2022年哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大.pdf

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1、哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计(最终版 ) 设计人: 段泽军学号: 1120810810 院系: 机电工程学院专业: 机械设计制造及其自动化班级: 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大目录机械设计大作业任务书. - 1 -一,螺杆、螺母材料的选择 . - 2 -二,耐磨性设计 . - 2 -三,螺杆

2、强度设计 . - 2 -四,螺母螺纹牙强度校核. - 2 -五,自锁条件校核 . - 3 -六,螺杆的稳定性校核. - 3 -七,螺母外径及凸缘设计. - 4 -八,手柄设计 . - 4 -九,底座设计 . - 6 -十,其她配件设计 . - 6 -十一 ,参考文献 . - 7 -精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大哈尔滨工业大学机械设计大作业任务书题目:螺旋起重器的设计设计

3、原始数据 : 题号起重量 FQ/kN 最大起重高度H/mm 3、 1、1 30 180 表 1 螺旋起重器的示意图及已知数据F精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大一, 螺杆、螺母材料的选择螺杆采用45钢调质 ,参考GB/T 699知其抗拉强度=600MPa,屈服点=355MPa;考虑到速度低并且要求耐磨,参考 GB/T 1176,螺母材料选用 10-3铝青铜 ZCuAl10F

4、e3。二, 耐磨性设计根据选用的螺杆螺母材料,参考参考文献 3表 8、11,可知许用压强 p=1825MPa,取p=20MPa。选用梯形螺纹 ,根据耐磨性条件 ,螺纹中径 d20 、8。选用整体式螺母 ,根据参考文献 3P184内容,=1、22、5,此处取=2。则d20 、8=22、0mm 三, 螺杆强度设计根据第四强度理论,考虑到本设计属于起重螺旋的情况,选取梯形螺纹,可知螺杆螺纹小径d1。参考参考文献 3表 8、12, =71118MPa,取 =80MPa ,F=FQ,则d1=24、5mm 根据耐磨性条件及强度条件,参考 GB/T 5796、2 及 GB/T 5796、3,选择公称直径 d

5、=32mm,螺杆螺纹螺距 P=6mm。则螺杆螺纹中径d2=29mm,小径 d1=25mm,均满足上述条件。该组螺纹其她数据为 :内螺纹大径 D4=33mm,小径 D1=26mm。四, 螺母螺纹牙强度校核螺母螺纹牙根部剪切强度条件为: 上式中 ,F 取 FQ;d取 D4=33mm;,旋合高度H=58mm,则旋合圈数;螺纹牙根部厚 b=0、65P=3、9mm,则根据参考文献 3 表 8、11,螺母材料的许用剪切应力 =3040MPa,显然 。螺母螺纹牙根部弯曲强度条件为: 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -

6、 - -第 4 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大上式中 ,F 取 FQ;弯曲力臂;d取 D4;Z10 ;b=3、9mm,则根据参考文献 3 表 8、11,螺母材料的需用弯曲应力,显然。综合以上两点 ,本设计满足螺母螺纹牙强度条件五, 自锁条件校核螺旋的自锁条件为上式中 , 取螺杆螺纹升角;根据参考文献 3表 8、13,螺杆螺母螺纹副当量摩擦因数,则螺纹副当量摩擦角。显然满足自锁条件。六, 螺杆的稳定性校核螺杆的柔度值上式中 ,螺杆最大工作长度;其中 ,根据手册 ,l退 刀 槽=9mm;H螺 母=ZP=60mm;

7、假设手柄直径 d手柄=20mm,根据经验 h1=(1、82、0)d手柄=3640mm,取 h1=38mm,则由于千斤顶螺杆一端固定一段自由,故取长度系数 =2 ,则对于螺杆材料 ,当时,螺杆稳定的临界载荷Fc 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大综上,可知本设计满足稳定性要求。七, 螺母外径及凸缘设计图 1 参瞧图 1 螺纹外径 D21 、5d=48mm; 螺纹凸缘外径 D3

8、1 、4D2=67、2mm,取 D3=68mm; 螺纹凸缘厚 b=(0、20、3)H=1218mm,取 b=16mm。八, 手柄设计加在手柄上的力需要克服螺纹副之间相对转动的阻力矩与托杯支撑面间的摩擦力矩。取加在手柄上的力F=250N,L 为手柄长度 ,则 FL=T1+T2。有上式参瞧图 2。D =(1、61、8)d=51、257、6mm,取 D =56mm D1=(0、60、8)d=19、225、6mm,取 D1=24mm 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 9 页 - - -

9、- - - - - - - 哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大图 2 托杯选铸铁 ,手柄选 Q215,摩擦因数 f=0、12,则取 L=200mm,加套筒长 450mm。手 柄 直 径; 根 据 参 考 文 献 3; 根 据GB/T 700,手 柄 材 料 屈 服 点,则,取,则取手柄直径 d手柄=25mm 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大九,

10、底座设计螺杆下落到底面 ,下部预留 2030mm,底座铸造起模斜度1:10,厚度 10mm。图 3 D5由结构设计确定 ,参考图 3,结合几何关系 ,取 D5=120mm;D4=1、4D5=168mm。校核底面挤压应力 : 底面材料选择铸铁HT100,查表得铸件壁厚时,。显然,满足设计要求。十, 其她配件设计托杯在螺杆上及螺杆下部的挡圈厚度为4mm,外径取 36mm,内径取 10mm。底部螺栓及托杯挡圈处螺栓GB/T 5783-2000 M816 紧固销钉BG/T 71-1985 M616 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - -

11、- - - - - - - -第 8 页，共 9 页 - - - - - - - - - - 哈尔滨工业大学机械设计课程大作业螺旋起重机的设计千斤顶哈工大6,取十一 , 参考文献1 张丰,宋宝玉、机械设计参考文献 1、北京 :高等教育出版社 ,2009、10 2 宋宝玉、机械设计课程设计指导书、北京:高等教育出版社 ,2006 3 王黎钦 ,陈铁鸣、机械设计、 5 版、哈尔滨 :哈尔滨工业大学出版社 ,2010、1 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 9 页 - - - - - - - - - -