1、 凸轮联轴器用M16(小径1d =13.835mm,中径2d =14.702mm)普通螺栓联接，螺栓均匀分布 在直径D =155mm 的圆周上，接合面摩擦系数μ=0.15,传递的转距T =800N.m ，载荷较平稳，防滑系数f k =1.2，螺栓材料屈服极限s σ=480MPa ，取安全系数[]s =4，确定螺栓个数z 。

解：许用应力[σ]=480120[]4sMPa s σ== 每个螺栓所受预紧力0F ，由强度条件，知2210[]13.83512013876.74 1.34 1.3d F N πσπ⨯⨯≤==⨯⨯又02f DzF k T μ≥，故 0 1.2800000 5.95115513876.70.1522f k T z D F μ⨯≥==⨯⨯即z =6。

2、如图所示凸缘联轴器，用4个M16六角头铰制孔用螺栓联接，其受剪螺栓直径为d 017=mm ，螺栓长65mm ，螺纹段长28mm 。

螺栓材料为Q235钢，屈服极限σS MPa =240，联轴器材料为HT250，强度极限σB MPa =250。

联轴器传递转矩T ＝2000N .m ，载荷较平稳，试校核螺纹联接强度。

附：受剪螺栓联接许用切应力[]τσ=S 2.5许用挤压应力（静载）：对钢[]σσp S1.5=；对铸铁[]σσp B2.5=设每个螺栓所受剪力为F ，则zFDT 2≥，故 F T zD ≥22200000041556452=⨯⨯=N 切应力τ==⨯=F d ππ4645241728022.42MPa[]τσ===S 2.5MPa 2402596. []ττ<，安全。

挤压面长度h =--=()65282314mm对铸铁许用挤压应力[]σσpB100MPa 12525025===..对钢许用挤压应力[]σσp S 1.5MPa 224015160===. 挤压应力[]σσP p .11MPa ==⨯=F d h 016452171427＜，安全。

3、板A 用5个普通螺钉固定在机座B 上，已知板与机座间摩擦系数μ=0.15，防滑系数（可靠性系数）K f =1.2，螺钉许用应力[]σ=60MPa ，试指出哪个螺钉是危险螺钉？并按强度计算该螺钉联接中螺钉所需的小径（或计算直径）尺寸。

（画出受力图）解：1M F ＝2）F Q 使每一个螺钉产生作用力F F R Q N 1520005400===//M 使每个螺钉产生作用力F M r R2N ==⨯⨯=//()41810415030005方向如图（中间螺钉F R2=0)。

3）第2个螺钉受力最大，为危险螺钉，设其受力为F RF F F R R1R2N =+=+=40030003400。

4）μ'F K F ≥f R ，015123400..'=⨯F ，'=F 27200N[]13412./'⨯F d π≤σ，413272006012⨯⨯./πd ≤，d 12739=.mm 。

式中：'F —— 预紧力；d 1—— 螺纹小径（亦可用计算直径d c 计算）。

4、用三个普通螺栓将钢板A 固定在钢板B 上。

图中尺寸L ＝460mm ，a =85mm 。

钢板间摩擦系数μ=0.08，联接的可靠系数（防滑系数）K f =1.5，螺纹小径d 1=10.106mm ，螺栓的许用拉应力[σ]=100 MPa 。

画出螺栓受力图，求能承受的最大力F 为多少（取螺纹计算直径d c =d 1）。

（画出受力图）解：F 产生之横向 F F 13=FL 产生之横向力F F a LF F 25010200522=⨯==螺栓所受最大力 21max F F F +== 2.83F F 253F =+螺栓拉力F FF K F 30.6621.038.23.1maxf 0=⨯==μσσ=13012.[]F d π4≤ 884N 30.6643.150294.730.6643.1][21=⨯⨯1⨯1⨯ =⨯⨯ =2πσπd F5、图示油缸油压p =3MPa ，缸径D =160 mm ，螺栓数量z =8，螺栓材料许用应力[]σ=150MPa ,取剩余预紧力为工作拉力的1.5倍，试计算螺栓直径。

解：螺栓工作拉力N 075432/1603)4/(22=⨯= =ππz D p F 残余预紧力''=F F 15. 螺栓总拉力N 0188575405.25.25.10=⨯==+=+''=F F F F F F 螺栓小径mm .414)]150/()3.14[()(2/10c 1=⨯ ⨯F d d ≥或6、已知V 带（三角带）传递的实际功率P ＝7kW ，带速v ＝10m/s ，紧边拉力是松边拉力的2倍，试求有效圆周力F e 和紧边拉力F 1的值。

解：1）带的有效圆周力F P v e N ==⨯=10001000710700 2）带的松边拉力F F F 12-=e由题意有：F F 122= 联解F F F F F 12127002-===⎧⎨⎩e NF 2700=N3）带的紧边拉力F F 12227001400==⨯=N7、V 带（三角带）传动所传递的功率P ＝7.5kW ，带速v ＝10m/s ，现测得张紧力F 0＝1125N ，试求紧边拉力F 1和松边拉力F 2。

解：1）有效圆周力F eF P v e N ==⨯=100010007510750. 2）紧边拉力F 1与松边拉力F 2F F F e =-12初拉力F F F 01212=+() 联解F F F F F F 121207502211252250-==+==⨯=⎧⎨⎩e NN 所以，F 2750=N ，F 11500=N8、单根V 带（三角带）传动的初拉力F 0＝354N ，主动带轮的基准直径d d1=160mm ，主动轮转速n 1=1500r/min ，主动带轮上的包角α1＝150︒，带与带轮之间的摩擦系数μ=0.485。

求： 1）V 带（三角带）紧边、松边的拉力F 1、F 2；2）V 带（三角带）传动能传递的最大有效圆周力F e 及最大功率P 。

e=2.718解：1)带速v d n =⨯=⨯⨯⨯=ππ1601500d1m /s 160100060100012566.2)联解F F F F F 1201222354708+==⨯==⎧⎨⎩Ne μαα=︒︒⨯=1501802618π. e μα===⨯2718271835590485261812697...... F F F F 12127083559+==⎧⎨⎩. F 2155286=.F 1552713=.3)V 带（三角带）传动能传递的最大有效圆周力F eF F e e e N =-+=⨯⨯-+=211235435591355913974270μαμα...4)V 带（三角带）传动能传递的最大功率P F v ==⨯=e kW /(..)/.100039742712566100049949、单根V 带（三角带）所能传递的最大功率P ＝5kW ，已知主动带轮的基准直径d d1=140mm ，主动带轮转速n 1=1460r/min ，主动带轮上的包角α1＝140︒，带与带轮间的当量摩擦系数μ=0.5，求最大有效圆周力Fe 和紧边拉力F 1。

附：e=2.718 解：1）带的速度v d n =⨯=⨯⨯⨯=ππd1m /s 1601000140146060100010702.2）带的有效圆周力F P v e N ==⨯=10001000510702467202..3）带的紧边拉力F 1 联解F F F F F 1212-==⎧⎨⎪⎩⎪ee μαe =2718.，μ=05.，α=⨯︒=π180ο14024435.rad F F F F 12120524435467202271833929-====⎧⎨⎪⎩⎪⨯.....e N μα 所以，F 2195245=.N ，F 1662447=.N10、单根V 带（三角带）传递的最大功率P ＝4.82kW ，小带轮的基准直径d d1=180mm ，大带轮的基准直径d d2=400mm ，小带轮转速n 1=1450r/min ，小带轮上的包角α1＝152︒，带与带轮的当量摩擦系数μ=0.25。

试确定带传动的有效圆周力F e 、紧边拉力F 1和张紧力F 0。

附：e=2.718。

解1）带的速度v d n =⨯=⨯⨯⨯=ππd1m /s 160100018014506010001367.2）带的有效圆周力F P v e N ==⨯=100010004821367352597...3）带的紧边拉力F 1 联解F F F F F 1212-==⎧⎨⎪⎩⎪e e μαα=⨯︒︒=π1521802653.rad e =2718.F F F F 12120252653352597271819409-====⎧⎨⎪⎩⎪⨯.....e μα F 1727333=.N F 2374736=.N4）张紧力F 0F F F 0121212727333374736551035=+=⨯+=()(..).N 11、分析图中斜齿圆柱齿轮传动的小齿轮受力，忽略摩擦损失。

已知：小齿轮齿数z 1=18，大齿轮齿数z 2=59，法向模数m n =6mm ，中心距a =235mm ，传递功率P =100kW ，小齿轮转速n 1=960r/min ，小齿轮螺旋线方向左旋。

求：1）大齿轮螺旋角β的大小和方向； 2）大齿轮转矩T 2； 3）大齿轮分度圆直径d 2；4）大齿轮受力（用三个分力表示）的大小和方向，并在图上画出。

解：β=+=⨯+⨯==''' arccos()arccos().m z zan122523712245164264162535οο，旋向如图大齿轮分度圆直径dm z22571164264370106=⨯=⨯=n mmcos cos..βο大齿轮转矩TPn2626955109551015145987931=⨯=⨯⨯=⋅..N mm大齿轮受力（用三个分力表示）三个分力的方向如图所示。

切向力222tTFd==轴向力==βtantaFF径向力βαcos/tanntrFF=12、图示圆锥-圆柱齿轮减速器，轮1主动，转向如图示，试在图上画出：1）各轴转向；2）3、4两轮螺旋线方向（使II轴两轮所受轴向力方向相反）；3）轮2、3所受各分力的方向。

解：见图。

13、图示为一斜齿圆柱齿轮-蜗杆传动，小斜齿轮1主动，已知蜗轮为右旋，转向如图示。

试在图上标出：1）蜗杆螺旋线方向及转向；2）大斜齿轮螺旋线方向，要求大斜齿轮所产生的轴向力能与蜗杆的轴向力抵消一部分；3）小斜齿轮螺旋线方向及轴的转向；4）蜗杆轴（包括大斜齿轮）上各作用力的方向，画出受力图（各以三个分力表示）。