖 由上表（螺桿與螺母常用的材料）選材料為 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，對人力驅動 [? ]可提高 20%，即 [? ]= )2518( ? M P %120 ??? ， ? ? MP25?? ，螺母為整體螺母。選螺紋牙為梯形。 （式 ） 由上表查得 vvvf ??? ???? , r c t a n, ?，滿足自鎖條件。則： ① 彎曲強度校核： ],[ 36000033 22 ??? ????? ???? D z bFh 合格 （式 ） ② 剪切強度校核 ： ][ 600002 ??? ??????? MP aDbz F ， 合格 （式 ） （ 6） 螺桿強度校核： ① 由上表查得螺桿許用應力 MP as 12033603][ ??? ?? （式 ） ② 螺桿所受轉矩： mmNdFT v .) a n(23660000)t a n(2 2 ?????? ?? （式 ） 18 ③ 螺桿強度校核： M P adTdFca 23122122 ????????????????????????? 合格 （式 ） （ 1）計算確定 D3 螺母懸置部分受拉伸和扭轉聯(lián)合作用，為計算簡單，將 F 增大 30%，按拉伸強度計算得： σ =4)(223 DDF??≤ [σ ] （式 ） 式中， [σ ]為螺母材料的許用拉伸應力，可取 [σ ]=[σ b]，由上表取 [σ b]=50Mpa，因此 [σ ]=[σ b]=。 mm）； fc=為拖杯與支承面的摩擦系數(shù)； D0為托杯底座與支承面接觸部分外徑（ mm），由經驗公式 dD )(0 ?? 確定，取 660 ?D mm； d0 為托杯底座 與支承面接觸部分內徑（ mm），取 d0=20mm,FH 為手作用在手柄上的力（ N） ,如一人連續(xù)工作，手作用力 通常取 FH=150～ 200N,取 FH=200N； LH為手柄有效長度 （ mm）。 手柄的彎曲強度條件為： σ b= ? ?bkHHHHdLFWLF ?? ??332 （式 ） 因此， dK≥ 160 3 ???? ?, 取 dK=30mm （式 ） 托杯其他部分尺寸為： 20 托杯高 mmDh )( 0 ???? 取 h=70 mm （式 ） 鉸支頭高 mmdh k 6054)(1 ???? 取 h1=55 mm （式 ） (1)計算柔度γ =il? 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 1l 、螺母高 H、鉸支頭高及螺桿軸向預留余量 2l 決定，其中 dl ? 。 γ = iL? = ?? （式 ） (2)計算臨界載荷： I= 6441d? = 4 ?? （式 ） 因此： FC= ? ? ? ? ?? ???? 252222372 ?? （式 ） 6000 04741 ?FFC =≥ S=4 合格 21 5 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。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。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。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。 在主視圖上，千斤頂?shù)?7個零件所處的位置及裝配關系、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。 ，應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。 ，頂升時，用力要均勻；卸載時，要檢查重物是否支撐牢固。 ，在任何環(huán)境下都可使用。 ，應在工作面上涂上防銹油，以前少磨損避免銹蝕。 ，防止泥砂、雜物混入，增加阻力，造成過度磨損，降低使用壽命。 ，如產生渣滓或液體混濁，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)生事故。如必須做長時間支撐時，應在 重物 下面增加支承部件，以保證液壓千斤頂不受損壞。 期進行維修保養(yǎng)。 24 7 設計總結 1 致 謝 1 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 [5] 范祖堯 .非標準機械設備實際手冊 .北京 .機械工業(yè)出版社 ,1996 年