螺母高度Hd2202958mm,螺纹圈数
3
f螺旋起重器(千斤顶)设计说明书
zH5897,α2β30°。p6
32螺杆强度校核
千斤顶螺杆危险截面受轴向力F和扭转力矩T1的作用,这里的扭转力矩是螺纹副的摩擦转矩T1。根据第四强度理论,螺杆危险截面的强度条件为
4Fd12
2
316dT131
对于梯形螺纹该式可化为
d1
4125F
式中
d1螺杆螺纹的小径mm;
螺杆材料的许用应力MPaF螺杆所受的轴向载荷N;
T1螺杆所受转矩NmmT1
F
ta
d22
。
代入数据,d1
412540KN2406mm110MPa
而选择d125mm满足螺杆强度要求。
33螺纹牙强度校核
因为螺母材料强度低于螺杆,所以螺纹牙的剪切和弯曲破坏大多发生在螺母上,故可只校核螺母螺纹牙强度。螺母螺纹牙根部剪切强度条件为:
FzD4b
式中F轴向载荷N;D4螺母螺纹大径mmZ螺纹旋合圈数;b螺纹牙根部厚度mm,对于梯形螺纹b065p。
代入数据计算
40000
1064MPa
93330656
即螺母满足剪切强度要求。
螺母螺纹牙根部的弯曲强度条件为:
b
3FlzD4b2
b
4
f螺旋起重器(千斤顶)设计说明书
式中l弯曲力臂,lD4d233292mm;
2
2
其它参数同上。代入数据计算
b
3400002933306562
1673MPa
b
即螺母螺纹牙满足弯曲强度要求。
34螺纹副自锁条件校核
由螺纹副自锁条件:
arcta
f
式中
螺纹螺旋升角(°),arcta
pd2
当量摩擦角°
螺纹线数,
1p螺纹导程mmd2螺纹中径mmf当量摩擦系数查机械设计表510,得f008010取
f009代入数据arcta
16377
29arcta
009514
因为≤,所以满足螺纹副自锁条件要求。
35螺杆的稳定性校核
千斤顶的最大上升高度H200mm则螺杆的最大工作长度
L
200
H螺母2
h1
l退刀槽
式中H螺母螺母高度mm,H螺母58mm
h1符号参见参考文献1图31;
5
f螺旋起重器(千斤顶)设计说明书
l退刀槽螺杆与手柄座相接处额尺寸,查手册知,l退刀槽105mm。
假设手柄直径为d126mm由尺寸经验公式h1182d146854mm取h150mm则
L20029501052895mm
则螺杆的柔度
L4L
i
d1
式中长度系数,对本千斤顶,看做一端固定、一端自有,则可取
2;
d1螺纹小径,d125mm。
i螺杆危险截面的惯性半径mmiId1其中A为危险A4
截面的面积mm2。代入数据计算
42289592649025
对于45调制钢,此时螺杆稳定的临界载荷Fc为:
Fc
2EIL2
式中E螺杆材r