一、选题的依据及意义

机械设计在国民经济发展中起着重要的作用，机械工业担负着为国民经济部门提供各种性能先进，价格低廉，使用安全可靠，造型美观的技术装备的任务，在国家现代化建设中举足轻重。机械产品的市场竞争能力主要取决于产品的质量，而产品的质量又取决于产品的设计。千斤顶是一种简单的起重设备。主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作。其结构轻巧坚固、灵活可靠，一人即可携带和操作。螺旋千斤顶 又称机械式千斤顶，是由人力通过螺旋副传动，螺杆或螺母套筒作为顶举件。本次设计是产品开发周期中的关键环节，设计决定了实现产品功能和目标的方案，结构和选材。制造方法以及产品运行，使用和维修方法。设计不合理会导致产品功能不完善，成本提高或可靠性，安全性不好。产品设计上的缺陷造成的先天不足，难以采取制造和使用措施加以弥补。少数情况下，即有可能，损失也大。严重的设计不合理甚至会造成的产品不能用或产品制造不出来，导致产品开发失败。

二、国内外相关研究简介（述）

国外发展情况

早在20 世纪40 年代,卧式千斤顶就已经开始在国外的汽车维修部门使用,但由于当时设计和使用上的原因,其尺寸较大,承载量较低。后来随着社会需求量的增大以及千斤顶本身技术的发展,在90 年代初国外绝大部分用户已以卧式千斤顶替代了立式千斤顶。在90 年后期国外研制出了充气千斤顶和便携式螺旋千斤顶等新型千斤顶。充气千斤顶是由保加利亚一汽车运输研究所发明的,它用有弹性而又非常坚固的橡胶制成。使用时,用软管将千斤顶连在汽车的排气管上,经过15～20 秒,汽车将千斤顶鼓起,成为圆柱体。这种千斤顶可以把115t 重的汽车顶起70cm。Power-Riser Ⅱ型便携式螺旋千斤顶则可用于所有类型的铁道车辆,包括装运三层汽车的货车、联运车以及高车顶车辆。同时它具有一个将负载定位的机械锁定环,一个三维机械手,一个全封闭构架以及一个用于防止杂质进入螺旋系统的外置过滤器。另外一种名为Truck Jack 的便携式螺旋千斤顶则可用于对已断裂的货车转向架弹簧进行快速的现场维修。该千斤顶能在现场从侧面对装有70～125t 级转向架的大多数卸载货车进行维修,并能完全由转向架侧架支撑住。它适用于车间或轨道上无需使用钢轨道碴或轨枕作承。

国内发展情况

我国千斤顶技术起步较晚,由于历史的原因,直到1979 年才接触到类似于国外卧式千斤顶这样的产品。但是经过全面改进和重新设计,在外形美观,使用方便,承载力大,寿命长等方面,都超过了国外的同类产品, 并且迅速打入欧美市场。经过多年设计与制造的实践,除了卧式千斤顶以外,我国的千斤顶还规格齐全,形成系列产品。

随着我国汽车工业的快速发展,汽车随车千斤顶的要求也越来越高;同时随着市场竞争的加剧,用户要求的不断变化,将迫使千斤顶的设计质量要不断提高,以适应用户的需求。用户喜欢的、市场需要的千斤顶将不仅要求重量轻,携带方便,外形美观,使用可靠,还会对千斤顶的进一步自动化,甚至智能化都有所要求。如何充分利用经济、情报、技术、生产等各类原理知识,使千斤顶的设计工作真正优化?如何在设计过程中充分发挥设计人员的创造性劳动和集体智慧,提高产品的使用价值及企业、社会的经济效益? 如何在知识经济的时代充分利用各种有利因素,对资源进行有效整合等等都将是我们面临着又必须解决的重要的问题。

三、本课题研究内容

1、用CAD绘制螺旋千斤顶装配图和主要零件图； 

2、计算螺旋千斤顶效率；

3、编写螺杆的加工工艺；

4、编制设计计算书。

四、本课题研究方法

螺旋千斤顶通过利用摇杆的摆动，使小齿轮转动，经一对圆锥齿轮的运转，带动螺杆旋转，推动升降套筒，从而重物上升或下降。设计时，要认真分析研究千斤顶的工作原理，拟定设计方案，利用CAD软件绘制装配图和相关零件图。

五、研究目标、主要特色（创新）及工作进度

1．了解螺旋千斤顶的研究现状，以及螺旋千斤顶在国内外的使用情况，以及存在的一些问题。

2．了解螺旋千斤顶的组成以及螺旋千斤顶的详细构造、各个零件的尺寸功能以及组装方法。

3．对螺旋千斤顶进行详细的设计工作。

六、参考文献

[1] 岳优兰，马文锁.机械设计基础. 河南：河南大学出版社，2005

[2] 卜 炎.机械传动装置设计手册.湖南：机械工业出版社，2002

[3] 黄祖德.机械设计.北京：北京理工大学出版社，2007.9

[4] 徐锦康. 机械设计.北京：北京高等教育出版社,2008.

[5] 张晓坤，隋晓朋，张智广.Atucad中文版实用教程.北京：经济日报出版社，2008.9

[6] 隋冬杰，刘晓菡，王傲胜.机械基础.上海：同济大学出版社，

[7] 唐金松.简明机械设计手册（第二版）.上海：科学技术出版社，2000.