1、目录说明书 .2一、螺旋副的设计及计算 .21.1螺杆 .21.2由耐磨性计算 .21.3自锁性验算 .11.4螺杆强度验算 .21.5稳定性验算 .2二、螺母设计及计算 .22.1选材 .22.2螺纹牙强度计算 .22.3计算螺母外径 .22.4计算凸缘尺寸 .4三、手柄设计及尺寸 .53.1手柄长度的计算 .53.2手柄直径的计算 .6四、托杯、底座等结构尺寸的确定 .74.1托杯设计 .74.2底座设计 .7五、效率计算 .9六、参考文献 .91说明书一、螺旋副的设计及计算 ( =29 =170)1.1螺杆选材:45 号钢 由课程设计教材得, =355 。由教材表 2.8,取 S=4,得
2、 = =355488.751.2由耐磨性计算螺纹中径 、旋合圈数 及螺母高度2 选 型螺纹 ,取 ,则2 =0.5=1.22 290001.20.518=29.24公称直径 螺距 螺杆小径 =30=6 1=23中径 ( 为螺母的大径)2=27 =31旋合圈数 =2=1.2276 =5.4取 Z=5圈 10,故可以满足2.54不失稳二、螺母设计及计算2.1选材螺纹牙多发生剪切和挤压破坏,一般螺母的材料强度低于螺杆,故选铸锡青铜 ZCuSn10P1,由文献 表 2.6知, =18MPa 1 2.2螺纹牙强度计算螺纹牙剪切强度 1由教材表 5-13知, =30a=0.65=0.656=3.9= 1=
3、 29000233.95=20.59=30a所以安全螺纹牙弯曲强度 2由教材表 5-13知,青铜螺母 =4060由课程设计教材, ,则螺纹牙受力弯曲力臂=22,=22 =31272 =2= 62z= 62900023.14313.92547a强度符合条件42.3计算螺母外径= 1.34(2-2) =0.83从而可得 由教材 5-13表得, 取5.2+2 =4060=455.22900045 +312=47.8取整 =48如图所示,螺母受拉情况2.4计算凸缘尺寸计算凸缘直径 及厚度 1 1 由经验公式 1(1.21.3)1=1.2548=60由经验公式 =3=10凸缘支撑面挤压强度计算 2由经验
4、公式5=(1.51.7)=(1.51.7)45=(67.576.5)a= (212)4= 29000(602482)4=28.5所以安全凸缘根部弯曲强度校核 3=14(1-)26 =1.5(1-)2 =1.529000(60-48)48102=34.6b=40a所以安全凸缘根部剪切强度校核 4= = 290004810=19.24=30所以安全三、手柄设计及尺寸令作用在手柄的力为 (通常取 左右) ,手柄长为 ,扳手力 200 矩为 3.1手柄长度的计算由 得 =(+)22+1337302720其中螺母与支撑面间的摩擦系数 =0.1563=(0.60.7) 6=(1.71.9)5=(2.42.
5、5) 7=6-(24)0=3+(0.52)=(1.41.6), 为螺纹公称直径10mm7=6-(24)=(1.71.9)30(24)=(5157)(24)=500=(0.60.7)30+(0.52)=(1821)+(0.52)=20=29000tan(4274+5834)272+130.1529000503203502202=134222所以 =134222200=671.11为减小起重器的存放空间,一般取手柄不得大于起重器的高度,可取 ,使用时加套管。=300手柄材料: , 255 =270=1.52=2702 =1353.2手柄直径的计算手柄直径可弯曲强度设计=323则手柄直径30.1=3
6、200671.110.1135=21.5取 =227四、托杯、底座等结构尺寸的确定4.1托杯设计选材: 200许用压强 =(0.40.5)=(0.40.5)200=(80100)托杯结构尺寸参见下图由图,托杯下端挤压强度= (2720)4= 290003.14(502202)4=17.59a=804.2底座设计8选材: 200如下图所示,底座斜度 1:10,则有12(21)1 = 1102=2110+=218010 +48=84取 2=84直径 由底座挤压强度确定,8= (282)4 底面是混凝土或木材时,取 ,则28 4+22= 4290002 +842=159.8取 8=1601=+(520) 4=+(510) 6=1.42=- =(810)9五、效率计算=2= 29000623.14148907100%=18.6%六、参考文献1孙恒,陈作模,葛文杰.机械原理M. 北京:高等教育出版社,2013.05.2濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计M.北京:高等教育出版社,2013.05.3赵又红,周知进.机械设计课程设计指导M.长沙:中南大学出版社,2013.07.