计算及说明螺旋千斤顶主要零件:螺杆、螺母、托杯、手柄和底座。设计的原始数据:最大起重F60KN、最大升起高度H230mm。螺旋千斤顶的设计步骤如下:1螺杆的设计与计算:(1)螺纹的牙型选用矩形螺纹,采用内径对中,配合选H8h8,在计算强度时不考虑螺纹的径向间隙。(2)螺杆的材料选用Q255《现代工程材
结果原始数据F60KNH230mm
配合选H8h8
螺杆的材料选Q255
料成型与机械制造基础》孙康宁
P80(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:
d
1
52F
查式中螺杆的屈服极限
s
255MPa,由于Q235是塑性
材料,取安全因数
2,得许用压应力1275MPa,取整数
130MPa。
《材料力学》王世斌亢一澜P19、P28
将上述数据带入得螺杆的直径为
d
1
002764m,取d130mm。
根据经验公式p
d
1
4
,得P75mm。
参考梯形螺纹标准,螺纹牙型高hd圆整为整数后,取
p,得h375mm。2
螺杆直径取305mm
ddp3875305mm。
1
(4)自锁验算在考虑众多因素后,实际应满足的自锁条件为:
f1
由ta
p
d2
1,p75mm,
d
2
2d1h2
32375mm
得ta
007373《机械原理与机械设计》张策P38当量摩擦角arcta
,在有润滑油情况下01,得14574
符合自锁条件
验证结束,左边小于右边,达到自锁条件。
《机械原理与机械设计》张策P71
(5)结构手柄孔径
d
K
根据手柄直径dp决定,dkdp05mm。
根据后面手柄部分的计算得到dp26mm,所以dk265mm。退刀槽的直径比d1小,取值为28mm。退刀槽的宽度取为15P1125mm。(6)螺杆的强度校核对Q235进行压应力校核,Q235许用弯曲应力错误!未找到引用源。
退刀槽的宽度取1125mm
120MPa,从后面的计算中得到数值,如下公式:
4FTbd2302d3102MPa,符合该压力下的强度要求。12
2螺母的设计与计算(1)材料螺母的材料选择Q2355625mm(2)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:
2
2
螺杆的强度校核符合要求
螺母的材料选择Q235
Z
Fd2hp
式中:螺纹中径d232375mm,螺纹牙高度h375mm螺纹牙的强度计算螺纹牙危险截面的抗剪强度条件为:
F98MPa,得Z17d1bZ6Flb400MPa,得d1b2Z
螺纹牙危险截面的抗弯强度条件为:b
Z012r