第一篇：千斤頂課程設計

千斤頂課程設計

A08機械（2）龐健松 080401227 螺旋千斤頂主要零件：螺桿、螺母、托杯、手柄和底座。

設計的原始數據：最大起重F=45KN、最大升起高度H=250mm。

螺旋起重器的結構見圖,螺桿7和螺母6是它的主要零件。螺母6用緊定螺釘5固定在底座8上。轉動手柄4時，螺桿即轉動并上下運動。托杯1直接頂住重物，不隨螺桿轉動。

安全板3防止托杯脫落，安全板9防止螺桿由螺母中全部脫出。

對這一裝置的主要要求是:保證各零件有足夠的強度、耐磨性、能自鎖、穩定性合格等。

一、螺桿的設計與計算

1.螺紋的牙型

選用矩形螺紋，采用內徑對中，配合選H8/h8，在計算強度時不考慮螺紋的徑向間隙。

2.3.螺桿的材料

選用C45

螺桿直徑

螺桿工作時，同時受壓力與扭矩的作用，因此它的計算可近似按緊螺紋栓聯接的計算公式估算出螺紋內徑，即：

d1?5.2F????

查式中螺桿的屈服極限?s=255MPa，取安全因數n=2，得許用壓應力???=127.5MPa，取整數???=130MPa。

將上述數據帶入得螺桿的直徑為d1?0.02764m，取d=30mm。

1千斤頂課程設計

A08機械（2）龐健松 080401227 根據經驗公式p?d14，得P=7.5mm。

p參考梯形螺紋標準，螺紋牙型高h=，得h=3.75mm。

2d圓整為整數后，取d1?d?p=38-7.5=30.5mm。

4.自鎖驗算

在考慮眾多因素后，實際應滿足的自鎖條件為：

?????1

由tan??np/(?d2)

n=1，p=7.5mm，d2=得tan?=0.07373

當量摩擦角??=arctan ?，在有潤滑油情況下?=0.1，得???1=4.574 驗證結束，左邊小于右邊，達到自鎖條件。

2?d1?h2=32.375mm 5.結構

手柄孔徑dK根據手柄直徑dp決定，dk?dp?0.5mm。根據后面手柄部分的計算得到dp=26mm，所以dk=26.5mm。退刀槽的直徑比d1小，取值為28mm。退刀槽的寬度取為1.5P=11.25mm。

6.螺桿的強度校核

對C45進行壓應力校核，C45許用彎曲應力??? b=120MPa，從后面的計算中得到數值，如下公式：

22?4F??T????b???3??d2??0.2d3???102MPa，符合該壓力下的強度要求。

1??2??7.螺桿穩定性驗算

計算螺桿柔度時，螺桿最大受壓長度l可按將重物舉到最大起升高度后，托杯底面到螺母中部的高度計算，即：

d

l?H?H?/2?1.5

式中d為大徑，d=34mm，得l=200+56.25/2+1.5X34=279mm 千斤頂課程設計

A08機械（2）龐健松 080401227 由穩定性驗算公式Fcr??2EIl2

查機械手冊得C45的彈性模量E=200GPa，?22d?d1，得I=1.192?10?5m4 由慣性矩公式I=64??式中Fcr為滿足條件的軸向壓力

將上述數據帶入公式得，Fcr=2.456?105KN,滿足條件，裝置穩定

二、螺母的設計與計算

1.2.材料

螺母的材料選擇 鑄錫青銅56.25mm 螺紋圈數Z與高度H?，螺母的圈數通常是根據螺紋牙間強度條件求出，即：

Z?F

?d2h?p?式中：螺紋中徑d2=32.375mm，螺紋牙高度h=3.75mm 螺紋牙的強度計算

螺紋牙危險截面的抗剪強度條件為：??F?????98MPa，得Z?1.7 ?d1bZ6Fl???b??400MPa，2?d1bZ螺紋牙危險截面的抗彎強度條件為：?b?得Z?0.12

對于矩形螺紋b=0.5P，在條件Z?10的條件下，取Z=6。考慮到退刀槽的影響，實際螺紋圈數為：Z??Z?1.5=7.5 所以得到螺母的高度：H??Z?P=56.25mm。

3.螺母其他尺寸（如圖）： 千斤頂課程設計

A08機械（2）龐健松 080401227

4.螺母與底座的配合

螺母壓入底座上的孔內，圓柱面的配合采用H8/n7，為了方便安裝，應在螺母下端和底座孔上端制出倒角，緊固螺釘的直徑取M8。

三、手柄設計與計算

1.2.材料

選用A5 手柄長度Lp

扳動手柄的轉矩KLP必須克服螺紋副的螺紋力矩M1和螺桿與托杯間的摩擦力矩M2，即：

LP?M1?M2 K

KLp?M1?M

2式中K為一個工人加于手柄上的臂力，間歇工作時約為150~250N，這里取K=250N。

dM1?F?tg???????2

M2??D4?D2??F

24在加潤滑油的情況下，摩擦系數?=0.06 千斤頂課程設計

A08機械（2）龐健松 080401227 將以上的數據帶入公式得Lp?0.71014m 手柄計算Lp是螺桿中心到人手施力點的距離。考慮桿頭尺寸及人手握的長度，手柄的實際長度還應該加上為820mm。

D2?100mm,最終得到千斤頂的手柄需要的長度23.手柄直徑dp

把手柄看成一個懸臂梁，按彎曲強度確定直徑dp，其強度條件為：

dp?3KL

0.1???b式中???b為材料的許用彎曲應力，對于A5手柄，???b=120MPa。代入數據計算得dp?25.8mm，取dp=26mm。

4.結構

手柄插入螺桿上端的孔中，為防止手柄從孔中滑出，在手柄兩端應加上擋環（如圖），并用螺釘或鉚釘固定。

四、底座設計

底座這里選用HT100，鑄件壁厚選用?=10mm。為了增加底座的穩定性，底部尺寸應大些，因此，可按照1：5的錐度設計。

圖中：

D7?4F????p2?D6

式中???p為底座下枕墊物的許用應力。對于木材，取???p=2MPa。

將以上數據帶入公式得D7=232.53mm，最終取D7=240mm。千斤頂課程設計

A08機械（2）龐健松 080401227 1D8?D5?H1?2???95mm

5五、托杯的設計與計算

杯用來承托重物，此次計算選用ZG230-450，尺寸如圖所示，為了使其與重物接觸良好，防止重物滑動，在托杯表面制出切口和溝紋。直徑D2的配合取H11/a11。

托杯的許用壓強可取為?P??18MPa，由此可確定托杯直徑D4，即：

D4?取D24F2 ?D2??P?=0.6?34.25=20.55mm，得D4?68.1mm，取D4=70mm

第二篇：proe課程設計 千斤頂的設計

《Pro/E》課程設計說明書

班級：*** 姓名：*** 學號：*** 指導老師：

***

榆林學院能源工程學院2011年04月30日1

《Pro/E》課程設計任務書

一、課程設計名稱

Pro/E應用實訓

二、課程設計目的

1、了解Pro/E4.0軟件基本功能特點；

2、了解三維CAD基本技巧和方法及典型操作流程；

3、熟練掌握基本3D繪圖方法和簡單零件的設計方法；

4、掌握零件裝配方法和了解機構仿真步驟和方法；

5、掌握工程圖的創建技巧。

三、課程設計內容及要求

1、自行設計一個組合件，它包括的零件數大于等于4個（這里所指的零件不包括諸如長方體、圓柱、圓錐之類的簡單零件，組合件中的相同零件只算1個），在創建這些零件時需要用到的特征包括基本特征（拉伸、旋轉、掃描、混合、掃描混合、螺旋掃描特征）中的兩種，工程特征（孔、殼、肋、拔模、倒圓角、倒角特征）中的兩種和陣列特征。

2、零件結構設計；

3、組合件中零件間約束類型和“連接條件”分析及確定，組合件創建，要求創建的組合件中至少有兩個可動連接；

4、至少2個零件的工程圖創建，要求這2個零件為你設計的所以零件中較復雜的兩個；

5、課程設計說明書。

目錄

第一章 零件的設計

一、底座設計???????????????????1 二．螺套的設計??????????????????2

三、螺旋桿的設計?????????????????3

四、絞杠的設計??????????????????5

五、頂墊的設計??????????????????6 第二章、組裝零件

一． 底座的組裝???????????????????9

二、螺套的組裝???????????????????10

三、螺旋桿的組裝???????????????????10

四、絞杠的組裝???????????????????? 11

五、頂墊的組裝???????????????????11

六、千斤頂裝備圖???????????????????12 第三章、小結????????????????????18

第一章

一．底座的設計。

千斤頂的底座的設計用到的命令主要有草繪，旋轉，倒角。1． 草繪

點旋轉進入草繪界面，畫出如圖

（一）所示的圖形。

（圖一）

2.進行旋轉

選取畫好的草繪進行旋轉，旋轉角度360。如圖

（二）圖

（二）3.進行倒角

選取圓線對外部進行倒角，設置如圖

（三），（四）所示。

圖

（三）圖

（四）倒角后的圖形如圖形

（五）所示：

圖

（五）對內部到角

先到圓角

設置如

（四）所示 結果如圖六所示

圖六

再到其他角，設置如圖三，結果如圖七

圖七

倒角完成，完成圖如圖七。二 螺套的設置

螺套的設計主要用到的命令有 草繪，旋轉，倒角，螺旋掃描等。1． 草繪

點旋轉進入草繪，畫出入下圖圖八所示圖形。

圖八 2.旋轉

選取畫好的草繪圖形進行旋轉，旋轉360如圖九所示

圖九

3.倒角

設置如圖三，倒角C2 倒角后的圖形如圖十所示：

圖十

4.螺旋掃描

（1）單擊插入，螺旋掃描，貼口出現如圖十一所示窗口

圖 十一

點擊完成。

（2）繪制螺旋掃描線

如下圖所示

輸入節距值（3）創建螺旋截面

如下圖所示：

點擊確定。

（4）完成螺旋螺旋掃描特征 如圖所示

三． 螺旋桿的設計

螺旋桿的設計用到的主要命令有 草繪，旋轉，倒角，打孔，螺旋掃描等 1.草繪

點擊旋轉，進入草繪界面，畫出如下圖圖形

2.旋轉

選取畫好的草繪圖形進行旋轉，旋轉360如下圖所示

3．倒角

倒角C5

如下圖所示

4.打孔

拉伸，進入草繪環境，草繪一個直徑為22的圓，點擊完成，進行拉伸取材的如圖下所示。螺旋掃描

根據螺套的螺旋掃描方法，步驟對螺旋桿的螺旋掃描進行設計，螺距一樣都取8。螺旋掃描圖形如下圖所示：

四 絞杠

絞杠的設計主要用的命令有草繪，拉伸，到角。1草繪

進入草繪界面，畫直徑為20mm的圓。2 拉伸，倒角

選取畫好的草繪進行拉伸，設定高度為300mm。然后進行倒角C1。圖形如下圖所示：

五

頂墊

頂墊的設計主要用的命令有草繪，倒角，旋轉，打孔等，1 草繪

點擊旋轉進入草繪平面，繪制如下圖圖形： 旋轉 倒角

選取畫好的草繪圖形進行旋轉，旋轉360，然后進行倒角

C2 打孔

拉伸，進入草繪環境，草繪一個直徑為8的圓，點擊完成，進行拉伸取材的如圖下所示。

第二章 組裝零件

一

底座的組裝

添加底座其設置如下圖18

二 螺套的組裝

1添加螺套其使螺套中心與底座中心同軸，設置如下圖所示：

2移動螺套使其插入底座，設置如下圖

3使螺套的上表面于底座的的上表面平行設置如下圖所示：

三 螺旋桿的組裝 添加螺旋桿，是棋中心軸與螺套底座同軸，設置如下圖： 插入螺套 使螺套的上表面與螺旋桿桿肩下表面保持一定距離，設置如下圖：

四 絞杠的裝置

添加絞杠設置如圖所示：

五 頂墊的設置

1添加頂墊使頂墊中心軸與螺旋桿中心軸重合設置如下圖：

2蓋上頂墊 設置如下圖：

六

千斤頂的裝備圖

如下圖所示：

第三章、小結

次實訓中，我學到了許多東西，比如耐心，我以前做事情總是急于求成，所以我們在第一次裝配中就遇到了問題，在裝配上它要求很準確，如果不準確就容易出安全事故就會造成很大的經濟損失或人員死亡。我們剛開始的時候都很積極，后來拆裝的次數多了就覺得有些枯燥了.后來我想想可能是我們剛開始覺得新鮮吧.于是我便耐心地畫，我們在裝配主軸箱花鍵的時候，總是裝不上后來就有火但是越火越是裝不上.后來靜下心來才把它裝好.從這件事中我認識到了耐心的確很重要。在這次實訓中，讓我體會最深的是理論聯系實際，實踐是檢驗真理的唯一標準。理論知識固然重要，可是無實踐的理論就是空談。真正做到理論與實踐的相結合，將理論真正用到實踐中去。我以前總以為看書看的明白，也理解就得了，經過這次的實訓，我現在終于明白，沒有實踐所學的東西就不屬于你的。實訓期間，我認為我也有很多不足的地方，比如態度不夠積極，學習不夠認真等等。我相信通過我的努力，我以后一定會改掉這些缺點的.我堅信通過這一段時間的實習，所獲得的實踐經驗對我終身受益，在我畢業后的實際工作中將不斷的得到驗證，我會不斷的理解和體會實習中所學到的知識，在未來的工作中我將把我所學到的理論知識和實踐經驗不斷的應用到實際工作來，為實現自我的理想和光明的前程努力。不經歷風雨，怎能見彩虹！”我相信，自己堅定的信心及個人堅定的意志，一定會實現自己美好理想，走上自己的成功之路

第三篇：螺旋千斤頂課程設計

螺旋千斤頂

設計計算說明書

院

系

專業年級

設 計 者

指導教師

成績

2010年11月1日

-******12

設計任務書

設計題目：螺旋千斤頂

千斤頂結構簡圖：

設計條件：

1、最大起重量F = 40kN；

2、最大升距H =200mm；

3、低速。

設計工作量：

繪制出總裝配圖一張，標注有關尺寸，填寫標題欄及零件明細表； 編寫設計計算說明書一份。

表2-1 而作為傳動類螺紋的主要有矩形、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=30o，梯形螺紋的內外螺紋以錐面貼緊不易松動。故本實驗選梯形螺紋，它的基本牙形按GB/T5796.1—2005的規定。

三、零件尺寸的計算

3.1、螺桿

3.1.1、螺桿直徑及螺紋的計算

按耐磨性條件確定螺桿中徑d2。求出d2后，按標準查表選取相應公稱直徑d、螺距p及其它尺寸。

螺桿直徑：

d2?對于矩形和梯形螺紋，h=0.5P,則：

FP

?h?[p]-56

i?Id1?A4

I為螺桿危險截面的軸慣性矩：I??d1464,mm4

當螺桿的柔度?s＜40時，可以不必進行穩定性校核。計算時應注意正確確定。

3.1.5、螺桿柔度

（1）計算螺桿危險截面的軸慣性矩I和i 3.14?27?10?3I==6464i?Id327?10=?4A4?3?d34??4=2.6?104mm4

=6.75mm（2）求起重物后托杯底面到螺母中部的高度l l＝H+5p+(1.4~1.6)d

=200+5×6+1.5×34=281mm 查表得?=2.00（一端固定，一端自由），E=200GPa。將以上數據代入臨界載荷條件，得：

?2EI?2?200?109?2.6?10?83Fcr???162?10N 2?32(?l)(2?281?10)所以，Scr?Fcr162?4.6?Ss=4.0 =F403.2、螺母

3.2.1、螺母設計與計算

根據課本中的說明，螺紋的高度H??d2。上文中已經說明，?=1.4，d2=31mm，所以H=44mm。而螺紋工作圈數n=符合這一要求的。H?7.2，取8圈。需要說明的是，螺紋的工作圈數不宜超過10圈，8圈顯然是P3.2.2、螺母螺紋牙的強度計算

螺紋牙多發生剪切和擠壓破壞，一般螺母的材料強度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋牙的強度。

如圖所示，如果將一圈螺紋沿螺母的螺紋大徑D處展開，則可看作寬度為πD的懸臂梁。假設螺母每圈螺紋所承受的平均壓力為

F，并作用在以螺紋中u徑D2為直徑的圓周上，則螺紋牙危險截面a-a的剪切強度條件為

??F?[?] ?Dbu螺紋危險截面a-a的彎曲強度條件為

?? 6Fl?[?b] 2?Dbu40?103?11.95MPa 經計算，????35?10?3?0.634?6?10?3?86?40?103?1.5?10?3???26.9MPa ?3?32??35?10?(0.65?6?10)?8又經查表得[?]=35MPa，[?]=50MPa，對比可知均滿足強度要求。

3.2.3、安裝要求

螺母壓入底座上的孔內，圓柱接觸面問的配合常采用

H8H或8等配合。為了安裝簡便，r7n7需在螺母下端和底座孔上端做出倒角。為了更可靠地防止螺母轉動，還應裝置緊定螺釘，緊定螺釘直徑常根據舉重量選取，一般為6～12mm。2.4.1 螺母的相關尺寸計算 查手冊D=d+1=35mm 內螺紋小徑D1=d-7=28mm D3=(1.6~1.8)D

=1.7×35=59.5mm D4=(1.3~1.4)D3 =1.3×59.5=77.35mm H=44mm

10底座結構及尺寸如圖.圖中

H1=H+（14～28）mm =200+20=220mm H-a=44-14.5=29.5mm D=d+1(查手冊)=34+1=35

D6=D3+（5～10）mm =61+6=67mm D7=D6+D8=

220H1=67+=121mm 554F2?D7 π[?]p4?40?10

3=?1112=194.0mm 3.14?2?取10mm，則S=?×（1.5~2）=20mm

式中：[?]p——底座下枕墊物的許用擠壓應力。對于木材，取[?]p=2~2.5MPa。

參考文獻：

[1]濮良貴、紀名剛.機械設計[M].北京:高等教育出版社,2006.[2]馬蘭.機械制圖[M]。北京：機械工業出版社，2007.[3] 孫恒.機械設計[M].北京:高等教育出版社,2006.

第四篇：千斤頂裝配圖]（范文）

裝配及繪制千斤頂裝配圖

傅賽春

教學目標：

1、嚴格遵守《機械制圖》國家標準中有關的技術標準規定

2、培養空間想象能力，提高識圖、繪圖能力

3、養成嚴肅認真的工作態度和耐心細致的工作作風 教學重點：

1、識讀千斤頂中所有零件圖；

2、繪制千斤頂裝配圖 教學難點：裝配圖的合理配置 教學過程：

一、教學設計思路

我國是歷史悠久的文明古國，在機械制圖方面有過杰出成就。早在宋代李誡的《營造法式》三十六卷中，附圖就占了六卷，畫法有正投影、軸測投影和透視，其工程制圖技術就已達到了很高的水平。如今《機械制圖》已成為一門專業基礎課，實踐性強，其主要內容必須通過畫圖，識圖才能掌握領會。

目前中等職業學校的《機械制圖》教學往往照本宣科，只強調教科書中的基本知識。如：補畫三視圖、剖視圖、常用的標準件圖等常規畫圖訓練，對于工程實際中出現的零件測繪卻幾乎從來不開展。

為了檢查學生《機械制圖》基本知識掌握程度，我設計了一個“教學項目”。將學生分組，給每一組學生一個千斤頂和組成該千斤頂的所有零件圖。要求學生不僅能讀懂千斤頂的所有零件圖，而且還要能拆裝千斤頂，最后根據裝配好的千斤頂，結合零件圖上的尺寸，畫出千斤頂的裝配圖。

通過這樣的真實零件訓練，不僅考查學生的識圖、繪圖的基本制圖技能，也增強了機械專業學生裝配動手能力。這樣的“項目教學”將書本中學到的知識運用到實踐中，可以增強學生的學習興趣，使枯燥的制圖教學變得形象生動。

二、教學過程

（一）千斤頂工作原理

千斤頂是用來支撐和起動重物的機構，這是一種結構簡單的機械式千斤頂。將絞杠插入螺桿的φ20孔中，以旋轉螺桿。螺桿具有鋸齒形螺紋B50×8；螺母套以過渡配合壓裝于底座中，并用兩個圓柱端緊定螺釘M10×20止轉、固定，這樣就能達到螺桿旋轉而使起生物升降。頂塊以SR40內圓球面和螺桿頂部接觸，并能微量擺動以適應不同情況的接觸面。擋圈用一個M8×20的沉頭螺釘固定在螺桿下端，以防止其旋出螺母。

（二）分析指導

1、仔細讀懂各零件圖 ①底座

底座是一鑄件，材料是HT200牌號的鑄鐵。其基本形體是同軸回轉體。在標注各段直徑后，只需一個全剖主視圖。

螺孔2--M10--7H與圓柱φ100、φ65相貫線采用簡化畫法，以外形線表示。注尺寸的軸向基本基準是底面，但尺寸φ57、2、103不應以底面為基準標注，否則底面加工誤差變化，各尺寸都要相應變化。

螺也2--M10--7H的定位尺寸也不能從底面出發標注，而應從輔助基準標注；因為尺寸φ26要與螺母上相應尺寸φ26一致。②螺桿

其視圖有一個做出三處局部剖視的主視圖，和一個只畫出一半的移出剖面。右上方的局部剖，系用以表示鋸齒形螺紋牙型的方向的，否則加工方向錯了，就不能符合設計要求。而對于對稱的普通螺紋、梯形螺紋的牙型，一般不必畫出牙型。

凡是標注螺紋尺寸，一般必須注出其公差帶代號，除非只有一種公差帶代號。不透的螺孔，應同時注出內螺紋長度及鉆孔深度。螺紋倒角由工藝常規處理。

兩個正φ20，不能僅從相貫線來判斷其直徑是否相等，因為若直徑相差不多，則相貫線也近似，所以，兩個孔均應標注尺寸φ20。③螺母

螺母的材料是鑄造青銅ZQSn6—6--3，其中“Z”表示鑄造，“Q”代表青銅，“Sn6”表示錫含量約6%，第二個“6”表示鋅的含量大約百分值，最后的“3”是鉛含量約3%。

圓柱孔2---φ7與圓柱65相貫處，采用簡化畫法，以直線取代雙曲線。尺寸φ26與底座上的相應尺寸φ26應協調，故必須注出該尺寸。

鋸齒形螺紋只須注出公稱尺寸（大徑），不必注小徑，但應注出其螺紋公差。2---φ7孔應該與底座上的孔一起組合加工，應注明“配作”。④擋圈

擋圈上的尺寸90、φ17和9，應與沉頭螺釘的相應尺寸協調，故應先查出沉頭螺釘的有關國家標準。⑤頂塊

其視圖由全剖視的主視圖，局部視圖和一個局部放大的剖視圖組成。頂面制出花紋是為了增加摩擦。

螺孔與圓柱孔φ40、外圓柱面φ64的相貫線，均采用簡化畫法。

2、采用何種裝配圖

裝配圖是表達機器基部件的圖樣，是表達設計思想、指導裝配和進行技術交流的重要技術文件。一般在設計過程中用的裝配圖，主要是表達機器和部件的結構形狀、工作原理、零件間的相互位置和配合、連接、傳動關系以及主要零件的基本形狀；在產品生產過程中用的裝配圖稱為裝配工作圖，主要是表達產品的結構、零件間的相對位置和配合、連接、傳動關系，主要是用來把加工好的零件裝配成整體。

3、畫裝配圖底稿

①考慮視圖方案

主視圖作全剖視，各零件的裝配關系均可表達清楚。

為了充分表明千斤頂的結構功能，可以增加一個螺桿的移出斷面圖，以表明轉動螺0桿時插入絞杠時用的兩正交孔φ20，以及為表示頂塊頂面的花紋而增加一個A向視圖。

②布置圖幅

畫圖時，先在三號圖幅內估量這三個圖形所占的位置和面積，以及標題欄和明細欄所占的面積，要留出編寫序號和注尺寸的地方。

③兩種畫圖步驟

A、先畫螺桿（不能按零件圖折斷縮短），后在適當位置畫螺母（鋸齒形螺紋超出螺母頂面約5或10為宜），及底座、頂塊等。

B、先畫底座，后畫螺母，再畫螺桿等。④緊固件

各螺釘應先查表，在畫出的草圖上注上查得的主要有關尺寸，再畫入裝配圖中。一字槽應以比粗實線粗2—3倍的粗線表示，而不畫出槽。⑤標注尺寸

此裝配圖上可注出裝配尺寸：65H8/n7、B50×8—7H/7e，SR40、26等。外形尺寸：φ130 特性尺寸：如起重高度范圍尺寸，計算式如下： 最高尺寸：212+（35-25）+〔125-（75-18）〕=290 最低尺寸：212+（35-25）+6=228 或（212-135）+（35-25）+18+125=228 所以該尺寸為φ228～φ290 其中φ228也是外形尺寸。

φ20是與絞杠直徑有關的尺寸，也應注明，作為設計絞杠的根據。⑥編號及編寫明細欄

要求每一列數字、字母、漢字均排列整齊，為此可先極輕、極細地畫出縱界線，以確定各字的位置。

千斤頂的代號QJD是千斤頂三字的第一個字母，其后“1”是第一型，最后兩位數字編零件號；裝配圖則為00。

⑦畫剖面線

剖面線一般為45線，相鄰零件可挨次畫出。相鄰零件剖面線應不同（方向或間距不同），大件間距大些。相同零件如螺桿，在不同局部剖面或不同視圖上其剖面線都必須相同。

⑧仔細檢查底稿，改正錯誤后加粗。

粗、細線均應在草稿上試畫，符合標準以后，才在圖上加深各種圖線。

4、完成裝配圖

加深時，次序如下：圓或圓弧→水平線→垂直線→斜線。細線若模糊不清，或色過線，也可再加深一次，最后完成的裝配圖。

（三）作業要求 01、用A3幅面圖紙繪制千斤頂裝配圖

2、提示：

（1）千斤頂結構簡單，以全剖主視圖大部可表達清楚，細節部分適當運用局部剖視。（2）M10×20、M6×16圓柱端緊走螺釘可查手冊，GB75--85，M8×20沉頭螺釘查GB68-85。或由教師給出。

（3）按照裝配圖尺寸要求標注尺寸，注意標注出反映起重高度范圍的尺寸。

三、教后反思

1、通過千斤頂裝配圖的“項目教學”，學生在完成工作任務的過程中進一步鞏固了書本上的理論知識，也增加了許多實踐知識，從而真正提高教學效果。這種教學方式學生非常喜歡，他們在課堂中表現得非常的活躍，思維也很敏捷，主動性被充分調動，不會出現有人因教師講解太慢而沒事做、有人因聽不懂而打瞌睡、有人因不感興趣而開小差等現象。甚至連課外時間都會去查找資料、討論相關問題，不會出現作業隨便應付或抄作業、作業拖拉或不做等問題。

2、在教學中要適時的引導學生，學生困難時要幫助他們整理知識。如編寫出繪制裝配圖的步驟要領“四定”、“一校”。

3、由于現行教學制度的限制，這樣的教學開展起來有一定的難度：如課時上需要連課教學；課程需安排在《機械制圖》基本學完后；需要學校配備一些教學設備等。最關鍵的是需要教師具有很強的綜合實踐能力，這對上課教師是一個極大的挑戰。

四、附：教學用圖

根據軸測圖和成套零件圖，繪制千斤頂裝配圖。

第五篇：機械設計大作業——千斤頂

機械設計大作業

螺旋起重器設計說明書

一、設計題目（3.1.3）

螺旋起重器（千斤頂）

已知條件：起重量FQ=50KN，最大起重高度H=150mm。

二、螺桿、螺母選材

本千斤頂設計采用梯形螺紋螺旋傳動。由于螺桿承受載荷較大，而且是小截面，故選用45#鋼，調質處理。查參考文獻[2]表10.2得σs=355MPa,[?]??s3~5,取[σ]=110MPa;σb=600MPa。

由于千斤頂屬于低速重載的情況，且螺母與螺桿之間存在滑動磨損，故螺母采用強度高、耐磨、摩擦系數小的鑄鋁青銅ZCuAl10Fe3(考慮速度低)，查表得螺母材料的許用切應力[?]?30~40MPa,取[?]=35MPa；許用彎曲應力

[σb]=40~60MPa, 取[σb]=50MPa。

托杯和底座均采用鑄鐵材料。

三、螺桿、螺母設計計算

3.1 耐磨性計算

由耐磨性條件公式：

Ps?FA?F?p??d2?h?H?[p]

對于梯形螺紋，有h=0.5p,那么耐磨性條件轉化為： d2?0.8式中

d2——螺紋中徑，mm;F——螺旋的軸向載荷，N； H——螺母旋合高度，mm;? ——引入系數，?=H/d2;

F?[p] [p]——材料的許用壓強，MPa;查機械設計表5.8，得[p]=18~25MPa，取[p]=20MPa，對于整體式螺母，取?=2.0，那么有d2?0.8??1.2~2.5，50KN2.0*20MPa?28.3mm。查參考文獻[4]表H.5,試取公稱直徑d=36mm,螺距p=6mm,中徑d2=33mm,小徑d1=29mm,內螺紋大徑D4=37mm。那么螺母高度H???d2?2.0*33?66mm，螺紋圈數

z?Hp?666?11，按要求取10，α=2β=30°。

3.2 螺桿強度校核

千斤頂螺桿危險截面受軸向力F和扭轉力矩T1的作用，這里的扭轉力矩是螺紋副的摩擦轉矩T1。根據第四強度理論，螺桿危險截面的強度條件為

??(4F?d12)?3(216T1?d13)?[?]

對于梯形螺紋該式可化為 d1?4*1.25F?[?] 式中

d1——螺桿螺紋的小徑(mm)；

[?]——螺桿材料的許用應力(MPa);

F—— 螺桿所受的軸向載荷(N)；

d2

2T1——螺桿所受轉矩(N·mm),T1?Ftan(???')4*1.25*50KN。

代入數據，d1??*110MPa?26.90mm

而選擇d1=29mm,滿足螺桿強度要求。3.3螺紋牙強度校核

因為螺母材料強度低于螺桿，所以螺紋牙的剪切和彎曲破壞大多發生在螺母上，故可只校核螺母螺紋牙強度。螺母螺紋牙根部剪切強度條件為：

??Fz?D4b?[?]

式中

F——軸向載荷(N)；

D4——螺母螺紋大徑(mm);

Z——螺紋旋合圈數；

b——螺紋牙根部厚度(mm)，對于梯形螺紋b=0.65p。

代入數據計算

??5000010*?*37*0.65*6?11.03MPa?[?]

即螺母滿足剪切強度要求。

螺母螺紋牙根部的彎曲強度條件為：

?b?

3Flz?D4b2?[?b]

式中

l——彎曲力臂，l?代入數據計算

?b?D4?d12?37?292?4mm；

3*50000*210*?*37*(0.65*6)2?16.97MPa?[?b]

即螺母螺紋牙滿足彎曲強度要求。3.4 螺紋副自鎖條件校核

由螺紋副自鎖條件：

???',?'?arctafn'

式中

?——螺紋螺旋升角（°），??arctan'?——當量摩擦角(°);

np?d2

n——螺紋線數，n=1;p

——螺紋導程(mm);

d2——螺紋中徑(mm);f'——當量摩擦系數,查機械設計表5.10，得f'=0.08~0.10,取

f'=0.09;

1*6代入數據 ??arctan?*29?3.77?

?'?arctan0.09?5.14?

因為?≤?'，所以滿足螺紋副自鎖條件要求。3.5螺桿的穩定性校核

千斤頂的最大上升高度H=150mm.則螺桿的最大工作長度

L?150?H螺母2?h1?l退刀槽

式中

H螺母——螺母高度(mm)，H螺母=66mm;l退刀槽——螺桿與手柄座相接處額尺寸，查手冊知，l退刀槽=10.5mm。

假設手柄直徑為d1=28mm,由尺寸經驗公式h1=(1.8~2)d1=50.4~56mm取

h1=52mm,則

L=150+33+52+10.5=250.5mm 則螺桿的柔度

???Li?4?Ld1

式中

?——長度系數，對本千斤頂，看做一端固定、一端自有，則可取

?=2；

d1——螺紋小徑，d1=29mm。

i——螺桿危險截面的慣性半徑(mm),i?截面的面積(mm2)。

代入數據計算

??4*2*250.529?69.10

IA?d14,其中A為危險對于45#調制鋼，此時螺桿穩定的臨界載荷Fc為：

Fc???3401?0.00013*69.12?2944?138565.6N

那么，由壓桿穩定條件

FcF?138565.650000?2.77?2.5

故螺桿滿足穩定性要求。

四、螺母外徑及凸緣設計

根據經驗公式，螺母外徑D2≈1.5d=1.5×36=54mm;螺母凸緣外徑D3≈1.4D2=1.4×54=75.6mm;螺母凸緣厚b=(0.2~0.3)H=(0.2~0.3)×66=13.2~19.8mm，取b=15mm。

五、手柄設計

加在手柄上的力需要克服螺紋副之間的摩擦阻力矩T1和托杯支撐面間的摩擦力矩T2。設加在手柄上的力F1=250N，手柄長度為L1，則有F1 L1 = T1 + T2。對于T1和T2，有

T1?Ftan(???')d22?50000*tan(3.77?5.14)*33232?129339.1N·mm

T2?fF3?[D?(2~4)]?(D1?2)[D?(2~4)]?(D1?2)23

根據經驗公式，D?（1.6~1.8）d?(1.6~1.8)?36?57.6~64.8mm,取D=60mm;D1（取D1=25mm。0.6~0.8）d?(0.6~0.8)?36?21.6~28.8mm，?托杯材料選擇鑄鐵，手柄選擇Q235，摩擦因數f=0.12,則

T2?fF3?[D?(2~4)]?(D1?2)[D?(2~4)]?(D1?2)2332≈

0.12*500003*57?2757?272332?131357.1N?mm

那么手柄長度L1?筒長700mm。T1?T2F1?129339.1?131357.1250?1042.8mm，取L1=400mm,加套設手柄所受最大彎曲應力為σ，查參考文獻[2]表10.1,?s?225MPa，查參考文獻[3],得??b???s1.5~2，則??b?=112.5~150MPa,取??b?=125MPa。

T1?T2Wz32(T1?T2)???b?，轉化為： 則手柄直徑d1應滿足 ??32(T1?T2)??d1d1?3???b??332*(129339.1?131357.1)?*125?27.7mm

取手柄直徑d1=28mm。

六、底座設計

螺桿下落至底面，再留20~30mm的空間，底座鑄造起模斜度1:10，壁厚??10mm。由經驗公式，S=(1.5~2)?=12~16mm,取S=16mm。

D5由結構設計確定，D5=128mm。D4=1.4D5=1.4*128=179.2mm。

結構確定后校核下底面的擠壓應力：

?p?F?4?250000(D4?D5)2?4?4.052MPa

(179.2?128)2底面材料選擇鑄鐵HT100，查表得鑄鐵件壁厚為10~20mm時，?b?100MPa，[?p]?(0.4~0.5)?b?(0.4~0.5)*100?(40~50)MPa。

顯然，?p?[?p]，下

FA?F上表面校核：?b1??4?24*50000(D3?D2)2?*(75.6?54)22?22.74MPa，查表

得[σb]=195MPa, ?b1<[σb]。

故上表面滿足強度要求。為方便，取D4=180mm。

七、其余各部分尺寸及參數

DT?(2.0~2.5)d?(2.0~2.5)*36?72~90mm，取DT=76mm；

D?(1.6~1.8)d?(1.6~1.8)*36?57.6~64.8mm，取D=60mm；

D1?(0.6~0.8)d?(0.6~0.8)*36?21.6~28.8mm，取D1=24mm;h?(0.8~1)D?(0.8~1)*60?48~60mm，取h=55mm；

h1?(1.8~2)d1?(1.8~2)*28?50.4~56mm，取h1=54mm； h2?(0.6~0.8)D1?(0.6~0.8)*24?14.4~19.2mm，取h2=18mm；

d3?(0.25~0.3)D1?(0.25~0.3)*24?6~7.2mma?6~8mm，取d3=6mm；，取a=6mm；

t?6~8mm，取t=6mm。

固定托盤用的擋圈內徑8mm，外徑26mm，厚5mm；螺釘GB/T5783-2000A M8×16。

螺桿底部擋圈內徑8mm，外徑42mm，厚5mm；螺釘 GB/T5783-2000A M8×16。

緊定螺釘 GB/T71-1985 M8×20。其余鑄造圓角，取R=2mm。

底座高度為205mm，裝配后千斤頂的升降范圍為360~510mm。

八、參考資料

[1]張鋒，宋寶玉.機械設計大作業指導書.北京：高等教育出版社，2009.10 [2]宋寶玉.機械設計課程設計指導書.北京：高等教育出版社，2006 [3]王黎欽，陳鐵鳴.機械設計.5版.哈爾濱：哈爾濱工業大學出版社，2010.1