千斤顶的设计说明书(带cad图纸)

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螺旋千斤顶主要零件：螺杆、螺母、托杯、手柄和底座等. 设计的原始数据：最大起重F=6t、最大升起高度H=240mm。

一、 螺杆

① ②

螺杆材料选用Q235

螺纹牙型选用矩形螺纹采用内径对中，配合选H8/h8,在

计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。 ③

螺杆直径

螺杆工作时，同时受压力与扭矩的作用,因此它的计算可近似按紧螺纹栓联接的计算公式估算出螺纹内径,即:

d15.2F

查式中螺杆的屈服极限s=235MPa，由于Q235是塑性材料，取安全因数n=2，得许用压应力=127.5MPa，取整数

=130MPa

将上述数据带入得螺杆的直径为d10。027m,取d1=30mm。 根据经验公式pd1,得P=7.5mm。

4参考梯形螺纹标准，螺纹牙型高h=，得h=3.75mm。 d圆整为整数后,取d1dp=38—7.5=30.5mm. ④

自锁检验

p2在考虑众多因素后,实际应满足的自锁条件为： 1 由tannp/(d2) n=1,p=7.5mm，

d=

22d1h2=32。375mm

得tan=0。07373

当量摩擦角=arctan ，在有润滑油情况下=0.1， 得1=4.574

验证结束,左边小于右边,达到自锁条件。 ⑤

螺杆强度校核

对Q235进行压应力校核，Q235许用弯曲应力 b=120MPa,从后面的计算中得到数值,如下公式：

4FTb3d20.2d3〈102MPa

1222符合该压力下的强度要求。

⑥ 螺杆稳定性验算

计算螺杆柔度时,螺杆最大受压长度l可按将重物举到最大起升高度后，托杯底面到螺母中部的高度计算,即： lHH/21.5d

式中d为大径,d=34mm，得l=230+56.25/2+1.5X34=309mm 由稳定性验算公式Fcr2EIl2

查表得Q255的弹性模量E=200GPa， 由惯性矩公式I=

d2d1,得I=1.192105m4

2式中Fcr为满足条件的轴向压力

将上述数据带入公式得Fcr=2。456105KN,满足条件，装置稳定。

二、 螺母

① 材料

螺母的材料选择Q235 ② 螺纹计算

螺纹圈数Z与高度H，螺母的圈数通常是根据螺纹牙间强度条件求出，即： ZF d2hp式中:螺纹中径d2=32。375mm,螺纹牙高度h=3。75mm ③ 螺纹牙的强度计算

螺纹牙危险截面的抗剪强度条件为：得Z1。7

螺纹牙危险截面的抗弯强度条件为：b得Z0.12

对于矩形螺纹b=0.5P,在条件Z10的条件下，取Z=6。 考虑到退刀槽的影响,实际螺纹圈数为：ZZ1.5=7.5 所以得到螺母的高度:HZP=56mm.

6Flb=400MPa，d1b2ZF=98MPa， d1bZ

④ 螺母与底座的配合

螺母压入底座上的孔内，圆柱面的配合采用H8/n7，为了方便安装,应在螺母下端和底座孔上端制出倒角，紧固螺钉的直径取M8。

三、 托杯

杯用来承托重物，此次计算选用碳钢Q235模煅制成，尺寸如图所示，为了使其与重物接触良好，防止重物滑动，在托杯表面制出切口和沟纹。直径D2的配合取H11/a11。

托杯的许用压强可取为P18MPa，由此可确定托杯直径D4，即：

D44F2 D2P取D2=0。634。25=20。55mm,得D468.1mm,取D4=70mm

四、 手柄

① ②

手柄材料选用Q235 手柄长度Lp

扳动手柄的转矩KLP必须克服螺纹副的螺纹力矩M1和螺杆与托杯间的摩擦力矩M2，即： KLpM1M2

LPM1M2 K式中K为一个工人加于手柄上的臂力，间歇工作时约为150～250N,这里取K=250N。 M1Ftgd21 M2D4D2F 24在加润滑油的情况下,摩擦系数=0。06 将以上的数据带入公式得Lp0.71014m

手柄计算Lp是螺杆中心到人手施力点的距离。考虑杆头尺寸及人手握的长度，手柄的实际长度还应该加上到千斤顶的手柄需要的长度为820mm。 ③

手柄直径dp

D2100mm,最终得2把手柄看成一个悬臂梁，按弯曲强度确定直径dp,其强度条件为:

dp3KL 0.1b式中b为材料的许用弯曲应力，对于Q235手柄，

b=120MPa。

代入数据计算得dp28。8mm,取dp=30mm。

④ 手柄挡环

手柄插入螺杆上端的孔中，为防止手柄从孔中滑出，在手柄两端应加上挡环（如图),并用螺钉或铆钉固定。

五、 底座

底座这里选用HT150，铸件壁厚选用=10mm。为了增加底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此，可按照1：5的锥度设计。

D74Fp2D6

式中p为底座下枕垫物的许用应力。对于木材，取p=2MPa。 将以上数据带入公式得D7=232.53mm，最终取D7=240mm。

1D8D5H12=96mm.

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六、三维图

总装图1

总装图2

托杯

螺母

底座

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