畢業(yè)設計-螺旋千斤頂論文正文

..目錄1起重機械的概述12螺旋傳動的設計和計算22.1螺旋傳動的類型和應用22.2螺旋傳動的運動關(guān)系42.3滑動螺旋傳動的設計62.4滑動螺旋的結(jié)構(gòu)及材料62.4.1滑動螺旋的結(jié)構(gòu)6螺桿與螺母常用材料72.5耐磨性計算82.6螺母螺紋牙的強度計算92.7螺桿強度校核102.8螺桿穩(wěn)定性校核102.9自鎖性校核113千斤頂?shù)墓ぷ髟砗驮O計123.1千斤頂?shù)母攀?23.2千斤頂?shù)姆N類和規(guī)格123.2.1油壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)、用途123.2.2螺旋千斤頂?shù)姆N類、規(guī)格143.3千斤頂?shù)墓ぷ髟?43.4千斤頂?shù)脑O計164千斤頂?shù)睦L制214.1繪制千斤頂螺桿224.2繪制千斤頂?shù)鬃?24.3千斤頂?shù)难b配23結(jié)論25參考文獻26致謝27..1起重機械的概述起重機械是一種以間歇作業(yè)方式對物料進行起升和水平移動的搬運機械。起重機械的作業(yè)通常帶有重復循環(huán)的性質(zhì)。一個完整的作業(yè)循環(huán)一般包括取物、起升、平移、下降、卸載,然后返回原處等環(huán)節(jié)。經(jīng)常起動、制動、正向和反向運動是起重機械的基本特點。起重機械廣泛用于交通運輸業(yè)、建筑業(yè)、商業(yè)和農(nóng)業(yè)等國民經(jīng)濟各部門及人們?nèi)粘Ｉ钪?。起重機械由運動機械、承載機構(gòu)、動力源和控制設備以及安全裝備、信號指示裝備等組成。起重機械的驅(qū)動多為電力,也可用內(nèi)燃機,人力驅(qū)動只用于輕小型起重設備或特殊需要的場合。起重機械按結(jié)構(gòu)特征和使用場合分為：輕小型起重設備、橋架型起重機、纜索型起重機、臂架型起重機、堆垛起重機、升降機械。然而,千斤頂又屬于起重機械的一種。千斤頂是一種起重高度小<小于1m>的最簡單的起重設備。它有機械式和液壓式兩種。機械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種。千斤頂按工作原理分為：螺旋千斤頂、齒條千斤頂、油壓千斤頂。2螺旋傳動的設計和計算2.1螺旋傳動的類型和應用螺旋傳動是利用螺桿〔絲杠和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動,同時傳遞運動和動力。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動均勻、準確、平穩(wěn)、易于自鎖等優(yōu)點,在工業(yè)中獲得了廣泛應用。按照用途不同,螺旋傳動分為傳力螺旋、傳導螺旋和調(diào)整螺旋三種類型。傳力螺旋以傳遞動力為主,要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力,一般為間歇性工作,工作速度較低,通常要求具有自鎖能力,圖2-1的螺旋千斤頂及圖2-2的螺旋壓力機均為傳力螺旋。傳導螺旋以傳遞運動為主,這類螺旋常在較長的時間內(nèi)連續(xù)工作且工作速度較高,傳動精度要求較高,如圖2-3所示的機床進給機構(gòu)的螺旋。調(diào)整螺旋用于調(diào)整并固定零件間的相對位置,一般在空載下工作,要求能自鎖,如帶傳動張緊裝置、機床卡盤、軋鋼機軋滾下壓螺旋等。圖2-1螺旋千斤頂圖2-2螺旋壓力機圖2-3傳導螺旋按照螺旋副摩擦性質(zhì)的不同,螺旋傳動又可分為滑動摩擦螺旋傳動〔簡稱滑動螺旋、滾動摩擦螺旋傳動〔簡稱滾動螺旋和靜壓滑動螺旋傳動〔簡稱靜壓螺旋?；瑒勇菪齻鲃討幂^廣,其特點是結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,成本低；易于實現(xiàn)自鎖；運轉(zhuǎn)平穩(wěn)。缺點在于當?shù)退龠M行運動微調(diào)時可能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；摩擦阻力大,傳動效率低〔一般為30%~50%；螺紋間有側(cè)向間隙,反向時有空行程；磨損較大。廣泛應用于機床的進給、分度、定位等機構(gòu),如壓力機、千斤頂?shù)膫髁β菪?。滾動螺旋也稱滾珠絲杠,其特點是摩擦阻力小,傳動效率高〔90%以上；運轉(zhuǎn)平穩(wěn),低速時不爬行,啟動時無抖動；螺旋副經(jīng)調(diào)整和預緊可實現(xiàn)高精度定位精度和重復定位精度；傳動具有可逆性,如果運用于禁止逆轉(zhuǎn)的場合,需要加設防逆轉(zhuǎn)機構(gòu)；不易摩擦,使用壽命長。缺點為結(jié)構(gòu)復雜,制造困難；抗沖擊能力差。應用于精密和數(shù)控機床、測試機械、儀器的傳動和調(diào)整螺旋,車輛、飛機上的傳動螺旋。滾動螺旋傳動特點：傳動效率高,傳動精度高,起動阻力矩小,傳動靈活平穩(wěn),工作壽命長。滾動螺旋傳動應用于機床、汽車、拖拉機、航空軍工等制造業(yè)。滾動螺旋傳動按滾珠循環(huán)方式分為：內(nèi)循環(huán)：滾珠始終和螺桿接觸,兩個封閉循環(huán)回路有兩個反向器,三個封閉循環(huán)回路有三個反向器。特點：流動性好,效率高,經(jīng)向尺寸小。外循環(huán)：分離,工藝性好,分為螺旋式,插管式,擋珠式靜壓螺旋傳動螺桿與螺母被油膜隔開,不直接接觸。具有摩擦阻力小,傳動效率高〔達99%；螺母的結(jié)構(gòu)復雜；運轉(zhuǎn)平穩(wěn),無爬行現(xiàn)象；傳動具有可逆性〔不需要時應加設防逆轉(zhuǎn)機構(gòu)；反向時無空行程,定位精度高,軸向剛力大；磨損小,壽命長等優(yōu)點。其缺點為結(jié)構(gòu)復雜,制造較難,需要一套壓力穩(wěn)定,供油系統(tǒng)要求高。應用于精密機床的進給、分度機構(gòu)的傳動螺旋。2.2螺旋傳動的運動關(guān)系在螺旋傳動中,結(jié)構(gòu)最簡單應用最廣泛的是滑動螺旋,本節(jié)主要介紹這種螺旋傳動的設計?；瑒勇菪惫ぷ鲿r,主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向拉力〔或壓力的作用,由于螺桿和螺母的旋合螺紋間存在著較大的相對滑動,因此,其主要失效形式是螺紋牙破損?；瑒勇菪幕境叽缤ǔ８鶕?jù)耐磨條件確定。對于傳力螺旋還應校核螺桿危險截面的強度；對于青銅或鑄鐵螺母以及承受重載的調(diào)整螺旋應校核其自鎖性；對于精度傳動螺旋應該校核螺桿的剛度；對于受壓螺桿,當其長徑比很大時,應校核其穩(wěn)定性；對于高速長螺桿,應校核其臨界轉(zhuǎn)速；要求自鎖時,多采用單線螺紋,要求高效時,多采用多線螺紋。1.一般螺旋機構(gòu)一般螺旋機構(gòu)當螺桿轉(zhuǎn)Ψ角〔rad時,螺母軸向移動的位移L〔mm為〔2-1式中,S為螺旋線導程〔mm。如螺桿的轉(zhuǎn)速為ｎ〔r/min,則螺母移動速度v〔mm/s為〔2-22.差動螺旋機構(gòu)與復式螺旋機構(gòu)圖2-4差動螺旋機構(gòu)圖2-4中的螺旋機構(gòu)中,螺桿1上有A、B兩段螺旋,A段螺旋導程為SA〔mm,B段螺旋導程為SB〔mm,兩者旋向相同,則當螺桿轉(zhuǎn)Ψ角〔rad時,螺母軸向移動的位移L〔mm為〔2-3如螺桿的轉(zhuǎn)速為ｎ〔r/min,則螺母移動速度v〔mm/s為〔2-4由圖2-4可知：當A、B兩螺旋的導程SA、SB接近時,螺母可得到微小位移,這種螺旋機構(gòu)稱為差動螺旋機構(gòu)〔又稱微動螺旋機構(gòu),常用于分度機構(gòu)、測微機構(gòu)等。如兩螺旋的旋向相反,螺母軸向移動的位移L為〔2-5移動速度為〔2-6這種螺旋機構(gòu)稱為復式螺旋機構(gòu),適合于快速靠近或離開的場合,如圖2-4所示的車鉤快速合攏或分開裝置。2.3滑動螺旋傳動的設計滑動螺旋傳動工作時,螺桿和螺母主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向載荷〔拉力或壓力的作用,同時在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對滑動?；瑒勇菪齻鲃拥闹饕问绞锹菁y磨損。因此,通常根據(jù)螺旋副的耐磨性條件,計算螺桿中徑及螺母高度,并參照螺紋標準確定螺旋的主要參數(shù)和尺寸,然后再對可能發(fā)生的其他失效逐一進行校核。2.4滑動螺旋的結(jié)構(gòu)及材料2.4.1滑動螺旋的結(jié)構(gòu)滑動螺旋的結(jié)構(gòu)包括螺桿、螺母的結(jié)構(gòu)形式及其固定和支承結(jié)構(gòu)形式。螺旋傳動的工作剛度與精度等和支承結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系,當螺桿短而粗且垂直布置時,如起重及加壓裝置的傳力螺旋,可以采用螺母本身作為支承的結(jié)構(gòu)。當螺桿細長且水平布置時,如機床的傳導螺旋〔絲杠等,應在螺桿兩端或中間附加支承,以提高螺桿工作剛度。螺母結(jié)構(gòu)有整體螺母、組合螺母和剖分螺母等形式。整體螺母結(jié)構(gòu)簡單,但由磨損而產(chǎn)生的軸向間隙不能補償,只適合在精度要求較低的場合中使用。對于經(jīng)常雙向傳動的傳導螺旋,為了消除軸向間隙并補償旋合螺紋的磨損,通常采用組合螺母或剖分螺母結(jié)構(gòu)。圖2-4為組合螺母的一種結(jié)構(gòu)形式,利用螺釘可使斜塊將其兩側(cè)的螺母擠緊,減小螺紋副的間隙,提高傳動精度。傳動用螺桿的螺紋一般采用右旋結(jié)構(gòu),只有在特殊情況下,采用左旋螺紋。2.4.2螺桿與螺母常用材料螺桿和螺母材料應具有較高的耐磨性、足夠的強度和良好的工藝性。螺桿與螺母常用材料見表2-1。表2-1螺桿與螺母常用材料螺紋副材料應用場合螺桿Q235Q2754550輕載、低速傳動。材料不熱處理40Gr65Mn20GrMnTi重載、較高速。材料需經(jīng)熱處理,以提高耐磨性9Mn2VGrWMn38GrMoAl精密傳導螺旋傳動。材料需經(jīng)熱處理螺母ZcuSn10P1ZcuSn5Pb5Zn5一般傳動ZcuAL10Fe3ZcuZn25AL6Fe3Mn重載、低速傳動。尺寸較小或輕載高速傳動,螺母可采用鋼或鑄鐵制造,內(nèi)空澆鑄巴士合金或青銅2.5耐磨性計算耐磨性計算尚無完善的計算方法,目前是通過限制螺紋副接觸面上的壓強作為計算條件,其校核公式為<2-7>式中,F為軸向工作載荷〔N；A為螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面上的面積〔mm2；d2為螺紋中徑<mm>；P為螺距<mm>；h為螺紋工作高度<mm>,矩形與梯形螺紋的工作高度h=0.5P,鋸齒形螺紋高度h=0.75P;z=H/P為螺紋工作圈數(shù),H為螺紋高度<mm>,[]為許用壓強<MPa>,見表2-2表2-2滑動螺旋傳動的許用壓強[]螺紋副材料滑動副速度/<m·min>許用壓強/MPa鋼對青銅低速<3.06~12>1518~2511~187~101~2鋼-耐磨鑄鐵6~126~8鋼-灰鑄鐵<2.46~1213~184~7鋼-鋼低速7.5~13淬火鋼-青銅6~1210~13注：?<2.5或人力驅(qū)動時,[p]可提高20%；螺母為剖分式時,[p]應降低15%-20%。為便于推導設計公式,令,代入式〔2-7整理后得螺紋中徑的設計公式為<2-8>對矩形、梯形螺紋,,則<2-9>對鋸齒形螺紋,,則<2-10>?值根據(jù)螺母的結(jié)構(gòu)選取。對于整體式螺母,磨損后間隙不能調(diào)整,通常用于輕載或精度要求低的場合,為使受力分布均勻,螺紋工作圈數(shù)不宜過多,宜取?=1.2～2.5；對于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力較大,可取?=2.5～3.5；傳動精度高或要求壽命長時,允許?=4。根據(jù)公式計算出螺紋中徑d2后,按國家標準選取螺紋的公稱直徑d和螺距P。由于旋合各圈螺紋牙受力不均,故z不宜大于10。2.6螺母螺紋牙的強度計算螺紋牙多發(fā)生剪切與彎曲破壞。由于一般情況下螺母材料的強度比螺桿低,因此只需校核螺母螺紋牙的強度。假設載荷集中作用在螺紋中徑上,可將螺母螺紋牙視為大徑D處展開的懸臂梁〔圖2-4,螺紋牙根部aa處的彎曲強度校核公式為<2-11>剪切強度校核公式為<2-12>式中,F、h、z同式〔1-6；D為螺母螺紋的大徑<mm>；b為螺母螺紋牙根部寬度<mm>；可由國家標準查得,也可取矩形螺紋,梯形螺紋,鋸齒形螺紋；[σ]、[b]、[τ]分別為螺母螺紋牙的許用彎曲應力和許用切應力<MPa>,見表2-3表2-3滑動螺旋副材料的許用應力項目許用應力/MPa鋼制螺桿[σ]=σS/3~5σS為材料的屈服極限/MPa螺母材料許用彎曲應力[σb]許用切應力[τ]青銅40~6030~40耐磨鑄鐵50~6040鑄鐵45~5540鋼〔1.0~1.2[σ]0.6[σ]若螺桿與螺母的材料相同,由于螺桿螺紋的小徑d1小于螺母螺紋的大徑D,故應校核螺桿螺紋牙的強度,這時公式中的D應改為d1。2.7螺桿強度校核螺桿受軸向力F及轉(zhuǎn)矩T的作用,危險截面上受拉〔壓應力σ和扭轉(zhuǎn)切應力τ。根據(jù)第四強度理論,τ螺桿危險截面的強度校核公式為<2-13>式中,d1為螺桿螺紋的小徑〔mm；[σ]為螺桿材料的許用應力〔MPa,見表2-3；T為螺桿所受轉(zhuǎn)矩<N·m>；由式。2.8螺桿穩(wěn)定性校核對于長徑比大的受壓螺桿,當軸向力F超過某一臨界載荷FC時,螺桿可能會突然產(chǎn)生側(cè)向彎曲而喪失穩(wěn)定。因此,對細長螺紋應進行穩(wěn)定性校核。螺桿的穩(wěn)定性條件為<2-14>式中,S為穩(wěn)定性安全系數(shù),對于傳力螺旋取S=3.5～5；對于傳導螺旋取S=2.5～4；對于精密螺桿或水平螺桿取S>4。臨界載荷FC與螺桿的柔度γ及材料有關(guān),根據(jù)的大小選用不同的公式計算。當時,根據(jù)歐拉公式計算,即<2-15>式中,FC為臨界載荷〔N；E為螺桿材料的彈性模量〔MPa,對于鋼；I為危險截面的慣性矩〔mm4,,d1為螺桿螺紋內(nèi)徑<mm>；μ為長度系數(shù),與螺桿端部結(jié)構(gòu)有關(guān)；L為螺桿最大受力長度<mm>；i為螺桿危險截面的慣性半徑<mm>,當γ<85～90時；對σb≥380MPa的碳素鋼〔如Q235、Q275<2-16>當γ<85～90時,對σb≥470MPa的優(yōu)質(zhì)碳素鋼〔如Q355、45<2-17>當γ<40時,無需進行穩(wěn)定性計算。表2-4長度系數(shù)μ螺桿端部結(jié)構(gòu)μ兩端固定0.5一端固定,一端不完全固定0.6一端固定,一端自由〔如千斤頂2一端固定,一端鉸支〔如壓力機0.7兩端鉸支〔如傳導螺桿1注：用下列辦法確定螺桿端部的支撐情況：采用滑動支承時：lo為支承長度,do為支承孔直徑,lo/do<1.5鉸支；lo/do=1.5～3不完全固定；lo/do>3固定。采用滾動支承時：只有徑向約束時為鉸支；徑向和軸向都有約束為固定。2.9自鎖性校核對于要求自鎖的螺旋傳動,應校核是否滿足自鎖條件,即<2-18>式中,?ν為螺紋副的當量摩擦系數(shù),見表2-5表2-5螺旋傳動螺旋副的當量摩擦系數(shù)?ν〔定期潤滑螺旋副材料鋼和青銅鋼和耐磨鑄鐵鋼和鑄鐵鋼和鋼淬火鋼和青銅?ν0.08～0.100.10～0.120.12～0.150.11～0.170.06～0.083千斤頂?shù)墓ぷ髟砗驮O計3.1千斤頂?shù)母攀銮Ы镯斒且环N起重高度小<小于1ｍ>的最簡單的起重設備。它有機械式和液壓式兩種。機械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種,由于起重量小,操作費力,一般只用于機械維修工作,在修橋過程中不適用。液壓式千斤頂結(jié)構(gòu)緊湊,工作平穩(wěn),有自鎖作用,故使用廣泛。其缺點是起重高度有限,起升速度慢。液壓千斤頂分為通用和專用兩類。專用液壓千斤頂使專用的張拉機具,在制作預應力混凝土構(gòu)件時,對預應力鋼筋施加張力。專用液壓千斤頂多為雙作用式。常用的有穿心式和錐錨式兩種。

穿心式千斤頂適用于張拉鋼筋束或鋼絲束,它主要由張拉缸、頂壓缸、頂壓活塞及彈簧等部分組成。它的特點是：沿拉伸機軸心有一穿心孔道,鋼筋<或鋼絲>穿入后由尾部的工具錨固。千斤頂主要用于廠礦、交通運輸?shù)炔块T作為車輛修理及其它起重、支撐等工作。其結(jié)構(gòu)輕巧堅固、靈活可靠,一人即可攜帶和操作。千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置,通過頂部托座或底部托爪在小行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設備。千斤頂按工作原理分為：<1>螺旋千斤頂：采用螺桿或由螺桿推動的升降托杯作為剛性頂舉件的千斤頂。<2>齒條千斤頂：采用齒條作為剛性頂舉件的千斤頂。<3>油壓千斤頂：采用柱塞或液壓缸作為剛性頂舉件的千斤頂。千斤頂已實施出口產(chǎn)品質(zhì)量許可制度,未取得和質(zhì)量許可證的產(chǎn)品不準出口。3.2千斤頂?shù)姆N類和規(guī)格油壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)、用途油壓千斤頂按其結(jié)構(gòu)、用途分為如下兩種：①立式螺紋連接結(jié)構(gòu)的油壓千斤頂,其代號的表征字母為qyl。②立臥兩用油壓千斤頂,其代號的表征字母為qw。第一位為型式代號,qyl、qw。第二位為額定起重量,t。第三位為行程代號,g：表示高行程；d：表示低行程；普通型無表示。油壓千斤頂?shù)幕緟?shù)應符合表3-1中規(guī)定。表3-1油壓千斤頂基本參數(shù)型號額定起重量最低高度h起升高度h1≥調(diào)整高度h2≥活塞直徑泵心直徑起升進程①≥手柄長度公稱壓力手柄②操作力≤活塞桿壓下力≤凈重③tmmmpankgqyl1.61.6158906024

5045034.73302202.2qyl3.23.2195125

30

3255044.4

3.5qyl5g52321608036122262048.25

5.0qyl5d20012522

4.6qyl88236160241670056.686.9qyl1010240451473061.687.3qyl12.512.524550121185062.479.3qyl161625056963.7411.0qyl2020280180－609.5100069.3344515.0qyl323228575671.0023.0qyl505030090477.0833.5qyl7171320110183<快進>1073.2766.0qw100100360200－1404.595063.74350x2785120qw2002004001902.569.23

2503.2.2螺旋千斤頂?shù)姆N類、規(guī)格螺旋千斤頂按其結(jié)構(gòu)和使用場所分為：①普通型螺旋千斤頂,其代號的表征字母為ql。②普通高型螺旋千斤頂,其代號的表征字母為qlg。③普通低型螺旋千斤頂,其代號的表征字母為qld。④鉤式螺旋千斤頂,其代號的表征字母為qlg。⑤剪式螺旋千斤頂,其代號的表征字母為qlj。⑥自落式螺旋千斤頂,其代號的表征字母為qlz。螺旋千斤頂?shù)幕緟?shù)應符合表3-2中的規(guī)定。3.3千斤頂?shù)墓ぷ髟砺菪Ы镯斒峭ㄟ^往復扳動手柄,旋轉(zhuǎn)桿帶動螺母、使舉重螺桿旋轉(zhuǎn),從而使升降托杯獲得起升或下降,而達到起重拉力的功能。表3-2螺旋千斤頂技術(shù)參數(shù)型號額定起重量gn最低高度h≤起升高度h1≥手柄作用力≤手柄長度≈自重≈

tmmmmnmmkgqlj0.50.51101801201502.5qlj113qlj1.61.62002004.8ql22170180803005ql3.23.22001101005006qld3.23.2160505ql552501301606007.5qld55180657qlg5527013011ql8826014020080010ql101028015025080011qld10102007510qlg1010310130

15ql1616320180400100017qld16162259015qlg161644520019qlg161637018020ql2020325180500100018qlg202044530020ql3232395200650140027qld323232018024<qlg36>36470200710140082ql5050452250510100056qld505033015052第二位為螺旋千斤頂?shù)男褪降谌粸轭~定起重量,t；型式特征代號<普通型無表示>。3.4千斤頂?shù)脑O計圖3-1螺旋千斤頂設計螺旋千斤頂,已知軸向載荷F=80000N,起重高度為h=120mm,方案圖3-1所示。1.選擇材料由表2-1選材料為45鋼,由手冊查σ=355Mpa；螺母材料為ZCuSn10P1,由表2-2查得[p]=11Mpa；取單頭右旋梯形螺紋,,,整體螺母。2.耐磨性計算<1>取Ф=2<2>計算d2mm由計算出的d2查手冊確定螺紋的標準值為mmmmmm,mmmmmm<3>計算螺母高Hmm<4>計算旋合圈數(shù)z<5>校核螺紋副自鎖性由表2-5查得fv=0.01,ρv=arctan0.11=,λ≤ρv,滿足自鎖條件。3計算驅(qū)動轉(zhuǎn)矩mmmm4螺桿強度計算〔1由手冊查的螺桿許用應力〔2合格5.驗證螺桿的穩(wěn)定性<1>計算柔度螺桿一端固定,一端自由,長度系數(shù)μ=2,因mm；螺桿危險截面慣性半徑mm。γ===24C<2>計算臨界載荷mm因為,因此合格6.螺母外部尺寸計算〔1計算螺母懸置部分受拉伸和扭轉(zhuǎn)聯(lián)合作用,為計算簡單,將F增大30%,按拉伸強度計算得式中,[σ]為螺母材料的許用拉伸應力,可取[σ]=0.83[σb],由表2-3取[σb]=50Mpa,因此[σ]=0.83[σb]=41.5Mpa。故mm取D3=35〔2確定D0和a按經(jīng)驗公式D0=〔1.3～1.4D3及a=確定。D0=〔1.3～1.4×35=45.5～49mm取D0=48a===14.3mm取a=15mm〔3校核凸緣支承表面的擠壓強度,強度條件為σp=≤[σp]合格〔4校核凸緣根部彎曲強度σp===7.88Mpa≤[σb]=50Mpa合格〔5校核凸緣根部剪切強度,強度條件為τ=≤[τ]<3-1>式中,螺母材料的許用切應力[τ]=35Mpaτ==6Mpa≤[τ]合格6.手柄設計計算拖杯與手柄的結(jié)構(gòu)<1>確定手柄長度手柄上的工作轉(zhuǎn)矩為T=FHLH=T1+T2=<3-2>式中,T1、T2分別為螺紋副摩擦力矩及拖杯與接觸面摩擦力矩〔N·mm；fc=0.15為拖杯與支承面的摩擦系數(shù)；D0為托杯底座與支承面接觸部分外徑〔mm,由經(jīng)驗公式確定,取=100mm；為托杯底座與支承面接觸部分內(nèi)徑〔mm,取=70mm,FH為手作用在手柄上的力〔N,如一人連續(xù)工作,手作用力通常取FH=150～200N,取FH=180N；LH為手柄有效長度〔mm。故180LH=得LH=246mm取LH=<2>確定手柄直徑dk選手柄材料為45鋼,σS=355MPa,許用彎曲應力=237～178Mpa,取[σb]=200Mpa。手柄的彎曲強度條件為σb=<3-3>因此,dK≥=147.75mm,dK=20mm。托杯其他部分尺寸為托杯高h=<0.8～1>=36～45mm,取h=36mm。4千斤頂?shù)睦L制4.1繪制千斤頂螺桿選擇[矩形]工具繪制矩形,將"細點畫線"圖層設置為當前圖層,選擇[直線]工具繪制旋轉(zhuǎn)桿的中心線,選擇[分解]工具,將矩形分解,然后選擇[倒角]工具對旋轉(zhuǎn)桿依次進行倒角。將"輪廓線"圖層設置為當前圖層選擇[直線]工具繪制倒角產(chǎn)生的輪廓線。選擇[偏移]工具,將最左端豎直線段向右偏移50,以剛繪制的線段與水平中心線的焦點為中心,選擇矩形[矩形]工具繪制矩形。選擇[分解]工具,倒角工具對矩形進行倒角,選擇[直線]工具倒角繪制產(chǎn)生的輪廓線。選擇[圓弧]工具繪制圓弧,然后選擇[修剪]工具修剪多余的線段,參見圖4-1。圖4-1千斤頂螺桿4.2繪制千斤頂?shù)鬃鶆?chuàng)建圖形文件。選擇[文件]/[新建]菜單命令,彈出[選擇樣板]對話框,單擊[打開]按鈕,即可創(chuàng)建新的圖形文件,分別創(chuàng)建"輪廓線""細點化線""剖面線"3個圖層,將"細點化線"圖層設置為當前圖層,選擇[直線]工具繪制兩條線段,選擇偏移工具,將水平線向下分別偏移8、66、250、365,將豎直線向左、右分別偏移37.5、51.5、61.5、134,選擇[修剪]工具修剪多余的線段,將"輪廓線"圖層設置為當前圖層,選擇[直線]工具繪制一條斜線,選擇[鏡像]工具,鏡像剛剛繪制的線段,選擇[偏移]工具,將鏡像得到的線段向左偏移10,選擇[修剪]工具修剪多余的線段,選擇[延伸]工具,將線段AB延伸至最底端水平線段,選擇[圓角]工具,依次對千斤頂?shù)鬃M行圓角處理,選擇[直線]工具,繪制兩條線段,將"剖面線"設置為當前圖層,選擇[圖案填充]工具繪制剖面線,單擊狀態(tài)欄中的[線寬]按鈕使其處于凹下狀態(tài),即可顯示圖形的線寬。至此完成全部操作。參見圖4-2。圖3-2千斤頂?shù)鬃?.3千斤頂?shù)难b配選擇[文件]/[新建]菜單命令,彈出[選擇樣板]對話框,單擊[打開]按鈕,創(chuàng)建新的圖形文件。選擇[文件]/[另存為]菜單命令,將剛創(chuàng)建的文件保存,并命名為"千斤頂裝配圖"。打開光盤中的[千斤頂?shù)鬃?dwg]文件隱藏"尺寸線"圖層,然后選擇整個千斤頂?shù)鬃鶊D形,單擊鼠標右鍵,在彈出的快捷鍵菜單中選擇[復制]選項,將繪制窗口切換到"千斤頂裝配圖"文件的繪圖窗口。然后單擊右鍵,在彈出的快捷鍵菜單中選擇[粘貼]選項,單擊鼠標將千斤頂?shù)鬃迟N到當前窗口。、打開光盤中的[千斤頂螺母.dwg]文件,單擊鼠標右鍵,在彈出的右鍵快捷菜單中選擇[帶基點復制]選項,然后捕捉端點A作為復制基點將繪制窗口切換到"千斤頂裝配圖"文件的繪圖窗口。然后單擊鼠標右鍵,在彈出的快捷鍵菜單中選擇[粘貼]選項,捕捉中點作為圖形放置位置,然后單擊鼠標確認圖形位置。打開光盤中的[千斤頂螺桿.dwg]文件,單擊鼠標右鍵,在彈出的右鍵快捷中選擇[復制]選項,然后用鼠標框選千斤頂螺桿主視圖中的所有圖形對象將繪制窗口切換到"千斤頂裝配圖"文件的繪圖窗口,單擊鼠標右鍵,在彈出的快捷鍵菜單中選擇[粘貼]選項,然后在繪圖區(qū)任意位置單擊鼠標將千斤頂螺桿粘貼到當前窗口,選擇[旋轉(zhuǎn)]工具,將上一步驟粘貼到繪圖區(qū)中的千斤頂螺桿圖形旋轉(zhuǎn),選擇[移動]工具,將螺桿移動到目標位置,在移動過程中分別捕捉最近點A和端點B作為基點、目標點,單擊鼠標將千斤頂螺桿粘貼到當前窗口。打開光盤中的[千斤頂旋轉(zhuǎn)桿.dwg]文件隱藏"尺寸線"圖層,然后單擊鼠標右鍵,在在彈出的右鍵快捷中選擇[帶基點復制]選項,并捕捉中點作為千斤頂旋轉(zhuǎn)桿的放置位置,將繪制窗口切換到"千斤頂裝配圖"文件的繪圖窗口,然后單擊鼠標確認圖形位置。打開光盤中的[千斤頂托杯.dwg]文件隱藏"尺寸線"圖層,然后單擊鼠標右鍵,在在彈出的右鍵快捷中選擇[帶基點復制]選項,并捕捉中點作為千斤頂托杯的放置位置,,將繪制窗口切換到"千斤頂裝配圖"文件的繪圖窗口,然后單擊鼠標確認圖形位置。參見圖4-3。圖4-3千斤頂裝配圖結(jié)論轉(zhuǎn)眼幾周的畢業(yè)設計接近尾聲,通過這次設計實踐,對機械設計有了更全面的認識。本次畢業(yè)設計填補了以往課堂上只是公式化的解題,對于實踐的工程設計計算沒有具體的概念。在做畢業(yè)設計期