千斤顶设计说明书
还需要验算接触面间的压力强度。 由图1-4计算各尺寸: 厚度??12mm; D11=(0.6~0.7)d=0.65*38mm=24.7mm D10=2.5d=2.5*38mm=95mm D13=1.8d=1.8*38mm=68.4mm D12=D13-4mm=64.4mm H=1.6d=60.8 ??12mm D11=24.7 mm D10=95mm D13=68.4 mm D12=64.4 mm 图1—4 为避免工作时过度磨损,接触面间的压强应满足 P?F?(D12?D11)422??P? 10
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将数据代入得: F55000MPa=19.807MPa P??2222??D12-D11)???64.4?24.7?44计算许用压强[p],取托杯和螺杆材料[p]中较小的一个: 螺杆[p]=88.75MPa,托杯[p]=235Mpa; 取[p]=88.75Mpa; 经验算:P??P?,接触面压强满足要求,选材合理。 为了固定拖杯选择M6*20的螺钉,和挡圈D=40mm,H=5mm。 2.4手柄的设计计算 2.4.1手柄材料的选择 常用Q235和Q215。本题中,该千斤顶手柄采用的材料是Q235 2.4.2计算手柄长度Lp 扳动手柄的力矩:K?Lp?T1?T2,则 Lp?T1?T2 KK——加于手柄上一个工人的臂力,间歇工作时,约为150~250N,工作时间较长时为100~150N。本题中选择K?200N; =55tan(3.696+5.911)*34.5/2 N·m =160.6 N?m =(64.4+24.7)*0.1*55/4 N?m =122.5N?m 00Lp?T1?T2=(160.6+122.5)*1000/200m=1415.56mm KD13+(50~150)mm。故手柄的实际2 P=19.807MPa M6*20的螺钉 挡圈D=40mm,H=5mm 手柄采用的材料是Q235 K=200N 手柄计算长度Lp是螺杆中心到人手施力点的距离,考虑螺杆头部尺寸及工人握手距离,手柄实际长度还应加上长度是: T1==160.6N?m T2=122.5 11
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N?m =1415.56+68.4/2+100mm=1549.76mm Lp=1415.56 mm 为减小起重器的存放空间,一般手柄不得大于起重器的高度,可取 L?600mm,使用时加套筒。 手柄参考图1-5(见下页) Lp' =1549.76mm L?600mm 2.4.3手柄直径dp 的确定 把手柄看成一个悬臂梁,按弯曲强度确定手柄直径dp,其强度条件为?F?KLp0.1d3p≤[?]F 故得设计公式为 3 dp? 0.1[?F] 式中:[?]F——手柄材料许用弯曲应力,当手柄材料为Q215和Q235时, [?]F=120Mpa。 dp?3200?1549.76mm=29.56mm 0.1?120 取 dp=32mm 则dk=dp+1mm=33mm 2.4.4结构 dp=32mm dk =33mm KLp手柄插入螺杆上端的孔中,为防止手柄从孔中滑出,在手柄两端面应加上挡环(图1―6),并用螺钉或铆合固定。因为手柄的精度要求不高,如图计算 12
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选用的螺钉为(GB/T68-2000)M6?16,挡圈尺寸D=45,H=6. 螺钉:M6?16 挡圈: D=45,H=6 底座材料:HT200; 厚度:??10mm 斜度: 2.5底座设计 2.5.1选择底座材料 底座材料常用铸铁(HT150及HT200),此题中底座材料选为HT200; 2.5.2结构设计 铸件的壁厚δ不应小于8~12mm,此题中选择??10mm;为了增加底座的稳定性,底部尺寸应大些,因此将其外形制成1∶10的斜度。 2.5.3底座设计计算 13
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由图1-7可得底座的相应尺寸: H1=H+20mm=240mm D6=D3+12mm=66.3mm+8mm=74.3mm D7=D6+H1/5=(74.3+240/5)mm=122.3mm K?1 10 底座尺寸: =4?55000?122.32=223.6mm ??2H1= 240mm D6=74.3mm D7=122.3 mm D8=223.6mm R=10mm ?=10mm h=1.3?=13mm H2=36mm =54mm-18mm=36mm 式中:[?]p——底座下枕垫物的许用挤压应力。对于木材,取 ???p?2~2.5MPa,此题中取 ???p?2MPa; H2?H'?a; ??(8~10)mm;
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?=10mm h=1.3?=10.13mm