螺旋千斤顶设计方案

时间：2024-04-07 11:40:48 设计方案我要投稿

相关推荐

螺旋千斤顶设计方案

　　为了确保事情或工作能无误进行，时常需要预先制定方案，方案一般包括指导思想、主要目标、工作重点、实施步骤、政策措施、具体要求等项目。方案应该怎么制定呢？以下是小编收集整理的螺旋千斤顶设计方案，仅供参考，大家一起来看看吧。

螺旋千斤顶设计方案

　　一、作业目的

　　1、熟悉螺旋千斤顶的工作原理，设计与计算的方法；

　　2、运用所学的知识解决设计中所遇到的具体实际问题，培养独立工作能力，以及初步学会综合运用所学知识，解决材料的选择，强度计算和刚度计算，制造工艺与装配工艺等方面的问题。

　　3、熟悉有关设计资料，学会查阅手册和运用国家标准。

　　二、螺旋千斤顶的设计

　　千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。

　　设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造工艺决定的，必要时才进行强度验算。

　　设计的原始数据是；最大起重量FQ（kN）和最大提升高度h（mm）。

　　螺旋千斤顶的设计步骤如下：

　　1、螺杆的设计与计算

　　（1）螺杆螺纹类型的选择

　　螺纹有矩（方）形、梯形与锯齿形，常用的是梯形螺纹。

　　梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=300，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动；它的基本牙形按GB5796、1―86的规定。

　　（2）选取螺杆材料

　　螺杆材料常用Q235、Q275、40、45、55等。

　　（3）确定螺杆直径

　　按耐磨性条件确定螺杆中径d2。求出d2后，按标准选取相应公称直径d、螺距t及其它尺寸。

　　（4）自锁验算

　　自锁条件是λ≤φv

　　式中：λ为螺纹中径处升角；φv为摩擦角（非矩形螺纹应为当量摩擦角φv=tg—1fv，为保证自锁，通常取λ≤4°30￠。

　　（5）结构（见图1―2）

　　螺杆上端用于支承托杯10并在其中插装手柄7，因此需要加大直径。手柄孔径dk的大小根据手柄直径dp决定，dk≥dp十0、5mm。为了便于切制螺纹，螺纹上端应设有退刀槽。退刀槽的直径d4应比螺杆小径d1约小0、2~0、5mm。退刀槽的宽度可取为1、5t。为了便于螺杆旋入螺母，螺杆下端应有倒角或制成稍小于d1的圆柱体。为了防止工作时螺杆从螺母中脱出，在螺杆下端必须安置钢制挡圈，挡圈用螺钉固定在螺杆端部。

　　（6）螺杆强度计算

　　对受力较大的螺杆应根据第四强度理论校核螺杆的强度。强度计算方法参阅教材。

　　（7）稳定性计算

　　细长的螺杆工作时受到较大的轴向压力可能失稳，为此应按稳定性条件验算螺杆的稳定性。

　　Fcr/F32、5~4

　　螺杆的临界载荷Fcr与柔度λs有关，λs=m

　　l/i，m为螺杆的长度系数，与螺杆的端部结构有关，l为螺杆的最大工作长度，i为螺杆危险截面的惯性半径，若危险截面面积A=pd12/4，则

　　（I为螺杆危险截面的轴惯性矩）

　　当螺杆的柔度λs<40时，可以不必进行稳定性校核。计算时应注意正确确定

　　2、螺母设计与计算

　　（1）选取螺母材料

　　螺母材料一般可选用青铜，对于尺寸较大的螺母可采用钢或铸铁制造，其内孔浇注青铜或巴氏合金。

　　（2）确定螺母高度H及螺纹工作圈数u

　　螺母高度H=φd2（H应圆整为整数）螺纹工作圈数，考虑到螺纹圈数u越多，载荷分布越不均，故u不宜大于10，否则应改选螺母材料或加大d。

　　（3）校核螺纹牙强度

　　一般螺母的材料强度低于螺杆，故只校核螺母螺纹牙的强度。螺母的其它尺寸见图1―3。必要时还应对螺母外径D3进行强度验算。

　　（4）螺母压入底座上的孔内，圆柱接触面问的配合常采用或等配合。为了安装简便，需在螺母下端（图1―3）和底座孔上端（图1―7）做出倒角。为了更可靠地防止螺母转动，还应装置紧定螺钉（图1―1），紧定螺钉直径常根据举重量选取，一般为6～12mm。

　　3、托杯的设计与计算

　　托杯用来承托重物，可用铸钢铸成，也可用Q235钢模锻制成，其结构尺寸见图1—4。为了使其与重物接触良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托杯上表面制有切口的沟纹。为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应装有挡板。

　　当螺杆转动时，托杯和重物都不作相对转动。因此在起重时，托杯底部与螺杆和接触面间有相对滑动，为了避免过快磨损，一方面需要润滑，另一方面还需要验算接触面间的压力强度。

　　≤[p]（或1—1）

　　式中：[p]――许用压强，应取托杯与螺杆材料[p]的小者。

　　4、手柄设计与计算

　　（1）手柄材料

　　常用Q235和Q215

　　（2）手柄长度Lp

　　板动手柄的力矩

　　KLp=T1+T2

　　则（式1—2）

　　式中：K――加于手柄上一个工人的臂力，间歇工作时，约为150～250N，工作时间较长时为100～150N。

　　T1――螺旋副间的摩擦阻力矩，T2――托杯与轴端支承面的摩擦力矩，T2=（D12+D11）

　　fF/4

　　手柄计算长度Lp是螺杆中心到人手施力点的距离，考虑螺杆头部尺寸及工人握手距离，手柄实际长度还应加上+（50～150）mm。手柄实际长度不应超过千斤顶，使用时可在手柄上另加套管。

　　（3）手柄直径dp

　　把手柄看成一个悬臂梁按弯曲强度确定其直径dp，按弯曲强度条件，手柄弯曲应力

　　≤[σ]F（式1—3）

　　故

　　dp≥（式1—4）

　　式中：[s]F――手柄材料许用弯曲应力，当手柄材料为Q215和Q235时，[s]F=120Mpa。

　　（4）结构

　　手柄插入螺杆上端的孔中，为防止手柄从孔中滑出，在手柄两端面应加上挡环（图1—6），并用螺钉或铆合固定。

　　5、底座设计

　　底座材料常用铸铁（HT150及HT200）（图1―7），铸件的壁厚δ不应小于8～12mm，为了增加底座的稳定性，底部尺寸应大些，因此将其外形制成1∶10的斜度。

　　图中

　　H1=l+（14～28）mm

　　D6=D3+（5～10）mm

　　D7=D6+D8=

　　式中：[s]p――底座下枕垫物的许用挤压应力。

　　三、设计要求

　　1、总装配图一张

　　设计前应仔细阅读作业指导书，了解图中各零件的结构、作用和各零件间的相互关系。作图时应先画主要部分，并从中心线开始，由上到下，由内到外地进行。线型粗细、尺寸标准和字体，都应符合制图规定。

　　装配图应注的尺寸包括：总体尺寸（长、宽、高）、安装尺寸、工作性能尺寸及配合尺寸，配合尺寸应标出配合公差。

　　零件明细表的内容包括：件号、名称（包括主要规格尺寸）、数量、材料（注出牌号）和备注（对于标准件应注明该标准的代号）。

　　2、设计说明书一份

　　说明书的内容包括：目录、设计任务书，计算内容和设计步骤，说明书的字迹要清楚整洁，计算准确，步骤分明，计算过程要列出公式，代入数字并写出结果，而中间的数字演算不必书写。

　　设计计算说明书书写格式

　　计算及说明结果

　　1′′′′

　　1、1′′′′

　　1、1、1′′′′

　　（1）′′′′

　　约25mm

【螺旋千斤顶设计方案】相关文章：

螺旋藻的介绍08-18