1、 - - 1 1 - - 论文题目：论文题目： 附附 图：图： - - 2 2 - - 结结 果果 设计要求：设计要求：设计一个人力驱动的螺旋千斤顶，示意图如下： 一、千斤顶的概述一、千斤顶的概述 千斤顶是一种起重高度小(小于 1)的最简单的起重设备。 它有机械式和液压式两种。机械式千斤顶又有齿条式与螺旋式两 种。千斤顶按工作原理分为：螺旋千斤顶、齿条千斤顶、油压千 斤顶。 二、二、螺旋传动的设计和计算螺旋传动的设计和计算 1 1、螺旋传动的应用和类型、螺旋传动的应用和类型 螺旋传动是利用螺杆（丝杠）和螺母组成的螺旋副来实现传 动要求的。它主要用于将回转运动转变为直线运动，同时传递运 动和动力
2、。它具有结构紧凑、转动均匀、准确、平稳、易于自锁 等优点，在工业中获得了广泛应用。 （1）按螺杆与螺母的相对运动方式，螺旋传动可以有以下四 种运动方式： 螺母固定不动，如图 - - 3 3 - - 螺杆转动并往复移动，这种结构以固定螺母为主要支承，结 构简单，但占据空间大。常用于螺旋压力机、螺旋千斤顶等。 螺母转动，如图 螺杆做直线移动，螺杆应设防转机构，螺母转动要设置轴承 均使结构复杂，且螺杆行程占据尺寸故应用较少。 螺母旋转并沿直线移动，如图 由于螺杆固定不动， 因而二端支承结构较简单， 但精度不高。 有些钻床工作台采用了这种方式。 螺杆转动，如图 螺母做直线运动，这种运动方式占据空间尺寸
3、小，适用于长 行程螺杆。螺杆两端的轴承和螺母防转机构使其结构较复杂。车 床丝杠、刀架移动机构多采用这种运动方式。 本次设计的螺旋千斤顶是运用了上图（本次设计的螺旋千斤顶是运用了上图（a a）的运动方式，即）的运动方式，即 螺母固定不动。螺母固定不动。 （2）按照用途不同，螺旋传动分为三种类型。 传力螺旋以传递动力为主， 要求以较小的转矩产生较大的 轴向推力，一般为间歇性工作，工作速度较低，通常要求具有自 锁能力。如图： - - 4 4 - - 传导螺旋以传递运动为主， 这类螺旋常在较长的时间内连 续工作且工作速度较高，传动精度要求较高，如图： 调整螺旋用于调整并固定零件间的相对位置，一般不经常
4、 转动，要求能自锁，有时也要求很高精度，如带传动张紧装置、 机床卡盘和精密仪表微调机构的螺旋等。 本次设计的螺旋千斤顶就是运用了传力螺旋这种传动类型。本次设计的螺旋千斤顶就是运用了传力螺旋这种传动类型。 2 2、螺旋传动的计算、螺旋传动的计算 按照螺旋副摩擦性质的不同，螺旋传动又可分为滑动摩擦螺 旋传动（简称滑动螺旋） 、滚动摩擦螺旋传动（简称滚动螺旋）和 静压滑动螺旋传动（简称静压螺旋） 。 在螺旋传动中，结构最简单应用最广泛的是滑动螺旋，滑动 螺旋副工作时，主要承受转矩和轴向拉力（或压力）的作用，由 于螺杆和螺母的旋合螺纹间存在着较大的相对滑动，因此，其主 要失效形式是螺纹牙破损。滑动螺旋
5、的基本尺寸通常根据耐磨条 件确定。对于传力螺旋还应校核螺杆危险截面的强度；对于青铜 - - 5 5 - - 或铸铁螺母以及承受重载的调整螺旋应校核其自锁性；对于精度 传动螺旋应该校核螺杆的刚度；对于受压螺杆，当其长径比很大 时，应校核其稳定性；对于高速长螺杆，应校核其临界转速；要 求自锁时，多采用单线螺纹，要求高效时，多采用多线螺纹。 （1）一般螺旋机构的计算 一般螺旋机构当螺杆转角（rad）时，螺母轴向移动的位移 L（mm）为: L=S/2 （式 3.1） 则式中 S 为螺旋线导程（mm） 。 如果螺杆的转速为 n(r/min)时， 则螺母移动速度 v(mm/s)为: V=Sn/60 （式
6、3.2） （2）差动螺旋机构与复式螺旋机构的计算 1-机架 2-螺杆 3-螺母 4-导向杆 图 3.4 差动螺旋机构 上图的螺旋机构中，螺杆 1 上有 A、B 两段螺旋，A 段螺旋导 程为 SA（mm） ，B 段螺旋导程为 SB（mm） ，两者旋向相同，则当螺 杆转角（rad）时，螺母轴向移动的位移 L（mm）为： L=（SA-SB）/2 （式 3.3） 如果螺杆的转速为 n(r/min)时， 则螺母移动速度 v(mm/s)为： - - 6 6 - - L=（SA-SB）n/60 （式 3.4） 由上式可知：当 A、B 两螺旋的导程 SA、SB接近时，螺母可得 到微小位移，这种螺旋机构称为差动螺旋机构（又称微动螺旋机 构） ，常用于分度机构、测微机构等。 如果两螺旋的旋向相反，则螺母轴向移动的位移 L 为： L=（SA-SB）/2 （式 3.5） 移动速度为： V（SA-SB）n/60
