滚动轴承的选择与寿命计算
9）径向（或轴向）当量动载荷：指一恒定的径向载荷（或中心轴向载荷），在该载荷作用下，滚动轴承具有与实际载荷作用下相同的寿命。
10）径向（或轴向）基本额定静载荷：指与滚动体及滚道的总永久变形量相对应的径向静载荷（或中心轴向静载荷）。如果在零载荷下，滚子与滚道（滚子轴承）为或假定为正常母线（全线接触）时，在最大接触应力下，滚动体与滚道接触处产生的总永久变形量为滚动体直径的 ，对于单列角接触轴承，径向额定载荷为引起轴承套圈彼此相对纯径向位移的载荷的径向分量。
11）径向（或轴向）当量静载荷：该径向静载荷（或中心轴向静载荷）会使受最大应力的滚动体和滚道接触处产生的总永久变形量与实际载荷条件下的总永久变形量相同。
5.2 轴承类型选择
选择滚动轴承的类型与多种因素有关，通常根据下列几个主要因素。 1）允许空间。
2）载荷大小和方向。例如既有径向又有轴向的联合载荷一般选用角接触轴承或圆锥滚子轴承，如径向载荷大，轴向载荷小，可选深沟球轴承和内外圈都有挡边的圆柱滚子轴承，如同时还存在轴或壳体变形大以及安装对中性差的情况，可选用调心球轴承、调心滚子轴承；如轴向载荷大，径向载荷小，可选用推力角接角球轴承、推力圆锥滚子轴承，若同时要求调心性能，可选推力调心滚子轴承。
3）轴承工作转速。
4）旋转精度。一般机械均可用G级公差轴承。
5）轴承的刚性。一般滚子轴承的刚性大于球轴承，提高轴承的刚性，可通过“预紧”，但必须适当。
6）轴向游动。轴承配置通常是一端固定，一端游动，以适应轴的热胀泠缩，保证轴承游动方式，一是可选用内圈或外圈无挡过的轴承，另一种是在内圈与轴或者外圈与轴承孔之间采用间隙配合。
7）摩擦力矩。需要低摩擦力矩的机械（如仪器），应尽量采用球轴承，还应避免采用接触式密封轴承。
滚动轴承的选择与寿命计算
8）安装与拆卸。装卸频繁时，可选用分离型轴承，或选用内圈为圆锥孔的、带紧定套或退卸套的调心滚子轴承、调心球轴承。
5.3 按额定动载荷选择轴承
选择轴承一般应根据机械的类型、工作条件、可靠性要求及轴承的工作转速，再进行额定动载荷和n，预先确定一个适当的使用寿命Lh（用工作小时表示）
额定静载荷的计算。各类机械所需轴承使用寿命的推荐值见表5-1：
表5-1轴承使用寿命的推荐值
使 用 条 件 不经常使用的仪器和设备 短期或间断使用的机械，中断使用不致引起严重后果，如手动机械、农业机械、装配吊车、自动送料 装置 间断使用的机械，中断使用将引起严重后果，如发电站辅助设备、流水作业的传动装置、带式输送机、 车间吊车 每天8h工作的机械、但经常不是满载荷使用，如 电机、一般齿轮装置、压碎机、起重机和一般机械 每天8h工作，满载荷使用，如机床、木材加工机 械、工程机械、印刷机械、分离机、离心机 24h连续工作的机械，如压缩机、泵、电机、轧机 齿轮装置、纺织机械 24h连续工作的机械、中断使用将引起严重后果， 如纤维机械、造维机械、造纸机械、电站主要设备 给排水设备、矿用通风机
由于提升绞车属于短期或间断使用的机械，中断使用不致引起严重后果。所以使用寿命为3000~8000h。
100000 10000~25000 8000~12000 3000~8000 使用寿命/h 300~3000 20000~30000 40000~50000
键的选择与强度计算
6．键的选择与强度验算
一般平键的选用步骤如下：
（1）根据轴径d键的标准，得到键的截面尺寸b?h；
（2）根据轮毂宽度B，查键的标准，在键长度系列中选择适当的键长L； （3）验算其强度。若发现强度不足时，可利用适当增大键的工作长度或改用双键等方法，直到满足条件为止。
平键联接可能的失效形式有：
1静联接时，键、轴槽和轮毂槽中较弱零件的工作面可能被压溃； ○
2动联接时，工作面出现过度磨损； ○
3键被剪断。实际上，平键联接最易发生的失效形式通常是压溃和磨损，○
一般不会发生键被剪断的现象（除非有严重过载）。因此，平键联接的强度计算一般只需进行挤压强度或耐磨性计算。
6.1 电机轴与联轴器联接键的选择与验算
6.1.1 键的选择
根据电动机的规格，电机轴的输入直径为42mm。查普通平键（摘自GB/T1095,1096-2003），键的规格为键12?8,GB/T1096-2003，即：b?12mm，
h?8mm，L?90mm。
6.1.2 键的验算
假设载荷为均匀分布，由图6.1可得平键联接的强度计算式为：
图6.1 普通平键的受力分析
挤压强度条件 ?P?
4T???P? (6.1)dlh 电动机和离合器之间联轴器的选择
式中，T——转矩，N?mm； d——轴径，mm； h——键的高度，mm；
l——键的工作长度，mm；对A型键l?L?b；对B型键l?L；对C型
键l?L?b2，其中L为键的长度，B为键的宽度；
??P?——许用挤压应力，Nmm2，查得??P??60~90Nmm2。 由公式(6.1)可计算出挤压应力?P：
?P?即：?P???P? 故，符合要求
4T4?96980??14.8Nmm2 dlh42??90?12??87．电动机和离合器之间联轴器的选择
根据前面几章可知：电动机功率为p?11kW；转速n?970rmin；电动机轴的直径为d?42mm；减速器输入轴（即前文所述的齿轮轴）直径为d'?50mm。
7.1 选择联轴器类型
为了缓和冲击和减轻振动，选用弹性套柱销联轴器。
7.2 联轴器承受转矩的计算
电动机轴转矩为T?9550P11?9550?N?m?108.3N?m n970由《机械设计》课本表14-2查得，工作机为绞车时工作情况系数KA?1.5，故计算转矩
Tc?KAT?1.5?108.3N?m?162.45N?m
7.3 联轴器型号的确定
由电机型号知电动机轴的轴为42mm，减速器输入轴（齿轮轴）轴径为50mm。 查《机械设计手册》选取弹性套柱销联轴器：
电动机联轴器和减速器输入轴（齿轮轴）联轴器型号为LT8。
箱体结构设计
8．箱体结构设计
箱体在一台机器的总重量中占有很大的比例，同时在很大程度上影响着机器的工作精度及抗震性能。正确选择箱体的材料和正确设计其结构形式尺寸，是减小机器质量、节约金属材料、提高工作精度、增强机器刚度及耐磨性等的重要途 径。
固定式机器，尤其是固定式重型机器，其箱体的结构较为复杂，刚度要求也 高，因而通常都为铸造。铸造材料常用既便于施工又廉价的铸铁；只有需要强度 高、刚度大时才用铸钢。当减小质量有很大意义时才用铝合金等轻合金。对于运 行式机器，如飞机、汽车等，减小机体的质量非常重要，故常用钢或轻合金焊制。
绝大多数箱体受力情况比较复杂，因而要产生拉伸、弯曲、扭转等变形。当 受到弯曲或扭转时，截面形状对于它们的强度和刚度有着很大的影响。虽然空心 矩形截面的弯曲强度不及工字形截面的，扭转强度不如圆形截面的，但它的扭转 刚度却大的多，而且采用空心矩形截面的箱体的内壁上较容易装设其它机件。因 而对于箱体来说，它是较好的截面形状。
一般的说，增加壁厚可以增加箱体的强度和刚度，但不如加设肋板来得有利。 加设肋板时，即可增大强度和刚度，又可较增大壁厚时减小质量；对于铸件，由 于不需增加壁厚，就可减少铸造的缺陷；对于焊件，则薄壁时更容易保证焊接的 品质。
箱体的工作能力的主要指标是刚度，其次是强度和抗振性能；当同时用作滑道时，滑道部分还应有足够的耐磨性。此外，还应有良好的工艺性。箱体的结构尺寸和外型大小，决定于安装在它内部的或外部的零件和部件的形状和尺寸及其相互配置、受力与运动情况等。