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螺旋起重器设计
一、螺旋起重器（千斤顶）简介
螺旋起重器是一种简单的起重装置，用手推动手
聚酯丙烯酸酯
杯、手柄或扳手等零件所组成。
二、螺旋起重器（千斤顶）结构与功能
螺旋起重器结构示意图如右图所示。
零件1为托杯，当千斤顶承受重载时，由1直
接托住重物。螺母5与螺杆7组成螺旋副，同时，
螺母5又与底座8固定联接，当转动手柄4时，托
杯便会随着螺杆而上下移动，从而将重物托起。紧定螺钉6主要是为了提高了联接可靠性。
三、 设计题目
设计起重量F = 50 000 Ｎ，最大起重高度Ｈ=
太阳影子定位技术150 mm 的螺旋起重器（千斤顶）。
四、 题目解答
1.选择螺杆、螺母材料
螺杆采用45钢调质，由参考文献[2]表10.2查得
抗拉强度σb =600Mpa ， σs =355Mpa 。
由于速度较低，螺母材料用铝青铜ZCuAll0Fe3。
2. 耐磨性计算
8.02≥d ]
[ψp F 螺杆选用45钢，螺母用铝青铜ZCuAll0Fe3，由参考文献[3]表 5.8 查得[]p =18~25MPa ，从表5.8注释中可以查得，人力驱动可提高约20%，则[]p =21.6 ~30MPa ，取[]p =25MPa 。由参考文献[3]查得，对于整体式螺母系数=1.2~1.5，取=2。则代入数据，得
8.02≥d ]
[ ψp F ⨯=8.0 =25.3 mm 式中：F ──螺杆所受轴向载荷， N ；
2d ──螺纹中径，mm ；
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[ p ]─—螺旋副材料的许用压力，MPa 。
查参考文献[4]表 11.5 取公称直径d =32 mm，螺距P =3 mm，中径2d =30.5
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mm,
小径d3（d1）=28. 5 mm，内螺纹大径D4=32.5 mm。
3. 螺杆强度校核
螺杆危险截面的强度条件为：b2y
σe=≤[σe ]
式中：F──螺杆所受轴向载荷，F =50 000 N；
d3（d1）──螺纹小径，mm d3（d1）=28. 5 mm；
T1──螺纹副摩擦力矩，T1=F tan (+’ )，为螺纹升角，
=arctan=arctan=1.7942；
[σe ]——螺杆材料的许用应力， MPa
查参考文献[1]表 5.10 .得钢对青铜的当量摩擦因数f’=0.08~0.10，取f ’= 0.09，螺纹副当量摩擦角’ = arctan f’= arctan0.09 = 5.1428。把已知的值代入T1的计算公式中，则得
T1=50 000 = 92 771 Nmm
σe== 86.02Mpa
由参考文献[3]表 5.9 可以查得螺杆材料的许用应力[σ]=,s=355 Mpa, []=71~118 Mpa，取[]=95 Mpa。
磁性输送带显然，σe[]，螺杆满足强度条件。
4. 螺母螺纹牙的强度校核
螺母螺纹牙根部的剪切强度为：
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