题目：螺旋千斤顶起重量Q= 27.5KN起重高度H= 200mm手柄操作力P= 250N班级机械（卓越）1301学号 3130301121姓名王梦宇完成日期 2015年10月指导教师朱长顺评分目录序言：设计的简单介绍--------------------------------------4 1螺杆和螺母的设计计算-------------------------------------5 1.1螺旋副的计算------------------------------------------5 1.1.1螺杆螺纹类型的选择---------------------------------5 1.1.2选取螺杆材料---------------------------------------5 1.1.3计算-----------------------------------------------5 1.1.4自锁验算 ------------------------------------------6 1.2螺杆的计算--------------------------------------------7 1.2.1螺杆强度-------------------------------------------7 1.2.2稳定性计算-----------------------------------------8 1.3 螺母的计算-------------------------------------------9 1.3.1螺母的基本参数------------------------------------10 1.3.2螺纹牙强度----------------------------------------11 1.3.3螺母体强度----------------------------------------11 2托杯设计------------------------------------------------12 3底座设计------------------------------------------------13 4 手柄设计与计算-----------------------------------------14 4.1手柄材料---------------------------------------------144.2手柄长度---------------------------------------------155 螺旋千斤顶的效率---------------------------------------166 课程小结-----------------------------------------------177参考资料-----------------------------------------------18简单介绍千斤顶一般由底座1，螺杆4、螺母5、托杯10，手柄7等零件所组成（见图1―1）。
螺杆在固定螺母中旋转，并上下升降，把托杯上的重物举起或放落。
设计时某些零件的主要尺寸是通过理论计算确定的，其它结构尺寸则是根据经验公式或制造。
设计计算内容计算及说明结果1.1螺旋副的计算1.1.1螺杆螺纹类型的选择1.1.2选取螺杆材料一、螺杆和螺母的设计计算1.1螺旋副的计算螺杆材料：一般采用Q235、Q275、40、45、50等钢。
选45钢。
螺母材料：选用铸造铝青铜。
螺纹有矩形、梯形与锯齿形，选择的是梯形螺纹。
梯形螺纹牙型为等腰梯形，牙形角α=30º，梯形螺纹的内外螺纹以锥面贴紧不易松动。
故选梯形螺纹。
属于一般传动螺旋一般用途，精度选择中等。
螺杆材料：45钢螺母材料：铸造铝青铜梯形螺纹中等精度1.1.3计算由[1]表1得计算公式：d2≥[]phFPϕπmm（a）国家规定ϕ=1.2~2.5，取ϕ=1.4（梯形螺纹）（d ）所以λ=76.3<Ѱv -1°，所以满足自锁条件根据第四强度理论对其强度进行校核。
1.2.1螺杆强度1.2螺杆的计算[]σππσ≤⎪⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=231221ca 1634 d T d F（a ）螺杆所受的扭矩注：λ为螺纹升角，Ѱv 为当量摩擦角。
（b ）45钢的s σ=355MPa[]MPa ss75.88355====σσσ()mN d F T •≈⨯⨯︒+︒=+=-44.621022914.576.3tan 275002)tan(32ϕλmN T •≈44.621.3.1螺母的基本参数1.3螺母的计算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，故只需校核螺母螺纹牙的强度mmDD1.56337.1)8.1~6.1(3=⨯==mmDD54.781.564.1)4.1~3.1(34=⨯==mmHa53.1336.403'≈==（a）内螺纹大径mmD1.563=mmD54.784=mma53.15≈1）首先校核螺母外径2）计算螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度3）计算螺母凸缘根部的弯曲强度（a）螺母材料的许用拉伸应力[]σ，取[][]MPab8.49~2.3383.0==σσ，选取40MPa（b）螺母外径（校核）[]()mmDD50.28033.0104014.327500)2.58.4(Q)2.58.4(2623=+⨯⨯⨯-=+-≥σπ（c）螺母材料的许用挤压应力[][]MPabp80506.1)7.1~5.1(=⨯==σσ（d）螺母凸缘与底座接触表面的挤压强度()()[][]ppMPaDDσπσ≤=⨯-⨯⨯=-=--59.11101.561054.784105.27)(4Q232332324π所以满足条件（e）螺母凸缘根部的弯曲强度()()[]bbMPaaDDDWMσπσ≤=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯=-==---91.151053.13101.56101.5654.78275005.1)(Q5.123333342π所以满足条件[]MPa40=σmmD50.283≥[]MPap80=σMPap59.11=σMPab78.21=σ以螺杆螺纹外径为依据，设计出托杯的各个合理尺寸，并进行接触面比压的校核二、托杯设计托杯用来承托重物，一般用铸钢或铸钢材料。
托杯各部分尺寸见图4。
为了使托杯与重物良好和防止与重物之间出现相对滑动，在托盘表现制有切口和沟纹。
为了防止托杯从螺杆端部脱落，在螺杆上端应安有挡圈。
由于托杯在起重时不转动，因此，托杯底部与螺杆接触面有相对滑动，为了避免过快磨损，一方面要加注润滑剂，另一方面还需限制接触面间比压[]pp≤，许用压力[]p可取15~202/mmNmmdD4.783245.2)5.2~4.2(6=⨯==mmdD8.203265.0)7.0~6.0(5=⨯==mmD4.786=mmD8.205=mmD6.572=()mm d D 6.57328.19.1~7.12=⨯== ()m m 6.5436.574~220=-=-=D D[]p 14.124)0208.00576.0(14.3105.274)D D (Q2232522≤=-⨯=-=MPa p π 满足条件mmD 4.786=MPap14.12=三、底座设计底座常用铸铁铸造，壁厚一般不应小于8~12mm ，为稳定起见，可以制成1/10~1/12的斜度，所以壁厚（δ）选择12mm 。
底面尺寸可以按照支撑材料的挤压强度决定。
H 1=H+（14～28）mm =200+20=220mm D 6=D 3+（5～10）mm =56.1+8=64.1mmH 1=220mmD 6=64.1mm机械设计课程作业任务书D7=D6+51H=78.4+5220=122.4mm()mm27.180104.12210214.3105.274D][πQ4D236327p8≈⨯+⨯⨯⨯⨯=+=-σ式中：[σ]p——联接结合面材料的许用挤压应力。
当联接结合面材料为木头时，取[σ]p=2MPa。
D7=122.4mmmm27.180D8≈=4.1手柄材料4.2手柄长度四、手柄设计与计算常用碳素结构钢制造，如Q235和Q275。
（a）螺旋副间的摩擦阻力矩设计小结通过此次机械设计的螺纹千斤顶大作业，我初步掌握了有关机械设计的一些基本步骤和流程。
作业是检验学习成果的必要手段，在此次大作业中，我能够将各方面零碎的知识点通过设计整合在一起。
在设计千斤顶的过程中，我不断发现错误，不断改正，不断领悟，不断获取。
在稳定性条件校核时，我发现我的数据始终不能满足要求。
最后我回归第一步，在Ѱ和[p]不变的基础上，查表增加了螺纹中径的取值。
最后使计算结果满足要求。
设计一个千斤顶难就难在，后续校核时发生错误必须调头去修改最初的数据，这样的结果往往是整个数据都必须重头到尾地计算一遍。
在今后学习实践过程中，一定要不懈努力，不能遇到问题就想到要退缩，一定要不厌其烦的发现问题所在，然后一一进行解决，只有这样，才能成功的做成想做的事，才能在今后的道路上劈荆斩棘，而不是知难而退，那样永远不可能收获成功。
装配图方面，发现螺钉的选择也是要按标准来的，于是又改掉重新画了一遍。
工图标准马虎不得。
千斤顶设计让我感触很深。
使我对机械设计有了具体的认识。
通过这次大作业，我熟悉了机械原理与设计的知识。
我认为，这是一个很棒的体验。
参考文献[1]马履中.机械原理与设计（下册）.北京: 机械工业出版社,2009.2[2]江苏大学机械设计课程组.机械设计课程大作业指导书,2011.8[3]王之栎.机械设计综合课程设计[M].北京:机械工业出版社,2007.8。