1、哈爾濱工業大學機械設計作業設計計算說明書題目： 設計螺旋起重器 院系： 機電工程學院 班號： 1208301 姓名： 孫甜甜 日期： 2014-10-04 哈爾濱工業大學機械設計作業任務書題目： 設計螺旋起重器 設計原始數據：螺旋起重器的示意圖及已知數據題號起重量FQ/kN最大起重高度H/mm3.1.2402001. 選擇螺桿、螺母的材料螺桿采用45#調制鋼，由參考文獻2表10.2查得抗拉強度，。螺母材料用鋁青銅ZCuAll0Fe3（考慮速度較低）。2. 耐磨性計算螺桿選用45# 鋼，螺母選用鑄造鋁青銅ZCuAll0Fe3，由參考文獻1表 5.8 查得p=1825MPa從表 5.8 的注釋中可

2、以查得，人力驅動時值可以加大20%，則p=21.630MPa取。按耐磨性條件設計螺紋中徑，選用梯形螺紋，則 (1)由參考文獻1查得，對于整體式螺母系數=1.2 2.5取。 則 式中：軸向載荷，N；螺紋中徑，mm；許用壓強，MPa；查參考文獻2表11.5取公稱直徑mm，螺距mm，中徑mm，小徑mm，內螺紋大徑mm，。3. 螺桿強度校核螺桿危險截面的強度條件為 (2)式中：軸向載荷，N；螺紋小徑，mm；螺紋副摩擦力矩，；螺桿材料的許用應力，。其中螺紋副摩擦力矩 (3)式中：軸向載荷，N；螺紋升角，；螺紋副當量摩擦角,度；螺紋中徑，mm。查參考文獻1表5.10得鋼對青銅的當量摩擦因數，螺紋副當量摩擦

3、角，取（由表5.10的注釋知，大值用于啟動時，人力驅動屬于間歇式，故應取用大值）。把數據代入(3)式中，得把數據代入(2)式中，得由參考文獻1表5.9可以查得螺桿材料的許用應力 （4）其中，則取。顯然，螺桿滿足強度條件。4. 螺母螺紋牙的強度校核螺母螺紋牙根部的剪切強度條件為 （5）式中：軸向載荷，N；螺母螺紋大徑，mm；螺紋旋合圈數，取；螺紋牙根部厚度，梯形螺紋；螺母材料的許用切應力。代入數據計算得查參考文獻1表5.9螺母材料的許用切應力，顯然。螺紋牙根部的彎曲強度條件為 （6）式中：軸向載荷，N；彎曲力臂，螺母螺紋大徑，mm；螺紋旋合圈數，取；螺紋牙根部厚度，mm；螺母材料的許用彎曲應力。

4、數據代入式（6）得查參考文獻1表5.9螺母材料的許用切應力。顯然，即滿足螺紋牙的強度條件。5. 自鎖條件校核因螺紋升角，螺紋副當量摩擦角所以滿足自鎖條件。6. 螺桿的穩定性校核 螺桿的柔度值· （12）式中：長度系數，對千斤頂，可看作一端固定、一端自由，取；螺紋小徑，mm；螺桿的最大工作長度，取螺母中部到另一端支點間的距離，則 （13）指螺桿與手柄座相接處的尺寸，查手冊知，。 取手柄直徑，由結構尺寸經驗公式，取，則數據代入式（12），得對于45調質鋼，當時：因此，滿足穩定性要求。7. 螺母外徑及凸緣設計由經驗公式知，螺紋外徑。螺紋凸緣外徑，取。螺紋凸緣厚,取b=8mm。8.手柄設計加

5、在手柄上的力需要克服螺紋副之間相對轉動的阻力矩和托杯支承面間的摩擦力矩。設為加在手柄上的力，取F=200N，為手柄長度，則 （7）式中：螺紋副摩擦力矩，；托杯支承面間的摩擦力矩，。其中， （8）式中：托杯支承面間摩擦因數；軸向載荷，N；、見下圖。，取D=55mm。,取。， 得。，取，加套筒長700mm。手柄直徑 （9）手柄材料的許用彎曲應力 （10）其中，則。數據代入式（9），得取手柄直徑9.底座設計底座的整體高度L多出螺桿長度的2030mm，底座的起模斜度為1:10 由經驗公式知 取 取S=18m 取 取10. 底座壓應力校核 底座選擇鑄鐵HT100，查GB/T 94391988知 S=18m