機械設計教案 自修6學時 17車輛
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- 機械設計教案 自修6學時 17車輛 2019.3.9一、螺旋千斤頂的設計目的
1. 熟悉螺旋千斤頂的工作原理，設計與計算的方法；
2. 運用所學的知識解決設計中所遇到的具體實際問題，培養獨立工作能力，以及初步學會綜合運用所學知識，解決材料的選擇，強度計算和剛度計算，制造工藝與裝配工藝等方面的問題。
3. 熟悉有關設計資料，學會查閱手冊和運用國家標準。
二、螺旋千斤頂的設計
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，并上下升降，把托杯上的重物舉起或放落。
設計時某些零件的主要尺寸是通過理論計算確定的，其它結構尺寸則是根據經驗公式或制造工藝決定的，必要時才進行強度驗算。
設計的原始數據是；最大起重量Q（KN）和最大提升高度l（mm）。
螺旋千斤頂的設計步驟如下：
1. 螺桿的設計與計算
（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，梯形螺紋的內外螺紋以錐面貼緊不易松動；它的基本牙形按GB5796.1—86的規定。
（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，按標準選取相應公稱直徑d、螺距t及其它尺寸。
（4）自鎖驗算
自鎖條件是λ≤φv
式中：λ為螺紋中徑處升角；φv為摩擦角（非矩形螺紋應為當量摩擦角φv=tg-1fv，為保證自鎖，螺紋中徑處升角至少要比摩擦角小1°。即φv－λ≥l°
（5）結構（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，螺紋上端應設有退刀槽。退刀槽的直徑d4應比螺桿小徑d1小，其值可查手冊按退刀槽規范確定。退刀槽的寬度可取為1.5t。為了便于螺桿旋入螺母，螺桿下端應有倒角或制成稍小于d1的圓柱體。為了防止工作時螺桿從螺母中脫出，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）螺桿強度計算
對受力較大的螺桿應根據第四強度理論校核螺桿的強度。強度計算方法參閱教材。
（7）穩定性計算
細長的螺桿工作時受到較大的軸向壓力可能失穩，為此應按穩定性條件驗算螺桿的穩定性，計算時應注意正確確定螺桿長度系數μ。
當螺桿的柔度λs＜40時，可以不必進行穩定性校核。
2. 螺母設計與計算
（1）選取螺母材料...
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