第一篇：千斤頂?shù)墓ぷ髟?/a>

第二篇：螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)與工作原理

畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）題 目 螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì) 系 別 專(zhuān) 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)教師 定稿日期 20 年 3 月 23 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)專(zhuān)業(yè) 指導(dǎo) 姓名 學(xué)號(hào)班級(jí) 教師設(shè)計(jì)題目 螺旋千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的 通過(guò)對(duì)螺母，螺桿的穩(wěn)定性，耐磨性及其強(qiáng)度的計(jì)算，使得該設(shè)計(jì)能與意義 夠滿(mǎn)足承受更大載荷及較高高度的螺旋千斤頂。為機(jī)械工業(yè)提供更多 的便利，緩解了大載荷物品的可移性。合理的利用搖桿的擺動(dòng)，以往復(fù)扳動(dòng)手柄，拔爪即推動(dòng)棘輪間隙回轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)與工 小傘齒輪帶動(dòng)大傘齒輪、使舉重螺桿旋轉(zhuǎn)，從而使升降套筒獲得起升作原理 或下降，而達(dá)到起重拉力的功能。

1、耐磨性達(dá)到其軸向載荷的最低要求；基本

2、螺桿強(qiáng)度應(yīng)適于軸向力及扭矩作用；要求

3、能最大化承受載荷，更較長(zhǎng)時(shí)間承受最大載荷的軸向力。1 岳優(yōu)蘭，馬文鎖.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ).河南：河南大學(xué)出版社，2005 2 卜 炎.機(jī)械傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)手冊(cè).湖南：機(jī)械工業(yè)出版社，2002主要 3 黃祖德.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：北京理工大學(xué)出版社，2007.9參考 4 徐錦康.機(jī)械設(shè)計(jì).北京：北京高等教育出版社2008.5 張曉坤，隋曉朋，張智廣.Atucad 中文版實(shí)用教程.北京：經(jīng)濟(jì)日資料 報(bào)出版社，2008.9及文 6 隋冬杰，劉曉菡，王傲勝.機(jī)械基礎(chǔ).上海：同濟(jì)大學(xué)出版社，獻(xiàn) 7 唐金松.簡(jiǎn)明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）.上海：科學(xué)技術(shù)出版社，2000.II 摘 要 機(jī)械設(shè)計(jì)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的作用，機(jī)械工業(yè)擔(dān)負(fù)著為國(guó)民經(jīng)濟(jì)部門(mén)提供各種性能先進(jìn)，價(jià)格低廉，使用安全可靠，造型美觀的技術(shù)裝備的任務(wù)，在國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)中舉足輕重。機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力主要取決于產(chǎn)品的質(zhì)量，而產(chǎn)品的質(zhì)量又取決于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。千斤頂是一種簡(jiǎn)單的起重設(shè)備。主要用于廠(chǎng)礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)作為車(chē)輛修理及其它起重、支撐等工作。其結(jié)構(gòu)輕巧堅(jiān)固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。螺旋千斤頂 又稱(chēng)機(jī)械式千斤頂，是由人力通過(guò)螺旋副傳動(dòng)，螺桿或螺母套筒作為頂舉件。本次設(shè)計(jì)是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)決定了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品功能和目標(biāo)的方案，結(jié)構(gòu)和選材。制造方法以及產(chǎn)品運(yùn)行，使用和維修方法。設(shè)計(jì)不合理會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品功能不完善，成本提高或可靠性，安全性不好。產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的缺陷造成的先天不足，難以采取制造和使用措施加以彌補(bǔ)。少數(shù)情況下，即有可能，損失也大。嚴(yán)重的設(shè)計(jì)不合理甚至?xí)斐傻漠a(chǎn)品不能用或產(chǎn)品制造不出來(lái)，導(dǎo)致產(chǎn)品開(kāi)發(fā)失敗。關(guān)鍵詞 ： 螺旋千斤頂 螺旋傳動(dòng) 體積小 III 目 錄摘

要.........................................................IIIABSTRACT..........................................................IV目 錄..........................................................V1 起重機(jī)械的概述..................................................12 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算............................................1 2.1 螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用........................................1 2.2 螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系..........................................3 2.3 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)..........................................5 2.4 滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)及材料........................................5 2.4.1 滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)...................................................................................................................5 2.4.2 螺桿與螺母常用材料........................................................................................................5 2.5 耐磨性計(jì)算..................................................6 2.6 螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算........................................8 2.7 螺桿強(qiáng)度校核................................................8 2.8 螺桿穩(wěn)定性校核..............................................9 2.9 自鎖性校核.................................................103 千斤頂?shù)墓ぷ髟砗驮O(shè)計(jì).........................................11 3.1 千斤頂?shù)母攀?..............................................11 3.2 千斤頂?shù)姆N類(lèi)和規(guī)格.........................................11 3.2.1 油壓千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)............................................................................................................11 3.2.2 螺旋千斤頂?shù)姆N類(lèi)............................................................................................................13 3.3 千斤頂?shù)墓ぷ髟?..........................................14 3.4 千斤頂?shù)脑O(shè)計(jì)...............................................15 3.5 千斤頂?shù)难b配圖.............................................19結(jié) 論..........................................................22致 謝..........................................................23參考文獻(xiàn).........................................................23 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）1 起重機(jī)械的概述 起重機(jī)械是一種以間歇作業(yè)方式對(duì)物料進(jìn)行起升，下降和水平移動(dòng)的搬運(yùn)機(jī)械。起重機(jī)械的作業(yè)通常帶有重復(fù)循環(huán)的性質(zhì)。一個(gè)完整的作業(yè)循環(huán)一般包括取物、起升、平移、下降、卸載，然后返回原處等環(huán)節(jié)。經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)、正向和反向運(yùn)動(dòng)是起重機(jī)械的基本特點(diǎn)。起重機(jī)械廣泛用于交通運(yùn)輸業(yè)、建筑業(yè)、商業(yè)和農(nóng)業(yè)等國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)及人們?nèi)粘Ｉ钪?。起重機(jī)械由運(yùn)動(dòng)機(jī)械、承載機(jī)構(gòu)、動(dòng)力源和控制設(shè)備以及安全裝備、信號(hào)指示裝備等組成。起重機(jī)的驅(qū)動(dòng)多為電力，也可用內(nèi)燃機(jī)，人力驅(qū)動(dòng)只用于輕小型起重設(shè)備或特殊需要的場(chǎng)合。起重機(jī)械按結(jié)構(gòu)特征和使用場(chǎng)合分為：輕小型起重設(shè)備、橋架型起重機(jī)、纜索型起重機(jī)、臂架型起重機(jī)、堆垛起重機(jī)、升降機(jī)械。然而，千斤頂又屬于起重機(jī)械的一種。千斤頂是一種起重高度小小于 1ｍ的最簡(jiǎn)單的起重設(shè)備。它有機(jī)械式和液壓式兩種。機(jī)械式千斤頂又有齒條式與螺旋式兩種。千斤頂按工作原理分為：螺旋千斤頂、齒條千斤頂、油壓千斤頂。2 螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)和計(jì)算2.1 螺旋傳動(dòng)的類(lèi)型和應(yīng)用 螺旋傳動(dòng)是利用螺桿（絲杠）和螺母組成的螺旋副來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€(xiàn)運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。它具有結(jié)構(gòu)緊湊、轉(zhuǎn)動(dòng)均勻、準(zhǔn)確、平穩(wěn)、易于自鎖等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)中獲得了廣泛應(yīng)用。按照用途不同，螺旋傳動(dòng)分為傳力螺旋、傳導(dǎo)螺旋和調(diào)整螺旋三種類(lèi)型。傳力螺旋以傳遞動(dòng)力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力，一般為間歇性工作，工作速度較低，通常要求具有自鎖能力，圖 1.1 的螺旋千斤頂及圖 1.2 的螺旋壓力機(jī)均為傳力螺旋。傳導(dǎo)螺旋以傳遞運(yùn)動(dòng)為主，這類(lèi)螺旋常在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)連續(xù)工作且工作速度較高，傳動(dòng)精度要求較高，如圖 1.3 所示的機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的螺旋。調(diào)整螺旋用于調(diào)整并固定零件間的相對(duì)位置，一般在空載下工作，要求能自鎖，如帶傳動(dòng)張緊裝置、機(jī)床卡盤(pán)、軋鋼機(jī)軋滾下壓螺旋等。1畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）圖 1.1 螺旋千斤頂 圖 1.2 傳導(dǎo)螺旋 2 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）按照螺旋副摩擦性質(zhì)的不同，螺旋傳動(dòng)又可分為滑動(dòng)摩擦螺旋傳動(dòng)（簡(jiǎn)稱(chēng)滑動(dòng)螺旋）、滾動(dòng)摩擦螺旋傳動(dòng)（簡(jiǎn)稱(chēng)滾動(dòng)螺旋）和靜壓滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)（簡(jiǎn)稱(chēng)靜壓螺旋）?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)應(yīng)用較廣，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，成本低；易于實(shí)現(xiàn)自鎖；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)。缺點(diǎn)在于當(dāng)?shù)退倩蜻M(jìn)行運(yùn)動(dòng)微調(diào)時(shí)可能出現(xiàn)爬行現(xiàn)象；摩擦阻力大，傳動(dòng)效率低（一般為 3050）；螺紋間有側(cè)向間隙，反向時(shí)有空行程；磨損較大。廣泛應(yīng)用于機(jī)床的進(jìn)給、分度、定位等機(jī)構(gòu)，如壓力機(jī)、千斤頂?shù)膫髁β菪?。滾動(dòng)螺旋也稱(chēng)滾珠絲杠，其特點(diǎn)是摩擦阻力小，傳動(dòng)效率高（90以上）；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，低速時(shí)不爬行，啟動(dòng)時(shí)無(wú)抖動(dòng)；螺旋副經(jīng)調(diào)整和預(yù)緊可實(shí)現(xiàn)高精度定位精度和重復(fù)定位精度；傳動(dòng)具有可逆性，如果運(yùn)用于禁止逆轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，需要加設(shè)防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；不易摩擦，使用壽命長(zhǎng)。缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造困難；抗沖擊能力差。應(yīng)用于精密和數(shù)控機(jī)床、測(cè)試機(jī)械、儀器的傳動(dòng)和調(diào)整螺旋，車(chē)輛、飛機(jī)上的傳動(dòng)螺旋。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)特點(diǎn)：傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)精度高，起動(dòng)阻力矩小，傳動(dòng)靈活平穩(wěn)，工作壽命長(zhǎng)。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)應(yīng)用于機(jī)床、汽車(chē)、拖拉機(jī)、航空軍工等制造業(yè)。滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)按滾珠循環(huán)方式分為： 內(nèi)循環(huán)：滾珠始終和螺桿接觸，兩個(gè)封閉循環(huán)回路有兩個(gè)反向器，三個(gè)封閉循環(huán)回路有三個(gè)反向器。特點(diǎn)：流動(dòng)性好，效率高，經(jīng)向尺寸小。外循環(huán)：分離，工藝性好，分為螺旋式，插管式，擋珠式 靜壓螺旋傳動(dòng)螺桿與螺母被油膜隔開(kāi)，不直接接觸。具有摩擦阻力小，傳動(dòng)效 ；螺母的結(jié)構(gòu)復(fù)雜；運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，無(wú)爬行現(xiàn)象；傳動(dòng)具有可逆性（不需率高（達(dá) 99）要時(shí)應(yīng)加設(shè)防逆轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)）；反向時(shí)無(wú)空行程，定位精度高，軸向剛力大；磨損小，壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。其缺點(diǎn)為結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造較難，需要一套壓力穩(wěn)定，供油系統(tǒng)要求高。應(yīng)用于精密機(jī)床的進(jìn)給、分度機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)螺旋。2.2 螺旋傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)關(guān)系 在螺旋傳動(dòng)中，結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單應(yīng)用最廣泛的是滑動(dòng)螺旋，本節(jié)主要介紹這種螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì)?；瑒?dòng)螺旋副工作時(shí)，主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向拉力（或壓力）的作用，由于螺桿和螺母的旋合螺紋間存在著較大的相對(duì)滑動(dòng)，因此，其主要失效形式是螺紋牙破損?；瑒?dòng)螺旋的基本尺寸通常根據(jù)耐磨條件確定。對(duì)于傳力螺旋還應(yīng)校核螺桿危險(xiǎn)截面 3 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的強(qiáng)度；對(duì)于青銅或鑄鐵螺母以及承受重載的調(diào)整螺旋應(yīng)校核其自鎖性；對(duì)于精度傳動(dòng)螺旋應(yīng)該校核螺桿的剛度；對(duì)于受壓螺桿，當(dāng)其長(zhǎng)徑比很大時(shí)，應(yīng)校核其穩(wěn)定性；對(duì)于高速長(zhǎng)螺桿，應(yīng)校核其臨界轉(zhuǎn)速；要求自鎖時(shí)，多采用單線(xiàn)螺紋，要求高效時(shí)，多采用多線(xiàn)螺紋。1.一般螺旋機(jī)構(gòu) 一般螺旋機(jī)構(gòu)當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)Ψ角（rad）時(shí)，螺母軸向移動(dòng)的位移 L（mm）為 LSΨ/2π 式1 式中，S 為螺旋線(xiàn)導(dǎo)程（mm）。如螺桿的轉(zhuǎn)速為ｎ（ｒ／ｍｉｎ），則螺母移動(dòng)速度ｖ［ｍｍ／ｓ］為 ｖ＝Ｓｎ／６０ 式2 2.差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)與復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu) 圖 1.3 差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu) 圖 1.3 中的螺旋機(jī)構(gòu)中，B A 螺桿 1 上有 A、兩段螺旋，段螺旋導(dǎo)程為 S（ｍｍ）A，B 段螺旋導(dǎo)程為 SB（ｍｍ），兩者旋向相同，則當(dāng)螺桿轉(zhuǎn) Ψ角（ｒａｄ）時(shí)，螺母軸向移動(dòng)的位移 L（ｍｍ）為 L（SASB）Ψ/2π 式3 如螺桿的轉(zhuǎn)速為ｎ（ｒ／ｍｉｎ），則螺母移動(dòng)速度ｖ［ｍｍ／ｓ］為 4 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）L（SASB）ｎ／６０ 式4 由式（1-4）可知：當(dāng) A、B 兩螺旋的導(dǎo)程 SA、SB 接近時(shí)，螺母可得到微小位移，這種螺旋機(jī)構(gòu)稱(chēng)為差動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)（又稱(chēng)微動(dòng)螺旋 機(jī)構(gòu)），常用于分度機(jī)構(gòu)、測(cè)微機(jī)構(gòu)等。如兩螺旋的旋向相反，螺母軸向移動(dòng)的位移 L 為 L（SA-SB）Ψ/2π 式5 移動(dòng)速度為 ｖ＝（SA-SB）ｎ／６０ 式6 這種螺旋機(jī)構(gòu)稱(chēng)為復(fù)式螺旋機(jī)構(gòu)，適合于快速靠近或離開(kāi)的場(chǎng)合。2.3 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的設(shè)計(jì) 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)工作時(shí)，螺桿和螺母主要承受轉(zhuǎn)矩和軸向載荷（拉力或壓力）的作用，同時(shí)在螺桿和螺母的旋合螺紋間有較大的相對(duì)滑動(dòng)?；瑒?dòng)螺旋傳動(dòng)的主要失效形式是螺紋磨損。因此，通常根據(jù)螺旋副的耐磨性條件，計(jì)算螺桿中徑及螺母高度，并參照螺紋標(biāo)準(zhǔn)確定螺旋的主要參數(shù)和尺寸，然后再個(gè)、對(duì)可能發(fā)生的其他失效逐一進(jìn)行校核。2.4 滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)及材料2.4.1 滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu) 滑動(dòng)螺旋的結(jié)構(gòu)包括螺桿、螺母的結(jié)構(gòu)形式及其固定和支承結(jié)構(gòu)形式。螺旋傳動(dòng)的工作剛度與精度等和支承結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系，當(dāng)螺桿短而粗且垂直布置時(shí)，如起重及加壓裝置的傳力螺旋，可以采用螺母本身作為支承的結(jié)構(gòu)。當(dāng)螺桿細(xì)長(zhǎng)且水平布置時(shí)，如機(jī)床的傳導(dǎo)螺旋（絲杠）等，應(yīng)在螺桿兩端或中間附加支承，以提高螺桿工作剛度。螺母結(jié)構(gòu)有整體螺母、組合螺母和剖分螺母等形式。整體螺母結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由磨損而產(chǎn)生的軸向間隙不能補(bǔ)償，只適合在精度要求較低的場(chǎng)合中使用。對(duì)于經(jīng)常雙向傳動(dòng)的傳導(dǎo)螺旋，為了消除軸向間隙并補(bǔ)償旋合螺紋的磨損，通常采用組合螺母或剖分螺母結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)用螺桿的螺紋一般采用右旋結(jié)構(gòu)，只有在特殊情況下采用左旋螺紋。2.4.2 螺桿與螺母常用材料 螺桿和螺母材料應(yīng)具有較高的耐磨性、足夠的強(qiáng)度和良好的工藝性。螺桿與螺 5 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）母常用材料見(jiàn)表 1.2。表 1.2 螺桿與螺母常用材料 螺紋副 材料 應(yīng)用場(chǎng)合 輕載、低速傳動(dòng)。材 Q235 Q275 45 50 料不熱處理 重載、較高速。材料 40Gr 65Mn 螺桿 需經(jīng)熱處理，以提高 20GrMnTi 耐磨性 9Mn2V GrWMn 精密傳導(dǎo)螺旋傳動(dòng)。38GrMoAl 材料需經(jīng)熱處理 ZcuSn10P1 一般傳動(dòng) ZcuSn5Pb5Zn5 重載、低速傳動(dòng)。尺 螺母 寸較小或輕載高速傳 ZcuAL10Fe3 動(dòng)，螺母可采用鋼或 ZcuZn25AL6Fe3Mn 鑄鐵制造，內(nèi)空澆鑄 巴士合金或青銅2.5 耐磨性計(jì)算 耐磨性計(jì)算尚無(wú)完善的計(jì)算方法，目前是通過(guò)限制螺紋副接觸面上的壓強(qiáng)ｐ作為計(jì)算條件，其校核公式為 ｐ＝F/Ａ＝F/лd2hzFP/πd2hH≤p 式7 ；A 式中，F(xiàn) 為軸向工作載荷（N）為螺紋工作表面投影到垂直于軸向力的平面 ；d上的面積（mm）2 為螺紋中徑mm；P 為螺距mm；h 為螺紋工作高度mm，矩形 6 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）與梯形螺紋的工作高度 h0.5P鋸齒形螺紋高度 h0.75PzH/P 為螺紋工作圈數(shù)，H為螺紋高度mm，p為許用壓強(qiáng)MPa，見(jiàn)表 1.7 表 1.7 滑動(dòng)螺旋傳動(dòng)的許用壓強(qiáng)p 螺紋副材料 滑動(dòng)副速度/mmin-1 許用壓強(qiáng)/MPa 低速 1825 lt3.0 1118 鋼對(duì)青銅 612 710 gt15 12 鋼-耐磨鑄鐵 612 68 lt2.4 1318 鋼-灰鑄鐵 612 47 鋼-鋼 低速 7.513 淬火鋼-青銅 612 1013 注：lt2.5 或人力驅(qū)動(dòng)時(shí)，p可提高 20；螺母為剖分式時(shí)，p應(yīng)降低 15-20。為便于推導(dǎo)設(shè)計(jì)公式，令 H/d2，代入式（1-7）整理后得螺紋中徑的設(shè)計(jì)公式為 d2≥ FP / o h p 式8 對(duì)矩形、梯形螺紋，h0.5P，則 d2≥0 F / o p 式9 對(duì)鋸齒形螺紋，h0.75P，則 d2≥0.65 F / o p 式 10 值根據(jù)螺母的結(jié)構(gòu)選取。對(duì)于整體式螺母，磨損后間隙不能調(diào)整，通常用于輕載或精度要求低的場(chǎng)合，為使受力分布均勻，螺紋工作圈數(shù)不宜過(guò)多，宜取1.2～2.5；對(duì)于剖分式螺母或螺母兼作支承而受力較大，可取 2.5～3.5；傳動(dòng)精度高或要求壽命長(zhǎng)時(shí)，允許 4。根據(jù)公式計(jì)算出螺紋中徑 d2 后，按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)選取螺紋的公稱(chēng)直徑 d 和螺距 P。由于旋合各圈螺紋牙受力不均，故 z 不宜大于 10。7 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）2.6 螺母螺紋牙的強(qiáng)度計(jì)算 螺紋牙多發(fā)生剪切與彎曲破壞。由于一般情況下螺母材料的強(qiáng)度比螺桿低，因此只需校核螺母螺紋牙的強(qiáng)度。假設(shè)載荷集中作用在螺紋中徑上，可將螺母螺紋牙視為大徑 D 處展開(kāi)的懸臂梁，螺紋牙根部 aa 處的彎曲強(qiáng)度校核公式為 σb 3Fh/πDbz≤σb 式 11剪切強(qiáng)度校核公式為 τF/zπDb≤τ 式 12 式中，F(xiàn)、h、z 同式（1-7）；D 為螺母螺紋的大徑mm；b 為螺母螺紋牙根部寬度mm；可由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)查得，也可取矩形螺紋 b0.5P，梯形螺紋 b0.65P，鋸齒形螺紋 b0.74P；σ、b、τ分別為螺母螺紋牙的許用彎曲應(yīng)力和許用切應(yīng)力MPa，見(jiàn)表 1.8 表 1.8 滑動(dòng)螺旋副材料的許用應(yīng)力項(xiàng)目 許用應(yīng)力/ MPa鋼制螺桿 σσS/35 σS 為材料的屈服極限/ MPa 材料 許用彎曲應(yīng)力σb 許用切應(yīng)力τ 青銅 4060 3040螺母 耐磨鑄鐵 5060 40 鑄鐵 4555 40 鋼（1.01.2）σ 0.6σ注：靜載荷許用應(yīng)力取大值。若螺桿與螺母的材料相同，由于螺桿螺紋的小徑 d1 小于螺母螺紋的大徑 D，故應(yīng)校核螺桿螺紋牙的強(qiáng)度，這時(shí)公式中的 D 應(yīng)改為 d1。2.7 螺桿強(qiáng)度校核 螺桿受軸向力 F 及轉(zhuǎn)矩 T 的作用，危險(xiǎn)截面上受拉（壓）應(yīng)力σ和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力τ。根據(jù)第四強(qiáng)度理論，τ螺桿危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度校核公式為 式 13 式中，d1 為螺桿螺紋的小徑（mm）；σ為螺桿材料的.

第三篇：千斤頂課程設(shè)計(jì)

千斤頂課程設(shè)計(jì)

A08機(jī)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(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)：最大起重F=45KN、最大升起高度H=250mm。

螺旋起重器的結(jié)構(gòu)見(jiàn)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(zhuǎn)動(dòng)手柄4時(shí)，螺桿即轉(zhuǎn)動(dòng)并上下運(yùn)動(dòng)。托杯1直接頂住重物，不隨螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

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(duì)這一裝置的主要要求是:保證各零件有足夠的強(qiáng)度、耐磨性、能自鎖、穩(wěn)定性合格等。

一、螺桿的設(shè)計(jì)與計(jì)算

1.螺紋的牙型

選用矩形螺紋，采用內(nèi)徑對(duì)中，配合選H8/h8，在計(jì)算強(qiáng)度時(shí)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(shí)，同時(shí)受壓力與扭矩的作用，因此它的計(jì)算可近似按緊螺紋栓聯(lián)接的計(jì)算公式估算出螺紋內(nèi)徑，即：

d1?5.2F????

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

將上述數(shù)據(jù)帶入得螺桿的直徑為d1?0.02764m，取d=30mm。

1千斤頂課程設(shè)計(jì)

A08機(jī)械（2）龐健松 080401227 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式p?d14，得P=7.5mm。

p參考梯形螺紋標(biāo)準(zhǔn)，螺紋牙型高h(yuǎn)=，得h=3.75mm。

2d圓整為整數(shù)后，取d1?d?p=38-7.5=30.5mm。

4.自鎖驗(yàn)算

在考慮眾多因素后，實(shí)際應(yīng)滿(mǎn)足的自鎖條件為：

?????1

由tan??np/(?d2)

n=1，p=7.5mm，d2=得tan?=0.07373

當(dāng)量摩擦角??=arctan ?，在有潤(rùn)滑油情況下?=0.1，得???1=4.574 驗(yàn)證結(jié)束，左邊小于右邊，達(dá)到自鎖條件。

2?d1?h2=32.375mm 5.結(jié)構(gòu)

手柄孔徑dK根據(jù)手柄直徑dp決定，dk?dp?0.5mm。根據(jù)后面手柄部分的計(jì)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(qiáng)度校核

對(duì)C45進(jìn)行壓應(yīng)力校核，C45許用彎曲應(yīng)力??? b=120MPa，從后面的計(jì)算中得到數(shù)值，如下公式：

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

1??2??7.螺桿穩(wěn)定性驗(yàn)算

計(jì)算螺桿柔度時(shí)，螺桿最大受壓長(zhǎng)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(jì)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(shè)計(jì)

A08機(jī)械（2）龐健松 080401227 由穩(wěn)定性驗(yàn)算公式Fcr??2EIl2

查機(jī)械手冊(cè)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(mǎn)足條件的軸向壓力

將上述數(shù)據(jù)帶入公式得，F(xiàn)cr=2.456?105KN,滿(mǎn)足條件，裝置穩(wěn)定

二、螺母的設(shè)計(jì)與計(jì)算

1.2.材料

螺母的材料選擇 鑄錫青銅56.25mm 螺紋圈數(shù)Z與高度H?，螺母的圈數(shù)通常是根據(jù)螺紋牙間強(qiáng)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(qiáng)度計(jì)算

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

對(duì)于矩形螺紋b=0.5P，在條件Z?10的條件下，取Z=6?？紤]到退刀槽的影響，實(shí)際螺紋圈數(shù)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(shè)計(jì)

A08機(jī)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(nèi)，圓柱面的配合采用H8/n7，為了方便安裝，應(yīng)在螺母下端和底座孔上端制出倒角，緊固螺釘?shù)闹睆饺8。

三、手柄設(shè)計(jì)與計(jì)算

1.2.材料

選用A5 手柄長(zhǎng)度Lp

扳動(dòng)手柄的轉(zhuǎn)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(gè)工人加于手柄上的臂力，間歇工作時(shí)約為150~250N，這里取K=250N。

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

M2??D4?D2??F

24在加潤(rùn)滑油的情況下，摩擦系數(shù)?=0.06 千斤頂課程設(shè)計(jì)

A08機(jī)械（2）龐健松 080401227 將以上的數(shù)據(jù)帶入公式得Lp?0.71014m 手柄計(jì)算Lp是螺桿中心到人手施力點(diǎn)的距離?？紤]桿頭尺寸及人手握的長(zhǎng)度，手柄的實(shí)際長(zhǎng)度還應(yīng)該加上為820mm。

D2?100mm,最終得到千斤頂?shù)氖直枰拈L(zhǎng)度23.手柄直徑dp

把手柄看成一個(gè)懸臂梁，按彎曲強(qiáng)度確定直徑dp，其強(qiáng)度條件為：

dp?3KL

0.1???b式中???b為材料的許用彎曲應(yīng)力，對(duì)于A5手柄，???b=120MPa。代入數(shù)據(jù)計(jì)算得dp?25.8mm，取dp=26mm。

4.結(jié)構(gòu)

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(yīng)加上擋環(huán)（如圖），并用螺釘或鉚釘固定。

四、底座設(shè)計(jì)

底座這里選用HT100，鑄件壁厚選用?=10mm。為了增加底座的穩(wěn)定性，底部尺寸應(yīng)大些，因此，可按照1：5的錐度設(shè)計(jì)。

圖中：

D7?4F????p2?D6

式中???p為底座下枕墊物的許用應(yīng)力。對(duì)于木材，取???p=2MPa。

將以上數(shù)據(jù)帶入公式得D7=232.53mm，最終取D7=240mm。千斤頂課程設(shè)計(jì)

A08機(jī)械（2）龐健松 080401227 1D8?D5?H1?2???95mm

5五、托杯的設(shè)計(jì)與計(jì)算

杯用來(lái)承托重物，此次計(jì)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(dòng)，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(qiáng)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

第四篇：UG期末考試千斤頂

基于UG的CAD/CAM技術(shù)課程期末考試

論文（設(shè)計(jì)）

題 目： 螺旋千斤頂產(chǎn)品CAD/CAM綜合設(shè)計(jì)分析 院（部）： 機(jī)械工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí)：2010級(jí)2班 學(xué)生姓 名： 黃興昌

學(xué)號(hào)：201010470209 指導(dǎo)教 師： 趙成濤 完成日 期： 2013年6月19日

濰坊科技學(xué)院

目錄

第一章 前言 ????????????????????? 1 第二章 螺旋千斤頂造型三維設(shè)計(jì)

2.1 底座造型設(shè)計(jì)?????????????????? 3 2.2 螺套造型設(shè)計(jì)?????????????????? 5 2.3 螺旋桿造型設(shè)計(jì)????????????????? 8 2.4 頂墊造型設(shè)計(jì)?????????????????? 11 2.5 絞杠造型設(shè)計(jì)?????????????????? 13 2.6 螺釘造型設(shè)計(jì)?????????????????? 14 第三章 虛擬裝配

3.1 千斤頂?shù)难b配?????????????????? 15 3.2 千斤頂爆炸圖?????????????????? 17 第四章 生成工程圖 ?????????????????? 18 第五章 心得體會(huì) ??????????????????? 18 第六章 參文考獻(xiàn) ??????????????????? 18 2

第一章 前言

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)領(lǐng)域中設(shè)計(jì)技術(shù)之一，也是使用最廣泛的技術(shù)。UG作為中高端三維CAD軟件，具有功能強(qiáng)大、應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)此被認(rèn)為是具有統(tǒng)一力的中高端設(shè)計(jì)解決方案。UG由許多功能模塊組成，每一個(gè)模塊都有自己獨(dú)立的功能，可以根據(jù)需要調(diào)用其中的一個(gè)或幾個(gè)模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)。還可以調(diào)用系統(tǒng)的附加模塊或者使用軟件進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)工作。下面介紹UG集成環(huán)境中的四個(gè)主要CAD模塊。

1.基礎(chǔ)環(huán)境 基礎(chǔ)環(huán)境是UG啟動(dòng)后自動(dòng)運(yùn)行的第一個(gè)模塊，是其他應(yīng)用模塊運(yùn)行的公共平臺(tái)。

2.建模模塊 建模模塊用于創(chuàng)建三維模型，是UG中的核心模塊。UG軟件所擅長(zhǎng)的曲線(xiàn)功能和曲面功能在該模塊中得到了充分體現(xiàn)，可以自由地表達(dá)設(shè)計(jì)思想和進(jìn)行創(chuàng)造性的改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而獲得良好的造型效果和造型速度。

3.裝配模塊 使用UG的裝配模塊可以很輕松地完成所有零件的裝配工作。在組裝過(guò)程中，可以采用自頂而下和自下而上的裝配方法，可以快速跨越裝配層來(lái)直接訪(fǎng)問(wèn)任何組件或子裝配圖的設(shè)計(jì)模型。4.制圖模塊 使用UG三維模型生成工程圖簡(jiǎn)單方便，只需對(duì)自動(dòng)生成的視圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的修改或標(biāo)注就可以完成工程圖的繪制。同時(shí)，如果在實(shí)體模型或工程圖二者之一做任何修改，其修改結(jié)果就會(huì)立即反應(yīng)到另一個(gè)中，使得工程圖的繪制更加輕松快捷。

這次螺旋千斤頂造型設(shè)計(jì)能夠使我在學(xué)習(xí)機(jī)械產(chǎn)品CAD設(shè)計(jì)基本方 1

法，鞏固課程知識(shí)，提高動(dòng)手實(shí)踐能力，進(jìn)一步提高運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行三維造型及裝配設(shè)計(jì)、工程圖繪制方面的能力，了解軟件間的數(shù)據(jù)傳遞交換等運(yùn)用，熟練掌握UG軟件應(yīng)用。

千斤頂簡(jiǎn)介：

千斤頂是一種用鋼性頂舉件作為工作裝置，通過(guò)頂部托座或底部托爪在行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設(shè)備。千斤頂主要用于廠(chǎng)礦、交通運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)作為車(chē)輛修理及其它起重、支撐等工作。其結(jié)構(gòu)輕巧堅(jiān)固、靈活可靠，一人即可攜帶和操作。千斤頂分為機(jī)械千斤頂和液壓千斤頂兩種，本次UG課程設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)機(jī)械千斤頂。

機(jī)械千斤頂，又稱(chēng)螺旋千斤頂。是由人力通過(guò)螺旋副傳動(dòng)，螺桿或螺母套筒作為頂舉件。普通螺旋千斤頂靠螺紋自鎖作用支持重物，構(gòu)造簡(jiǎn)單，但傳動(dòng)效率低，返程慢。自降螺旋千斤頂?shù)穆菁y無(wú)自鎖作用，裝有制動(dòng)器。放松制動(dòng)器，重物即可自行快速下降，縮短返程時(shí)間，但這種千斤頂構(gòu)造較復(fù)雜。螺旋千斤頂能長(zhǎng)期支持重物，最大起重量已達(dá)100噸，應(yīng)用較廣。下部裝上水平螺桿后，還能使重物作小距離橫移。

本次UG設(shè)計(jì)的螺旋千斤頂由底座,螺套,螺旋桿,絞杠,頂墊,M10-H7 螺釘,M8-H7螺釘7個(gè)零件組成。分別對(duì)每個(gè)零件建模造型，然后裝配，生成工程圖。

第二章 千斤頂造型三維設(shè)計(jì)

2.1 底座造型設(shè)計(jì) 首先打開(kāi)UG6.0建模，新建一個(gè)文件dizuo.prt。點(diǎn)擊創(chuàng)建草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“草圖”對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊進(jìn)入草圖模式，繪制草圖如下。

3點(diǎn)擊完成草圖，在建模模式下點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)。在底座上加工M10-H7螺紋孔。在螺紋孔上加工螺紋M10-H7,完成底座的繪制

2.2 螺套造型設(shè)計(jì) 新建一個(gè)文件luotao.prt。點(diǎn)擊創(chuàng)建草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“草圖”對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊進(jìn)入草圖模式，繪制草圖如下。

3點(diǎn)擊完成草圖，在建模模式下點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)。在螺套軸線(xiàn)上繪制直徑42的孔。在螺套上加工M10-H7螺紋孔步驟如2.1第4,5步。在直徑42孔內(nèi)加工螺距8的矩形螺紋。在坐標(biāo)原點(diǎn)畫(huà)兩條螺旋線(xiàn)，一個(gè)螺距8，圈數(shù)10，半徑21。另一個(gè)螺距8，圈數(shù)10，半徑25。點(diǎn)擊編輯里的移動(dòng)對(duì)象，選擇兩條螺旋線(xiàn)，運(yùn)動(dòng)選擇距離，方向沿園軸線(xiàn)方向，距離4，復(fù)制原先的，點(diǎn)確定。用直線(xiàn)把4條螺旋線(xiàn)的端點(diǎn)連起來(lái)。擊掃掠，選擇剛連接的4條線(xiàn)，引導(dǎo)線(xiàn)選擇4跳螺旋線(xiàn)的任意3條，截面位置選擇引導(dǎo)線(xiàn)末端，確定。顯示出已隱藏的實(shí)體，點(diǎn)擊確定。隱藏?zé)o須顯示的線(xiàn)。繪制成螺距為8的矩形螺紋。螺紋與螺套布爾運(yùn)算求差，最終生成如圖螺套。

2.3 螺旋桿造型設(shè)計(jì) 新建一個(gè)文件luoxuangan.prt。點(diǎn)擊創(chuàng)建草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“草圖”對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊進(jìn)入草圖模式，繪制草圖如下。

3點(diǎn)擊完成草圖，在建模模式下點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)。在螺旋桿直徑60的軸頸上加工直徑22正交的兩通孔。在直徑42孔內(nèi)加工螺距8的矩形螺紋。在坐標(biāo)原點(diǎn)畫(huà)兩條螺旋線(xiàn)，一個(gè)螺距8，圈數(shù)15，半徑21。另一個(gè)螺距8，圈數(shù)15，半徑25。點(diǎn)擊編輯里的移動(dòng)對(duì)象，選擇兩條螺旋線(xiàn)，運(yùn)動(dòng)選擇距離，方向沿園軸線(xiàn)方向，距離4，復(fù)制原先的，點(diǎn)確定。.用直線(xiàn)把4條螺旋線(xiàn)的端點(diǎn)連起來(lái)。擊掃掠，選擇剛連接的4條線(xiàn)，引導(dǎo)線(xiàn)選擇4跳螺旋線(xiàn)的任意3條，截面位置選擇引導(dǎo)線(xiàn)末端，確定。顯示出已隱藏的實(shí)體，點(diǎn)擊確定。隱藏?zé)o須顯示的線(xiàn)。繪制成螺距為8的矩形螺紋。再把矩形截面螺旋體作為工具體求差生成螺旋桿如圖。

2.4 頂墊造型設(shè)計(jì) 新建一個(gè)文件dingdian.prt。點(diǎn)擊創(chuàng)建草圖圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出“草圖”對(duì)話(huà)框，點(diǎn)擊進(jìn)入草圖模式，繪制草圖如下。

3點(diǎn)擊完成草圖，在建模模式下點(diǎn)擊回轉(zhuǎn)。在頂墊上加工螺紋孔。點(diǎn)構(gòu)造器構(gòu)建圓點(diǎn)坐標(biāo)（30,0，8）繪制直徑為8的通孔。

加工M8-H7螺紋。

2.5 絞杠造型設(shè)計(jì)

1新建一個(gè)文件jiaogang.prt。在建模模式下點(diǎn)擊特征圓柱，直徑20，長(zhǎng)度300。在絞杠兩端到斜角2cm。

2.6 螺釘造型設(shè)計(jì)

1新建一個(gè)文件M8-H7luoding.prt。在建模模式，點(diǎn)擊特征圓柱命令。生成圓柱直徑10，高度5和直徑8，長(zhǎng)度15的圓柱，并在直徑8圓柱上 13

加工M8-H7螺紋。新建一個(gè)文件M10-H7luowen.prt。在建模模式，點(diǎn)擊特征圓柱命令。生成圓柱直徑12，高度4和直徑10，長(zhǎng)度15的圓柱，并在直徑10圓柱上加工M10-H7螺紋。

第三章 虛擬裝配

虛擬裝配是虛擬制造的重要組成部分，利用虛擬裝配，可以驗(yàn)證裝配設(shè)計(jì)和操作的正確與否，以便及早的發(fā)現(xiàn)裝配中的問(wèn)題，對(duì)模型進(jìn)行修改，并通過(guò)可視化顯示裝配過(guò)程。3.1 千斤頂?shù)难b配

1新建一個(gè)名為“zhuangpeiti”的裝配圖，在裝配工具欄里單擊“添 加組件”，以dizuo為基準(zhǔn)部件,通過(guò)原點(diǎn)。2 添加luotao組件。

3添加luxuangan組件。添加dingdian組件。以次添加jiaogang組件，M8-H7luoding組件，M10-H7luowen組件。最終生成裝配圖如下。

3.2 千斤頂爆炸圖 點(diǎn)擊創(chuàng)建爆炸圖輸入距離200及選擇添加間隙 生成爆炸圖如下。

第四章 生成工程圖

零件圖包括：底座1張.螺套1張.螺旋桿1張.頂墊1張.裝配圖1張（詳見(jiàn)附頁(yè)零件圖）。

第五章 心得體會(huì)

UG課程設(shè)計(jì)是我們UG專(zhuān)業(yè)課程知識(shí)綜合應(yīng)用的實(shí)踐訓(xùn)練，著是我們邁向社會(huì)，從事職業(yè)工作一個(gè)必不少的過(guò)程．”千里之行始于足下”，通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我深深體會(huì)到這句千古名言的真正含義．我今天認(rèn)真的進(jìn)行課程設(shè)計(jì)，學(xué)會(huì)腳踏實(shí)地邁開(kāi)這一步，就是為明天能穩(wěn)健地在社會(huì)大潮中奔跑打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)．通過(guò)這次UG課程設(shè)計(jì)，本人在多方面都有所提高。通過(guò)UG課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用本專(zhuān)業(yè)所學(xué)課程的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行一次螺旋千斤頂課程設(shè)計(jì)，從而提高了UG制圖軟件繪制能力，熟悉了規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，更加熟練操作UG軟件，同時(shí)各科相關(guān)的課程都有了全面的復(fù)習(xí)，獨(dú)立思考的能力也有了提高。

由于本人的設(shè)計(jì)能力有限，在設(shè)計(jì)過(guò)程中難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，懇請(qǐng)老師們多多指教,我十分樂(lè)意接受老師的批評(píng)與指正，本人將萬(wàn)分感謝。

參考文獻(xiàn)：《UGNX6 中文版 標(biāo)準(zhǔn)教程>>.張瑞萍 孫曉紅等主編 ,清華大學(xué)出版社。

《機(jī)械制圖》.楊銘主編,機(jī)械工業(yè)出版社。

《機(jī)械設(shè)計(jì)螺旋千斤頂工程圖》中國(guó)機(jī)械cad論壇 網(wǎng)站：004km.cn。

第五篇：千斤頂裝配圖]（范文）

裝配及繪制千斤頂裝配圖

傅賽春

教學(xué)目標(biāo)：

1、嚴(yán)格遵守《機(jī)械制圖》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中有關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定

2、培養(yǎng)空間想象能力，提高識(shí)圖、繪圖能力

3、養(yǎng)成嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度和耐心細(xì)致的工作作風(fēng) 教學(xué)重點(diǎn)：

1、識(shí)讀千斤頂中所有零件圖；

2、繪制千斤頂裝配圖 教學(xué)難點(diǎn)：裝配圖的合理配置 教學(xué)過(guò)程：

一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路

我國(guó)是歷史悠久的文明古國(guó)，在機(jī)械制圖方面有過(guò)杰出成就。早在宋代李誡的《營(yíng)造法式》三十六卷中，附圖就占了六卷，畫(huà)法有正投影、軸測(cè)投影和透視，其工程制圖技術(shù)就已達(dá)到了很高的水平。如今《機(jī)械制圖》已成為一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，實(shí)踐性強(qiáng)，其主要內(nèi)容必須通過(guò)畫(huà)圖，識(shí)圖才能掌握領(lǐng)會(huì)。

目前中等職業(yè)學(xué)校的《機(jī)械制圖》教學(xué)往往照本宣科，只強(qiáng)調(diào)教科書(shū)中的基本知識(shí)。如：補(bǔ)畫(huà)三視圖、剖視圖、常用的標(biāo)準(zhǔn)件圖等常規(guī)畫(huà)圖訓(xùn)練，對(duì)于工程實(shí)際中出現(xiàn)的零件測(cè)繪卻幾乎從來(lái)不開(kāi)展。

為了檢查學(xué)生《機(jī)械制圖》基本知識(shí)掌握程度，我設(shè)計(jì)了一個(gè)“教學(xué)項(xiàng)目”。將學(xué)生分組，給每一組學(xué)生一個(gè)千斤頂和組成該千斤頂?shù)乃辛慵D。要求學(xué)生不僅能讀懂千斤頂?shù)乃辛慵D，而且還要能拆裝千斤頂，最后根據(jù)裝配好的千斤頂，結(jié)合零件圖上的尺寸，畫(huà)出千斤頂?shù)难b配圖。

通過(guò)這樣的真實(shí)零件訓(xùn)練，不僅考查學(xué)生的識(shí)圖、繪圖的基本制圖技能，也增強(qiáng)了機(jī)械專(zhuān)業(yè)學(xué)生裝配動(dòng)手能力。這樣的“項(xiàng)目教學(xué)”將書(shū)本中學(xué)到的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中，可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使枯燥的制圖教學(xué)變得形象生動(dòng)。

二、教學(xué)過(guò)程

（一）千斤頂工作原理

千斤頂是用來(lái)支撐和起動(dòng)重物的機(jī)構(gòu)，這是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的機(jī)械式千斤頂。將絞杠插入螺桿的φ20孔中，以旋轉(zhuǎn)螺桿。螺桿具有鋸齒形螺紋B50×8；螺母套以過(guò)渡配合壓裝于底座中，并用兩個(gè)圓柱端緊定螺釘M10×20止轉(zhuǎn)、固定，這樣就能達(dá)到螺桿旋轉(zhuǎn)而使起生物升降。頂塊以SR40內(nèi)圓球面和螺桿頂部接觸，并能微量擺動(dòng)以適應(yīng)不同情況的接觸面。擋圈用一個(gè)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(dǎo)

1、仔細(xì)讀懂各零件圖 ①底座

底座是一鑄件，材料是HT200牌號(hào)的鑄鐵。其基本形體是同軸回轉(zhuǎn)體。在標(biāo)注各段直徑后，只需一個(gè)全剖主視圖。

螺孔2--M10--7H與圓柱φ100、φ65相貫線(xiàn)采用簡(jiǎn)化畫(huà)法，以外形線(xiàn)表示。注尺寸的軸向基本基準(zhǔn)是底面，但尺寸φ57、2、103不應(yīng)以底面為基準(zhǔn)標(biāo)注，否則底面加工誤差變化，各尺寸都要相應(yīng)變化。

螺也2--M10--7H的定位尺寸也不能從底面出發(fā)標(biāo)注，而應(yīng)從輔助基準(zhǔn)標(biāo)注；因?yàn)槌叽绂?6要與螺母上相應(yīng)尺寸φ26一致。②螺桿

其視圖有一個(gè)做出三處局部剖視的主視圖，和一個(gè)只畫(huà)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(cuò)了，就不能符合設(shè)計(jì)要求。而對(duì)于對(duì)稱(chēng)的普通螺紋、梯形螺紋的牙型，一般不必畫(huà)出牙型。

凡是標(biāo)注螺紋尺寸，一般必須注出其公差帶代號(hào)，除非只有一種公差帶代號(hào)。不透的螺孔，應(yīng)同時(shí)注出內(nèi)螺紋長(zhǎng)度及鉆孔深度。螺紋倒角由工藝常規(guī)處理。

兩個(gè)正φ20，不能僅從相貫線(xiàn)來(lái)判斷其直徑是否相等，因?yàn)槿糁睆较嗖畈欢?，則相貫線(xiàn)也近似，所以，兩個(gè)孔均應(yīng)標(biāo)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(gè)“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(jiǎn)化畫(huà)法，以直線(xiàn)取代雙曲線(xiàn)。尺寸φ26與底座上的相應(yīng)尺寸φ26應(yīng)協(xié)調(diào)，故必須注出該尺寸。

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

擋圈上的尺寸90、φ17和9，應(yīng)與沉頭螺釘?shù)南鄳?yīng)尺寸協(xié)調(diào)，故應(yīng)先查出沉頭螺釘?shù)挠嘘P(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。⑤頂塊

其視圖由全剖視的主視圖，局部視圖和一個(gè)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(xiàn)，均采用簡(jiǎn)化畫(huà)法。

2、采用何種裝配圖

裝配圖是表達(dá)機(jī)器基部件的圖樣，是表達(dá)設(shè)計(jì)思想、指導(dǎo)裝配和進(jìn)行技術(shù)交流的重要技術(shù)文件。一般在設(shè)計(jì)過(guò)程中用的裝配圖，主要是表達(dá)機(jī)器和部件的結(jié)構(gòu)形狀、工作原理、零件間的相互位置和配合、連接、傳動(dòng)關(guān)系以及主要零件的基本形狀；在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中用的裝配圖稱(chēng)為裝配工作圖，主要是表達(dá)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、零件間的相對(duì)位置和配合、連接、傳動(dòng)關(guān)系，主要是用來(lái)把加工好的零件裝配成整體。

3、畫(huà)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(guān)系均可表達(dá)清楚。

為了充分表明千斤頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)功能，可以增加一個(gè)螺桿的移出斷面圖，以表明轉(zhuǎn)動(dòng)螺0桿時(shí)插入絞杠時(shí)用的兩正交孔φ20，以及為表示頂塊頂面的花紋而增加一個(gè)A向視圖。

②布置圖幅

畫(huà)圖時(shí)，先在三號(hào)圖幅內(nèi)估量這三個(gè)圖形所占的位置和面積，以及標(biāo)題欄和明細(xì)欄所占的面積，要留出編寫(xiě)序號(hào)和注尺寸的地方。

③兩種畫(huà)圖步驟

A、先畫(huà)螺桿（不能按零件圖折斷縮短），后在適當(dāng)位置畫(huà)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(huà)底座，后畫(huà)螺母，再畫(huà)螺桿等。④緊固件

各螺釘應(yīng)先查表，在畫(huà)出的草圖上注上查得的主要有關(guān)尺寸，再畫(huà)入裝配圖中。一字槽應(yīng)以比粗實(shí)線(xiàn)粗2—3倍的粗線(xiàn)表示，而不畫(huà)出槽。⑤標(biāo)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(jì)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(guān)的尺寸，也應(yīng)注明，作為設(shè)計(jì)絞杠的根據(jù)。⑥編號(hào)及編寫(xiě)明細(xì)欄

要求每一列數(shù)字、字母、漢字均排列整齊，為此可先極輕、極細(xì)地畫(huà)出縱界線(xiàn)，以確定各字的位置。

千斤頂?shù)拇?hào)QJD是千斤頂三字的第一個(gè)字母，其后“1”是第一型，最后兩位數(shù)字編零件號(hào)；裝配圖則為00。

⑦畫(huà)剖面線(xiàn)

剖面線(xiàn)一般為45線(xiàn)，相鄰零件可挨次畫(huà)出。相鄰零件剖面線(xiàn)應(yīng)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(xiàn)都必須相同。

⑧仔細(xì)檢查底稿，改正錯(cuò)誤后加粗。

粗、細(xì)線(xiàn)均應(yīng)在草稿上試畫(huà)，符合標(biāo)準(zhǔn)以后，才在圖上加深各種圖線(xiàn)。

4、完成裝配圖

加深時(shí)，次序如下：圓或圓弧→水平線(xiàn)→垂直線(xiàn)→斜線(xiàn)。細(xì)線(xiàn)若模糊不清，或色過(guò)線(xiàn)，也可再加深一次，最后完成的裝配圖。

（三）作業(yè)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(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，以全剖主視圖大部可表達(dá)清楚，細(xì)節(jié)部分適當(dāng)運(yùn)用局部剖視。（2）M10×20、M6×16圓柱端緊走螺釘可查手冊(cè)，GB75--85，M8×20沉頭螺釘查GB68-85?；蛴山處熃o出。

（3）按照裝配圖尺寸要求標(biāo)注尺寸，注意標(biāo)注出反映起重高度范圍的尺寸。

三、教后反思

1、通過(guò)千斤頂裝配圖的“項(xiàng)目教學(xué)”，學(xué)生在完成工作任務(wù)的過(guò)程中進(jìn)一步鞏固了書(shū)本上的理論知識(shí)，也增加了許多實(shí)踐知識(shí)，從而真正提高教學(xué)效果。這種教學(xué)方式學(xué)生非常喜歡，他們?cè)谡n堂中表現(xiàn)得非常的活躍，思維也很敏捷，主動(dòng)性被充分調(diào)動(dòng)，不會(huì)出現(xiàn)有人因教師講解太慢而沒(méi)事做、有人因聽(tīng)不懂而打瞌睡、有人因不感興趣而開(kāi)小差等現(xiàn)象。甚至連課外時(shí)間都會(huì)去查找資料、討論相關(guān)問(wèn)題，不會(huì)出現(xiàn)作業(yè)隨便應(yīng)付或抄作業(yè)、作業(yè)拖拉或不做等問(wèn)題。

2、在教學(xué)中要適時(shí)的引導(dǎo)學(xué)生，學(xué)生困難時(shí)要幫助他們整理知識(shí)。如編寫(xiě)出繪制裝配圖的步驟要領(lǐng)“四定”、“一校”。

3、由于現(xiàn)行教學(xué)制度的限制，這樣的教學(xué)開(kāi)展起來(lái)有一定的難度：如課時(shí)上需要連課教學(xué)；課程需安排在《機(jī)械制圖》基本學(xué)完后；需要學(xué)校配備一些教學(xué)設(shè)備等。最關(guān)鍵的是需要教師具有很強(qiáng)的綜合實(shí)踐能力，這對(duì)上課教師是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。

四、附：教學(xué)用圖

根據(jù)軸測(cè)圖和成套零件圖，繪制千斤頂裝配圖。