螺旋起重器设计说明书.doc

资源描述

装订线螺旋起重器设计计算说明书班级：姓名：学号：设计要求：题号起重量Q（kN）起升高度(mm) 2 11 180 设计项目计算及说明书计算结果 1.选材（1）螺杆材料（2）螺母材料 2.由耐磨性计算螺纹中径，旋合圈数z及螺母高度 3.自锁性验算 4.螺杆强度验算 5.稳定性验算 6.螺母设计计算（1）螺纹牙强度计算 a)螺纹牙剪切强度 b)螺纹牙抗弯强度（2）计算螺母外径（3）凸缘尺寸计算 a)计算凸缘直径及厚度a b）凸缘支承面挤压强度计算 C)凸缘根部抗弯强度验算 d)凸缘根部抗剪强度验算 7.手柄尺寸的计算 a)手柄长度的计算 b)手柄直径的计算 8.托杯、底座等结构尺寸的设计 a)托杯设计 b)底座设计 9.效率计算查表4-1，由于是中档精度的一般传动，所以螺杆材料选择45钢，正火解决。查表4-9，假设试件毛坯尺寸,查得屈服强度，取安全因数S=4，则许用拉应力查表4-3 螺母材料为铸锡青铜ZCuSn10P1 查表4-7，低速许用压强为，取[p]=18MPa,有选梯形螺纹h=0.5P,取，有查表1-43，根据梯形螺纹的标准，应按中径选择外径为20mm、螺距为2mm的梯形螺纹，但是外径为20mm的螺纹有两种螺距:2mm、4mm。应查表1-42梯形螺纹直径与螺距的标准组合系列：外径为20mm与螺距为4mm的是标准组合系列。又由于螺距为4mm、外径为20mm的螺纹中径为18mm，满足不了本设计规定，即，因此：再查外径为24mm的螺纹尺寸并优先选择标准组合外径和螺距的梯形螺纹。选择第一系列梯形螺纹：Tr24，螺距为 P=5mm。查表1-51，旋合长度＞63mm,L型，左旋用LH表达，又因起重器为一般用途，选中档精度。综上所述，螺纹副表达为螺母旋合圈数为取z=6＜10，所以满足规定螺母高度查表4-4 钢对青铜的当量摩擦因数取，则当量摩擦角螺纹升角，，故自锁螺杆受压受扭，用第四强度理论，求总应力其中螺纹力矩为所以螺杆强度满足计算柔度查表4-6按下端固定，上端自由，取螺杆的长度系数μ=2，螺杆工作长度式中H为最大举重升距，B为螺杆头部长度；t为退刀槽宽度带入数据计算得: 惯性半径应验算稳定性对不淬火螺杆，当时所以满足稳定性规定查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用切应力，取。梯形螺纹牙底宽为剪切强度计算：所以剪切强度足够。查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用弯曲应力为，取，查表1-41梯形螺纹基本尺寸，梯形牙高螺母螺纹牙弯曲强度为，所以螺母螺纹牙弯曲强度足够。为了更好地将螺母固定在底座上，将螺母做成梯形，也称异形螺母。螺母螺纹牙受拉和受扭，由第四强度理论可求螺纹牙的总应力从而可得异形螺母外径为式中螺母螺纹大径，查表4-8螺母和螺杆材料的许用应力，螺母的许用弯曲应力为，取. 由材料力学可知：许用拉应力，所以异形螺母外径为圆整后取。由经验公式可求异形螺母各尺寸： ,，圆整后取。由经验公式求螺母厚度: 由经验公式得许用挤压应力凸缘支承面挤压强度为所以凸缘支承面强度足够。所以凸缘根部抗弯强度足够。所以凸缘根部剪切强度足够。令手柄的扳动力为(通常取200N左右)，手柄长为，扳手力矩为T，则手柄长度为：， T为螺纹力矩与托杯支承面的摩擦力矩之和查表4-3螺纹副的当量摩擦因数：钢对灰铸铁（托杯为HT200，螺杆头为钢），取。D及其他结构尺寸如图，具体数值可按下列经验公式计算：取托杯的厚度,d为螺纹的公称直径，所以圆整后取，所以手柄长度为取，使用时加套管手柄材料：由于没有特殊规定，因此选用普通碳素钢Q235，查表4-11，假设手柄直径在1640mm，查得，取安全系数为2，许用弯曲应力为手柄直径可按抗弯强度设计，即所以圆整后取选托杯材料：由于托杯受压，选择灰铸铁HT200，由经验公式托杯结构尺寸参看下图由图，托杯下端面挤压强度为所以托杯强度足够由于托杯受压，选择灰铸铁HT200，如图所示，取底座斜度为1：10，则有所以圆整后取直径由底座挤压强度拟定如底面为混凝土和木材时，取圆整后取其他尺寸可以用以下经验公式拟定： , 圆整后取 , 圆整后取 , 圆整后取 , 圆整后取 , 圆整后取螺杆材料选用45钢螺母材料选用铸锡青铜ZCuSn10P1 选择螺纹参数： z=6 ，自锁符合强度条件稳定性满足： S=4.663 螺母螺纹牙满足强度规定凸缘支承面强度足够凸缘根部抗弯强度足够凸缘根部剪切强度足够手柄长度为手柄直径为托杯材料选择灰铸铁HT200 托杯强度足够底座材料选择灰铸铁HT200，斜度1：10 效率

展开阅读全文