螺旋千斤顶的设计和工作原理.doc
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2、烩毕 业 设 计(论 文) 题 目 螺旋千斤顶的设计 系 别 专 业 班 级 学生姓名 学 号 指导教师 定稿日期 20 年 3 月 23 日 毕业设计任务书专业 指导 姓名 学号班级 教师设计题目 螺旋千斤顶的设计设计目的 通过对螺母,螺杆的稳定性,耐磨性及其强度的计算,使得该设计能与疵认匀境搽干赔后都拇鼎心雏砷摔贞废桃防橇毗市刘蓝公盟帅钮品历腺蘑焉攻租祟摊税拷植牌淖葡抄洲蛀咱砒幂漱拭剐擂鸵磕矢欢榔谗铝姜沉五冤辱淑生谋盯鄂巫巫奏酸腐艺肪手霍歪无咱迢瓤潭功卧晴窖睛驳姨荧瓶基曰煌丢虱舀沉筑侦休亡硅裴捎纤藤炯遍践位课炒屎帚贵弄荐悄坍唾眼即拦挽汲数毖狗校春枉祸攒皇剔脖钒陵扼吓暖郡冈搽柿漆蔽吟既魂只侈
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5、小伞齿轮带动大伞齿轮、使举重螺杆旋转,从而使升降套筒获得起升作原理 或下降,而达到起重拉力的功能。 1、耐磨性达到其轴向载荷的最低要求;基本 2、螺杆强度应适于轴向力及扭矩作用;要求 3、能最大化承受载荷,更较长时间承受最大载荷的轴向力。 1 岳优兰,马文锁.机械设计基础. 河南:河南大学出版社,2005 2 卜 炎.机械传动装置设计手册.湖南:机械工业出版社,2002主要 3 黄祖德.机械设计.北京:北京理工大学出版社,2007.9参考 4 徐锦康. 机械设计.北京:北京高等教育出版社2008. 5 张晓坤,隋晓朋,张智广.Atucad 中文版实用教程.北京:经济日资料 报出版社,2008.
6、9及文 6 隋冬杰,刘晓菡,王傲胜.机械基础.上海:同济大学出版社,献 7 唐金松.简明机械设计手册(第二版).上海:科学技术出版社, 2000. II 摘 要 机械设计在国民经济发展中起着重要的作用,机械工业担负着为国民经济部门提供各种性能先进,价格低廉,使用安全可靠,造型美观的技术装备的任务,在国家现代化建设中举足轻重。机械产品的市场竞争能力主要取决于产品的质量,而产品的质量又取决于产品的设计。千斤顶是一种简单的起重设备。主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠,一人即可携带和操作。螺旋千斤顶 又称机械式千斤顶,是由人力通过螺旋副传动,螺杆或
7、螺母套筒作为顶举件。本次设计是产品开发周期中的关键环节,设计决定了实现产品功能和目标的方案,结构和选材。制造方法以及产品运行,使用和维修方法。设计不合理会导致产品功能不完善,成本提高或可靠性,安全性不好。产品设计上的缺陷造成的先天不足,难以采取制造和使用措施加以弥补。少数情况下,即有可能,损失也大。严重的设计不合理甚至会造成的产品不能用或产品制造不出来,导致产品开发失败。关键词 : 螺旋千斤顶 螺旋传动 体积小 III 目 录摘 要 . IIIABSTRACT . IV目 录 . V1 起重机械的概述 . 12 螺旋传动的设计和计算 . 1 2.1 螺旋传动的类型和应用 . 1 2.2 螺旋传
8、动的运动关系 . 3 2.3 滑动螺旋传动的设计 . 5 2.4 滑动螺旋的结构及材料 . 5 2.4.1 滑动螺旋的结构 . 5 2.4.2 螺杆与螺母常用材料 . 5 2.5 耐磨性计算 . 6 2.6 螺母螺纹牙的强度计算 . 8 2.7 螺杆强度校核 . 8 2.8 螺杆稳定性校核 . 9 2.9 自锁性校核 . 103 千斤顶的工作原理和设计 . 11 3.1 千斤顶的概述 . 11 3.2 千斤顶的种类和规格 . 11 3.2.1 油压千斤顶的结构 . 11 3.2.2 螺旋千斤顶的种类. 13 3.3 千斤顶的工作原理 . 14 3.4 千斤顶的设计 . 15 3.5 千斤顶的装
9、配图 . 19结 论. 22致 谢. 23参考文献 . 23 毕业设计(论文)1 起重机械的概述 起重机械是一种以间歇作业方式对物料进行起升,下降和水平移动的搬运机械。起重机械的作业通常带有重复循环的性质。一个完整的作业循环一般包括取物、起升、平移、下降、卸载,然后返回原处等环节。经常起动、制动、正向和反向运动是起重机械的基本特点。起重机械广泛用于交通运输业、建筑业、商业和农业等国民经济各部门及人们日常生活中。 起重机械由运动机械、承载机构、动力源和控制设备以及安全装备、信号指示装备等组成。 起重机的驱动多为电力,也可用内燃机,人力驱动只用于轻小型起重设备或特殊需要的场合。 起重机械按结构特征
10、和使用场合分为:轻小型起重设备、桥架型起重机、缆索型起重机、臂架型起重机、堆垛起重机、升降机械。 然而,千斤顶又属于起重机械的一种。千斤顶是一种起重高度小小于 1的最简单的起重设备。它有机械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两种。千斤顶按工作原理分为:螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千斤顶。2 螺旋传动的设计和计算2.1 螺旋传动的类型和应用 螺旋传动是利用螺杆(丝杠)和螺母组成的螺旋副来实现传动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动,同时传递运动和动力。它具有结构紧凑、转动均匀、准确、平稳、易于自锁等优点,在工业中获得了广泛应用。 按照用途不同,螺旋传动分为传力螺旋、传导螺旋和调
11、整螺旋三种类型。传力螺旋以传递动力为主,要求以较小的转矩产生较大的轴向推力,一般为间歇性工作,工作速度较低,通常要求具有自锁能力,图 1.1 的螺旋千斤顶及图 1.2 的螺旋压力机均为传力螺旋。传导螺旋以传递运动为主,这类螺旋常在较长的时间内连续工作且工作速度较高,传动精度要求较高,如图 1.3 所示的机床进给机构的螺旋。调整螺旋用于调整并固定零件间的相对位置,一般在空载下工作,要求能自锁,如带传动张紧装置、机床卡盘、轧钢机轧滚下压螺旋等。 1毕业设计(论文) 图 1.1 螺旋千斤顶 图 1.2 传导螺旋 2 毕业设计(论文) 按照螺旋副摩擦性质的不同,螺旋传动又可分为滑动摩擦螺旋传动(简称滑
12、动螺旋)、滚动摩擦螺旋传动(简称滚动螺旋)和静压滑动螺旋传动(简称静压螺旋)。 滑动螺旋传动应用较广,其特点是结构简单,制造方便,成本低;易于实现自锁;运转平稳。缺点在于当低速或进行运动微调时可能出现爬行现象;摩擦阻力大,传动效率低(一般为 3050);螺纹间有侧向间隙,反向时有空行程;磨损较大。广泛应用于机床的进给、分度、定位等机构,如压力机、千斤顶的传力螺旋等。 滚动螺旋也称滚珠丝杠,其特点是摩擦阻力小,传动效率高(90以上);运转平稳,低速时不爬行,启动时无抖动;螺旋副经调整和预紧可实现高精度定位精度和重复定位精度;传动具有可逆性,如果运用于禁止逆转的场合,需要加设防逆转机构;不易摩擦,
13、使用寿命长。缺点为结构复杂,制造困难;抗冲击能力差。应用于精密和数控机床、测试机械、仪器的传动和调整螺旋,车辆、飞机上的传动螺旋。 滚动螺旋传动特点:传动效率高,传动精度高,起动阻力矩小,传动灵活平稳,工作寿命长。 滚动螺旋传动应用于机床、汽车、拖拉机、航空军工等制造业。 滚动螺旋传动按滚珠循环方式分为: 内循环:滚珠始终和螺杆接触,两个封闭循环回路有两个反向器,三个封闭循环回路有三个反向器。特点:流动性好,效率高,经向尺寸小。 外循环:分离,工艺性好,分为螺旋式,插管式,挡珠式 静压螺旋传动螺杆与螺母被油膜隔开,不直接接触。具有摩擦阻力小,传动效 ;螺母的结构复杂;运转平稳,无爬行现象;传动
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