螺旋千斤頂機械設計大作業(yè)(福大)

1、螺旋千斤頂裝訂位置題目： 螺旋千斤頂?shù)脑O計與計算機械 系 機制 專業(yè) 2011級（3）班設計者：吳勝 021*指導教師：陳亮完成日期：2013.10.10裝訂位置目錄一、 目的 3二、 題目及方案 3三、 受力簡圖 4四、 計算內(nèi)容 4五、程序.9六、參考文獻 12裝訂位置一、目的：1、熟悉螺旋千斤頂?shù)墓ぷ髟砼c設計方法；2、初步學會綜合、運用所學過的知識，解決實際問題，培養(yǎng)獨立工作能力；3、熟悉有關設計資料，學會查手冊。2、 題目及方案： 設計一個螺旋千斤頂，要求滿足以下原始數(shù)據(jù)：最大起重量F（KN）52最大起重高度H（mm）220手柄施加力Fp（N）200裝訂位置三、受力簡圖：Lp：手柄有

2、效長度；T：施于手柄的力矩；T1：克服螺紋副中的摩擦力矩；T2：克服托杯與支承面間的摩擦力矩。四、計算內(nèi)容：裝訂位置計算及說明結論1選擇螺桿和螺母的材料螺桿：45螺母：ZCuA19Fe4Ni4Mn2（鋁青銅）2螺桿的設計計算(1) 選擇螺桿的牙型（梯形）(2) 按強度計算螺桿的小徑d1，s=35，=355MPa，s=3，則118.3MPad11.25=1.25×=26.2mm取=29mm，則d=36mm，內(nèi)螺紋大徑D=37mm，螺紋中徑=33mm，螺距P=6mm。(3) 驗算自鎖性；其中,由表5-12得f=0.080.10，取f=0.09則有，螺紋升角，滿足自鎖條件。螺桿小徑:=29

3、mm螺桿大徑:d=36mm螺桿中徑:d2=33mm螺紋大徑:D=37mm螺距:P=6mm螺紋升角小于滿足自鎖條件。裝訂位置(4) 驗算螺桿的穩(wěn)定性穩(wěn)定條件：Fcr /F3.55其中,臨界載荷，千斤頂一端固定，一端自由，則，由；，取中間值1.9，取整得 H可由螺母的設計計算得出。則可算出螺桿長度：=56+220+H/2=301mm，則有=367.5KN,所以>5，滿足要求。3螺母的設計計算(1) 根據(jù)耐磨性定出螺母的高度HH梯形螺紋工作高度h=0.5p=0.5×6mm=3.0mm由機械設計表5-12得鋼-青銅滑動螺旋副低速下的許用壓力p=1825MPa,取p=20MPa，滿足穩(wěn)定

4、性條件裝訂位置=0.050m=50.0mm.取H=50mm旋合圈數(shù)u=H/P=50/6=8.33<10.滿足條件。校核H/d2=50/33=1.52.在1.22.5之間，滿足條件。(2) 校核螺紋牙的剪切強度剪切強度，彎曲強度螺母大徑D=37mm螺紋牙根厚度b=0.634p=0.634×6mm=3.804mm.取b=4mm螺紋工作高度h=0.5P=0.5×6mm=3.0mm ,則剪切強度:=13.43MPa<=3040MPa彎曲強度：=<=4060MPa螺紋牙滿足強度要求。4手柄的設計計算：(1)選擇材料 選用Q235材料螺母高度H=50mm旋合圈數(shù)u=8

5、.33<10=1.52在1.22.5之間剪切強度13.43MPa< 彎曲強度< 螺紋牙滿足強度要求裝訂位置(2)計算手柄的總長度L ，其中：，=N·mm，,f=0.120.15，取f=0.14,=D-(12)mm，D=（1.61.8）d,取D=1.7d=1.7×36=61.2mm，取整為D=62mm，則=60mm,，,，取整得=26mm，則=28mm，=1485mm手柄總長=1485+72/2=1521mm（3） 計算手柄的直徑dp把手柄看成是懸臂梁，然后按彎曲強度計算直徑dpdp=，其中=150MPa 則：dp=27.27mm，取整dp=28mm5計算傳

6、動總效率=0.1673五、程序include<stdio.h>#include<math.h>#define PI 3.1415926float A175= 15.5,20,20.5,18,4,16.5,22,22.5,19.5,5,18.5,24,24.5,21.5,5,20.5,26,26.5,23.5,5,22.5,28,28.5,25.5,5,23,30,31,27,6,25,32,33,29,6,27,34,35,31,6, 29,36,37,33,6,30,38,39,34.5,7,32,40,41,36.5,7,34,42,43,38.5,7, 36,44

7、,45,40.5,7,39,48,49,44,8,41,50,51,46,8,43,52,53,48,8,45,55,56,50.5,9;double F,H1,Fp;double d1,d,D,d2,P;double H2,u,Fcr,jq,wq,Lp,L,dp,xl;double st,mct=5.14;void part1(int i);void part2(int i);void show(int i);void main()int i=0,j=0;printf("螺紋參數(shù)數(shù)組已輸入n");printf("輸入原始數(shù)據(jù) F (KN):");sca

8、nf("%lf",&F);printf("輸入原始數(shù)據(jù) H(mm):");scanf("%lf",&H1);printf("輸入原始數(shù)據(jù) Fp(N):");scanf("%lf",&Fp);double temp = F/101000;d1=1.25*1000*sqrt(temp);part1(i);void part1(int i)if(d1<=Ai0)d1=Ai0;d=Ai1;D=Ai2;d2=Ai3;P=Ai4;double temp = PI * d2;te

9、mp = P / temp;st=atan(temp)*double(180)/PI;if(st<=mct)part2(i);elsepart1(+i);elsepart1(+i);void part2(int i)/計算螺母高度H,u及有關尺寸公式H2=F*1000*P/(PI*d2*0.5*P*24);H2=int(H2+0.5);u=H2/P;/計算Fcrdouble temp = 2*(1.9*d1+H1+H2/2);Fcr=PI*PI*2.06*pow(10,5)*PI*pow(d1,4)/(64*pow(temp,2); /8.93*104/剪切強度jq,彎曲強度wqtemp

10、=0.634*P;jq=F/(PI*D*temp*u);wq=3*F*0.5*P/(PI*D*u*pow(temp,2);/計算手柄長度Ldouble T1,T2;double D0,d0;D0=1.7*d-1;d0=0.7*d+1;temp=(pow(D0,3)-pow(d0,3)/(pow(D0,2)-pow(d0,2);T1=F*d2/2*tan(st+mct)/double(180)*PI);T2=0.13*F*temp/3;Lp=(T1+T2)/Fp;L=int(Lp*1000+D/2+0.5);/計算手柄直徑dptemp=Fp*Lp*1000/(0.1*150);dp=pow(te

11、mp,1.0/3);if(Fcr/(F*1000)<3.5)part1(+i);else/計算總效率 xlxl =F*P/(2*PI*(T1+T2);/輸出show(i);void show(int i)int j;for(j=0;j<5;j+)printf("%.1f mm ",Aij);printf("n = %.2lf nv = %.2lf nFcr = %.2lfN nH = %.2lfmm nu = %.2lfn",st,mct,Fcr,H2,u);printf("Fcr/F = %.2lf n = %.2lfMPa nb = %.2lfMPa nL = %0.2lfmm dp = %.2lfmm n = %.2lf% n",Fcr/(F*1000),jq*1000,wq*1000,L,dp,xl*100);程序輸入數(shù)據(jù)，其結果如下：程序運行結果與筆算結果比較：，產(chǎn)生原因為筆算過程考慮了便于加工等