螺旋千斤頂設(shè)計(jì)方案

　　為了確保事情或工作能無誤進(jìn)行，時(shí)常需要預(yù)先制定方案，方案一般包括指導(dǎo)思想、主要目標(biāo)、工作重點(diǎn)、實(shí)施步驟、政策措施、具體要求等項(xiàng)目。方案應(yīng)該怎么制定呢？以下是小編收集整理的螺旋千斤頂設(shè)計(jì)方案，僅供參考，大家一起來看看吧。

　　一、作業(yè)目的

　　1、熟悉螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟�理，設(shè)計(jì)與計(jì)算的方法；

　　2、運(yùn)用所學(xué)的知識解決設(shè)計(jì)中所遇到的具體實(shí)際問題，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力，以及初步學(xué)會綜合運(yùn)用所學(xué)知識，解決材料的選擇，強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，制造工藝與裝配工藝等方面的問題。

　　3、熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)資料，學(xué)會查閱手冊和運(yùn)用國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　二、螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)

　　千斤頂一般由底座1，螺桿4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所組成（見圖1―1）。螺桿在固定螺母中旋轉(zhuǎn)，并上下升降，把托杯上的重物舉起或放落。

　　設(shè)計(jì)時(shí)某些零件的主要尺寸是通過理論計(jì)算確定的，其它結(jié)構(gòu)尺寸則是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或制造工藝決定的，必要時(shí)才進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。

　　設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)是；最大起重量FQ（kN）和最大提升高度h（mm）。

　　螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)步驟如下：

　　1、螺桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算

　　（1）螺桿螺紋類型的選擇

　　螺紋有矩（方）形、梯形與鋸齒形，常用的是梯形螺紋。

　　梯形螺紋牙型為等腰梯形，牙形角α=300，梯形螺紋的內(nèi)外螺紋以錐面貼緊不易松動；它的基本牙形按GB5796、1―86的規(guī)定。

　　（2）選取螺桿材料

　　螺桿材料常用Q235、Q275、40、45、55等。

　　（3）確定螺桿直徑

　　按耐磨性條件確定螺桿中徑d2。求出d2后，按標(biāo)準(zhǔn)選取相應(yīng)公稱直徑d、螺距t及其它尺寸。

　　（4）自鎖驗(yàn)算

　　自鎖條件是λ≤φv

　　式中：λ為螺紋中徑處升角；φv為摩擦角（非矩形螺紋應(yīng)為當(dāng)量摩擦角φv=tg—1fv，為保證自鎖，通常取λ≤4°30￠。

　　（5）結(jié)構(gòu)（見圖1―2）

　　螺桿上端用于支承托杯10并在其中插裝手柄7，因此需要加大直徑。手柄孔徑dk的大小根據(jù)手柄直徑dp決定，dk≥dp十0、5mm。為了便于切制螺紋，螺紋上端應(yīng)設(shè)有退刀槽。退刀槽的直徑d4應(yīng)比螺桿小徑d1約小0、2~0、5mm。退刀槽的寬度可取為1、5t。為了便于螺桿旋入螺母，螺桿下端應(yīng)有倒角或制成稍小于d1的圓柱體。為了防止工作時(shí)螺桿從螺母中脫出，在螺桿下端必須安置鋼制擋圈，擋圈用螺釘固定在螺桿端部。

　　（6）螺桿強(qiáng)度計(jì)算

　　對受力較大的螺桿應(yīng)根據(jù)第四強(qiáng)度理論校核螺桿的強(qiáng)度。強(qiáng)度計(jì)算方法參閱教材。

　　（7）穩(wěn)定性計(jì)算

　　細(xì)長的螺桿工作時(shí)受到較大的軸向壓力可能失穩(wěn)，為此應(yīng)按穩(wěn)定性條件驗(yàn)算螺桿的穩(wěn)定性。

　　Fcr/F32、5~4

　　螺桿的臨界載荷Fcr與柔度λs有關(guān)，λs=m

　　l/i，m為螺桿的長度系數(shù)，與螺桿的端部結(jié)構(gòu)有關(guān)，l為螺桿的最大工作長度，i為螺桿危險(xiǎn)截面的慣性半徑，若危險(xiǎn)截面面積A=pd12/4，則

　　（I為螺桿危險(xiǎn)截面的軸慣性矩）

　　當(dāng)螺桿的柔度λs<40時(shí)，可以不必進(jìn)行穩(wěn)定性校核。計(jì)算時(shí)應(yīng)注意正確確定

　　2、螺母設(shè)計(jì)與計(jì)算

　　（1）選取螺母材料

　　螺母材料一般可選用青銅，對于尺寸較大的螺母可采用鋼或鑄鐵制造，其內(nèi)孔澆注青銅或巴氏合金。

　　（2）確定螺母高度H及螺紋工作圈數(shù)u

　　螺母高度H=φd2（H應(yīng)圓整為整數(shù)）螺紋工作圈數(shù)，考慮到螺紋圈數(shù)u越多，載荷分布越不均，故u不宜大于10，否則應(yīng)改選螺母材料或加大d。

　　（3）校核螺紋牙強(qiáng)度

　　一般螺母的材料強(qiáng)度低于螺桿，故只校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。螺母的其它尺寸見圖1―3。必要時(shí)還應(yīng)對螺母外徑D3進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算。

　　（4）螺母壓入底座上的孔內(nèi)，圓柱接觸面問的配合常采用或等配合。為了安裝簡便，需在螺母下端（圖1―3）和底座孔上端（圖1―7）做出倒角。為了更可靠地防止螺母轉(zhuǎn)動，還應(yīng)裝置緊定螺釘（圖1―1），緊定螺釘直徑常根據(jù)舉重量選取，一般為6～12mm。

　　3、托杯的設(shè)計(jì)與計(jì)算

　　托杯用來承托重物，可用鑄鋼鑄成，也可用Q235鋼模鍛制成，其結(jié)構(gòu)尺寸見圖1—4。為了使其與重物接觸良好和防止與重物之間出現(xiàn)相對滑動，在托杯上表面制有切口的溝紋。為了防止托杯從螺桿端部脫落，在螺桿上端應(yīng)裝有擋板。

　　當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動時(shí)，托杯和重物都不作相對轉(zhuǎn)動。因此在起重時(shí)，托杯底部與螺桿和接觸面間有相對滑動，為了避免過快磨損，一方面需要潤滑，另一方面還需要驗(yàn)算接觸面間的壓力強(qiáng)度。

　　≤[p]（或1—1）

　　式中：[p]――許用壓強(qiáng)，應(yīng)取托杯與螺桿材料[p]的小者。

　　4、手柄設(shè)計(jì)與計(jì)算

　　（1）手柄材料

　　常用Q235和Q215

　　（2）手柄長度Lp

　　板動手柄的力矩

　　KLp=T1+T2

　　則（式1—2）

　　式中：K――加于手柄上一個(gè)工人的臂力，間歇工作時(shí)，約為150～250N，工作時(shí)間較長時(shí)為100～150N。

　　T1――螺旋副間的摩擦阻力矩，T2――托杯與軸端支承面的摩擦力矩，T2=（D12+D11）

　　fF/4

　　手柄計(jì)算長度Lp是螺桿中心到人手施力點(diǎn)的距離，考慮螺桿頭部尺寸及工人握手距離，手柄實(shí)際長度還應(yīng)加上+（50～150）mm。手柄實(shí)際長度不應(yīng)超過千斤頂，使用時(shí)可在手柄上另加套管。

　　（3）手柄直徑dp

　　把手柄看成一個(gè)懸臂梁按彎曲強(qiáng)度確定其直徑dp，按彎曲強(qiáng)度條件，手柄彎曲應(yīng)力

　　≤[σ]F（式1—3）

　　故

　　dp≥（式1—4）

　　式中：[s]F――手柄材料許用彎曲應(yīng)力，當(dāng)手柄材料為Q215和Q235時(shí)，[s]F=120Mpa。

　　（4）結(jié)構(gòu)

　　手柄插入螺桿上端的孔中，為防止手柄從孔中滑出，在手柄兩端面應(yīng)加上擋環(huán)（圖1—6），并用螺釘或鉚合固定。

　　5、底座設(shè)計(jì)

　　底座材料常用鑄鐵（HT150及HT200）（圖1―7），鑄件的壁厚δ不應(yīng)小于8～12mm，為了增加底座的穩(wěn)定性，底部尺寸應(yīng)大些，因此將其外形制成1∶10的斜度。

　　圖中

　　H1=l+（14～28）mm

　　D6=D3+（5～10）mm

　　D7=D6+D8=

　　式中：[s]p――底座下枕墊物的許用擠壓應(yīng)力。

　　三、設(shè)計(jì)要求

　　1、總裝配圖一張

　　設(shè)計(jì)前應(yīng)仔細(xì)閱讀作業(yè)指導(dǎo)書，了解圖中各零件的結(jié)構(gòu)、作用和各零件間的相互關(guān)系。作圖時(shí)應(yīng)先畫主要部分，并從中心線開始，由上到下，由內(nèi)到外地進(jìn)行。線型粗細(xì)、尺寸標(biāo)準(zhǔn)和字體，都應(yīng)符合制圖規(guī)定。

　　裝配圖應(yīng)注的尺寸包括：總體尺寸（長、寬、高）、安裝尺寸、工作性能尺寸及配合尺寸，配合尺寸應(yīng)標(biāo)出配合公差。

　　零件明細(xì)表的內(nèi)容包括：件號、名稱（包括主要規(guī)格尺寸）、數(shù)量、材料（注出牌號）和備注（對于標(biāo)準(zhǔn)件應(yīng)注明該標(biāo)準(zhǔn)的代號）。

　　2、設(shè)計(jì)說明書一份

　　說明書的內(nèi)容包括：目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書，計(jì)算內(nèi)容和設(shè)計(jì)步驟，說明書的字跡要清楚整潔，計(jì)算準(zhǔn)確，步驟分明，計(jì)算過程要列出公式，代入數(shù)字并寫出結(jié)果，而中間的數(shù)字演算不必書寫。

　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書書寫格式

　　計(jì)算及說明結(jié)果

　　1′′′′

　　1、1′′′′

　　1、1、1′′′′

　　（1）′′′′

　　約25mm

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