『壹』 系物設備的吊耳吊點結構設計和強度計算安全系數不少於多少
Q235一般結構設計採用σ=210N/mm2,而吊耳採用σ=50N/mm2。
『貳』 軸的強度計算
軸的強度計算，尤其是轉軸和心軸的強度計算，通常是在初步完成軸的結構設計之後進行的。對於不同受載和應力性質的軸，應採用不同的計算方法。其中傳動軸按扭轉強度計算；心軸按彎曲強度計算；轉軸按彎扭合成強度進行計算。
1.傳動軸的強度計算
傳動軸工作時受扭，由材料力學知，圓截面軸的抗扭強度條件為
液壓動力頭岩心鑽機設計與使用
計算軸的直徑時，式（2-13）可以寫成
液壓動力頭岩心鑽機設計與使用
式中：τT為軸的扭應力，MPa；T為軸傳遞的轉矩，N·mm；WT為軸的抗扭截面系數，mm3；P為軸傳遞的功率，kW；n為軸的轉速，r/min；d為軸的直徑，mm；［τ］T為軸材料的許用扭應力，MPa，見表2-8；C為與軸材料有關的系數，見表2-8。
表2-8 軸常用材料的［τ］T值和C值
註：1.當彎矩作用相對於轉矩很小或只傳遞轉矩時，［τ］T取較大值，C取較小值；反之，［τ］T取較小值，C取較大值。
2.當用35SiMn鋼時，［τ］T取較小值，C取較大值。
按式（2-14）求得的直徑，還應考慮軸上鍵槽會削弱軸的強度。一般情況下，開一個鍵槽，軸徑應增大3％；開兩個鍵槽，增大7％，然後取標準直徑。
在轉軸的設計中，常用式（2-14）作結構設計前軸徑的初步估算，把估算的直徑作為軸上受扭段的最細直徑（有時也可作軸的最細直徑）。對於彎矩的影響，常採用降低許用扭應力的方法予以修正，見表2-8注。
2.心軸的強度計算
在一般情況下，作用在軸上的載荷方向不變，故心軸的抗彎強度條件為
液壓動力頭岩心鑽機設計與使用
計算軸的直徑時，式（2-15）可以寫成
液壓動力頭岩心鑽機設計與使用
式中：d為軸的計算直徑，mm；M為作用在軸上的彎矩，N·mm；W為軸的抗彎截面系數，mm3；［σ］W為軸材料的許用彎曲應力，MPa。軸固定時，若載荷長期作用，取靜應力狀態下的許用彎曲應力［σ＋1］W；若載荷時有時無，取脈動循環的許用彎曲應力［σ0］W。軸轉動時，取對稱循環的許用彎曲應力［σ-1］W。［σ＋1］W、［σ0］W、［σ-1］W取值見表2-9。
表2-9 軸的許用彎曲應力（MPa）
註：σb為材料抗拉強度。
3.轉軸的強度計算
轉軸的結構設計初步完成後，軸的支點位置及軸上所受載荷的大小、方向和作用點均為已知。此時，即可求出軸的支承反力，畫出彎矩圖和轉矩圖，按彎曲和扭轉合成強度條件計算軸的直徑。
軸的支點位置，對於滑動軸承和滾動軸承都不全是在軸承寬度的中點上，其中滑動軸承可按表2-10確定，滾動軸承可查軸承樣本或有關手冊。但是，為了簡化計算，通常均可將支點位置取在軸承寬度的中點上。
表2-10 滑動軸承支點位置的確定
由彎矩圖和轉矩圖可初步判斷軸的危險截面。根據危險截面上產生的彎曲應力σW和扭應力為τT，可用第三強度理論求出鋼制軸在復合應力作用下危險截面的當量彎曲應力σeW，其強度條件為
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對於一般轉軸，σW為對稱循環變應力；而τT的循環特性則隨轉矩T的性質而定。考慮彎曲應力與扭應力變化情況的差異，將上式中的轉矩T乘以校正系數α，即
液壓動力頭岩心鑽機設計與使用
式中：Me為當量彎矩， α為應力校正系數，對於不變的轉矩，取 對於脈動循環的轉矩， 對於對稱循環的轉矩，取 為脈動循環時材料的許用彎曲應力，見表2-9。
計算軸的直徑時，式（2-16）可以寫成
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式中：d為軸的計算直徑，mm；Me為當量彎矩，N·mm；［σ-1］W為對稱循環下的材料的許用彎曲應力，MPa。
軸上有鍵槽時，為了補償對軸強度的削弱，按式（2-19）求得的直徑應增大4％～7％，單鍵槽時取較小值，雙鍵槽時取較大值。
綜上所述，常用轉軸的設計步驟是：先按照轉矩估算軸徑，作為軸上受扭段的最細直徑；再按照結構設計的要求，進行軸的初步結構設計，確定軸的外形和尺寸；然後按彎扭合成強度條件校核軸的直徑。若初定軸的直徑較小，不能滿足強度要求，則需修改結構設計，直到滿足強度要求為止；若初定軸的直徑較大，一般先不修改設計，通常是在計算完軸承後再綜合考慮是否修改設計。
對於一般用途的軸，按照上述方法設計計算即能滿足使用要求。對於重要的軸，尚須考慮應力集中、表面狀態以及尺寸的影響，用安全系數法作進一步的強度校核，其計算方法見有關機械設計教材或參考書。