[计算机硬件及网络]轴.doc

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1、轴一. 是非题：正确的在（）中写“”，错误的在（）中写“”（本大题共 20 小题）1、只承受弯矩，而不承受扭矩的轴称为心轴。( )2、轴的计算弯矩最大处为危险剖面，应按此剖面进行强度计算。( )3、同时作用有弯矩和扭矩的转动轴上,当载荷的大小、方向及作用点均不变时，轴上任意点的应力也不变。( )4、有一由碳钢制造的轴刚度不能满足要求时，可以改用合金钢或进行表面强化以提高刚度，而不必改变轴的尺寸和形状。( )5、实心轴与空心轴强度相同时，空心轴的重量比实心轴轻，困此机械设计中广泛使用了空心轴。( )6、轴的强度计算主要有三种方法：许用切（扭剪）应力计算，许用弯曲应力计算，安全系数校核计算。对于每

2、一根轴都必须经过这三种方法依次计算过,才能保证安全可靠。( )7、按许用切（扭剪）应力计算,因为只考虑了转矩未考虑弯矩，所以这种方法只适用于传动轴不适用于转轴。( )8、按许用切（扭剪）应力计算方法计算轴的直径不适用于心轴。( )9、按疲劳强度进行安全系数校核计算时，如果在一个断面上有三种结构都会引起应力集中（如过盈配合、圆角、键槽），则此断面的应力集中系数应取为三种应力集中系数之积。( )10、轴的转速如果超过了它的临界转速，便不能正常工作。因此要求轴的工作转速一定要小于轴的临界转速。( )11、按疲劳强度校核轴的安全系数，必须考虑应力集中;按静强度校核轴的安全系数不必考虑应力集中。( )1

3、2、按扭转刚度设计的轴，其扭转强度一定满足要求。( )13、轴的设计的主要问题为强度，刚度和振动稳定性。此外还应考虑轴的结构设计问题。( )14、公式，是按轴由于扭矩作用所受的切应力不大于许用应力的条件求得的。( )15、公式，是按受转矩作用的轴，每米长的扭角不大于一定值的条件求得的。( )16、若阶梯轴过渡圆角的半径为r，轴上与之相配零件的倒角为C45，轴肩高为h，则要求：hCr 。( )17、若阶梯轴过渡圆角半径为r，轴上与之相配零件的倒角为C45，轴角高为h，则要求：hC1。( )19、辗压、喷丸、渗碳、高频淬火等方法能提高零件的疲劳强度，一是由于表面硬度提高，二是由于在零件表面产生了残

4、余压应力。( )20、用合金钢制造轴时，用20Cr钢可采用渗碳淬火处理，40Cr钢则采用调质处理。( )二. 选择题：把正确的选项代号填入（）中（本大题共 32 小题）1、转轴承受_；心轴承受_；传动轴承受_。A.扭矩 B.弯矩 C.扭矩和弯矩2、制造阶梯直轴最不宜选用的材料是_。A.热轧圆钢（碳钢） B.铸铁C.锻造碳钢 D.锻造合金钢3、轴的安全系数校核，求得安全系数S必须大于或等于S。在确定S时考虑的因素不包括_。A.材料是否均匀B.载荷与应力计算精确度C.应力集中大小D.轴的重要性4、如图，B为轴上零件宽度，L为相配的轴段长度，一般情况下，为了轴向固定应使_A.BLD.B与L之间无要求

5、5、轴上零件的轴向固定方法，当轴向力很大时，应选用_。A.弹性挡圈 B.轴肩 C.用紧定螺钉锁紧的挡圈 D.过盈配合6、成形联接在轴上零件的周向固定中尚未象花键那样得到广泛应用，是因为_。A.应力集中大 B.传力小 C.对中差 D.需专用机床和刀具7、阶梯轴过渡圆角半径为r的轴肩高度为h，上面装一个齿轮，齿轮毂孔边缘有一倒角尺寸为C45，则设计应要求_。A.r=h=C B.rCCh D.Cr2 C.2 D.1（强度不变）14、如图，若轴径及载荷不变，跨距L减小到L/2，则轴的刚度变为原刚度的_倍。A.2B.4C.8D.1/215、为提高轴的刚度，采取_方法，效果不大，不宜采用。A.增大轴径 B

6、.改变支承间跨度C.用合金钢代替普通钢 D.用滚子轴承代替球轴承16、对于高负荷重要的转轴，下列材料中应选_。A.Q235（A3）B.25号钢C.40Cr调质D. 20钢17、当零件在轴上有轴向移动时（如机床变速箱的滑移齿轮）,可以用_。A.成形联接 B.弹性环（胀紧）联接C.销联接 D.过盈配合联接18、以下四种轴上零件的轴向固定方法的结构图_是正确的。ABCD19、圆螺母用止动垫圈的常用材料是_。A.65Mn B.Q235A C.T10A D.40Cr20、轴用弹性挡圈的常用材料是_。A.65MnB.20CrC.T10AD.45钢21、轴进行安全系数校核计算时，除校核疲劳强度外，还要校核静

7、强度，静强度按_进行校核。A.尖峰载荷 B.额定载荷 C.作用时间最长的载荷 D.平均载荷22、当轴上零件在轴上的位置要求能在轴向调节时应采用_。A.双锁紧挡圈 B.双弹性挡圈 C.轴肩套筒 D.过盈配合23、如下图所示两轴，由同样材料制成，受相同的弯矩和扭矩，若两轴的最小直径d相同，则其疲劳强度_。A.abD.依r/d的大小而定24、按轴所受载荷性质分类，自行车的前轴是_，中轴是_，后轴是_。A.转轴 B.心轴 C.传动轴25、轴由给定的受力简图所绘制的弯矩图应是_。26、按轴所受载荷性质分类，自行车的后轴是_，车床的主轴是_，汽车变速箱至后桥的连接轴是_。A.转轴 B.心轴 C.传动轴27

8、、图示位置的动力机与工作机之间直接传动，最适宜采用_。A.挠性轴 B.钢丝软轴 C.弹性轴 D.传动轴28、在计算蜗杆中点挠度时，不必考虑_。A.切向力B.径向力C.轴向力D.蜗轮与蜗杆齿之间的摩擦力29、下面图中_处应力集中系数Ks1。30、下图中a、b两处的应力集中系数（包括Ks或Kt），用Ka、Kb表示，则_。A.Ka=KbB.KaKbC.KaKbD.无一定关系31、设计承受很大载荷的轴,宜选用的材料是_。A.45号正火钢B.Q275C.40Cr调质钢D.GCr1532、设计一根齿轮轴，材料采用45号钢，两支点用深沟球轴承支承，验算时发现轴的刚度不够，这时应_。A.换用合金钢来制造轴B.

9、把滚动轴承改换为滑动轴承C.适当增大轴的直径D.把球轴承改换为滚子轴承三. 填空题：把答案写在题中的空格里（本大题共 29 小题）1、轴按所受载荷性质分类，只承受弯矩的称_轴，只承受扭矩的称_轴，承受弯矩和扭矩的称为_轴。2、轴直径计算公式是根据_ _的条件导出的。3、轴直径计算公式是根据_ _的条件导出的。4、进行轴的结构设计应考虑的主要问题有（要求四项）_ _、_、_ _、_ _。5、轴的设计计算应考虑的主要问题有三个方面,即_、 _和_。6、对_轴（举出二种机器的轴）应核算其临界转速，以保证正常工作。7、在作轴的疲劳强度校核时，对于一般单向转动的转轴，其弯曲应力按_考虑，而扭转切应力通常

10、按_考虑。8、轴的常用材料是_，热处理方法为_(举出两种),形状复杂的曲轴材料可用_。（举出二种）9、计算轴的刚度时，应考虑到的轴的变形有_ _共_种。10、轴的强度计算主要有三种方法：1）_；2）_；3）_。11、按许用切（扭剪）应力计算轴直径的公式为，其中C根据以下因素决定：（1）_；（2）_。12、改进结构，减小应力集中，以提高轴的疲劳强度的措施有（举出三种）：（1）_；（2）_；（3）_。13、提高轴的强度的措施有（举出三种）：（1）_；（2）_；（3）_。14、轴上零件在轴上的轴向固定方法有（举出四种）：_ _。15、零件在轴上的周向固定方法有（举出四种）：_、_、_、_。16、如图

11、所示传动装置，其中：1轴是_，2轴是_，3轴是_，4轴是_。17、按许用弯曲应力计算法求轴直径，除轴的弯矩图扭矩图以外，还必须知道_和_，18、按许用切（扭剪）应力计算轴直径，只要知道_和_，但计算精确度较差，只用于_ _。19、下式为轴安全系数校核计算公式，式中缺少三个量的符号请填上，并写出它所代表的量的名称。20、12CrNi2,20Cr用作轴的材料时应进行_热处理，一般用于_的场合。21、工作转速_称为刚性轴，_称为挠性轴。22、轴的振动有_等三类，其中_自振频率很高，一般不会发生。23、轴的刚度计算中，应考虑限制挠度y的如_轴；应该考虑限制转角q的如_轴；应该考虑限制扭角j的如_轴；（

12、试各举出一种应用实例）24、安全系数校核计算，要求求得的安全系数S大于某一最低允许值S。当_（举出三种条件)时，S应取大些；反之，可以取小些。25、安全系数校核计算公式式中：Ks为_；b为_；es为_；Ys为_；sa为_；sm为_。26、按许用弯曲应力计算轴的直径，计算当量弯矩M的公式为式中a为_系数。若轴之许用应力、，弯曲应力为对称循环变应力，扭矩产生脉动循环变应力，则a_。27、轴按所受载荷的性质分类，自行车的后轴是_轴；汽车变速箱至后桥的连接轴是_轴；电动机转子轴是_轴。28、下式为轴的安全系数校核计算公式，式中缺少三个量的符号，请在公式中，填上并写出它们所代表的量的名称。（ ）29、如

13、果轴的第一阶临界转速为ncr1,轴的第二阶临界转速为ncr2,轴的工作转速为n。为使轴工作稳定，则对刚性轴要求n_；对挠性轴要求_n_。四. 分析题：简要回答以下问题（本大题共 30 小题）1、解释轴设计中下列公式的意义及用途（包括各符号意义）。1. 2. 3. 2、轴的计算弯矩公式中，为什么要引入系数a？什么情况下取a1？3、传动比为i=8的齿轮减速器，高速轴轴端直径d1=20mm，低速轴轴端直径d2=60mm，两轴材料相同，忽略摩擦，试分析用许用扭应力计算时，哪一轴强度高？为什么？注：4、哪些表面处理方法可以提高轴的抗疲劳强度？（举出四种）5、斜齿轮动力分配箱如图，动力由I轴输入，由II，

14、III轴输出，z2=z3，设两轴输出功率相同，试画I轴齿轮轮齿受力及轴的弯矩图、扭矩图。6、什么情况下可以采用光轴，什么情况必须用阶梯轴？分析其优缺点，进行比较。7、什么是钢丝软轴？请说出其结构特点和应用。8、画出下面三种类型轴表面上一点A的应力s和t的变化情况，若齿轮受力稳定，且三种情况负载相同，问哪一种情况轴的直径最粗，哪种情况轴的直径最细？9、解释轴的“安全系数的校核计算”各公式中各项符号的意义，并说明公式用途。10、轴上零件为什么要在轴上固定？设计轴上零件的固定装置应考虑哪些要求？轴上零件固定有哪几种类型？请每种各举一例并画出简图。11、选择轴的材料应满足哪些要求？举出三种轴的材料及其

15、热处理方法，并说明各用于什么条件，每种材料举出一种实例。12、为什么设计轴时要特别注意减小或避免应力集中？对过盈配合，轴肩圆角，平键键槽各举出一种减小应力集中的措施。（必要时画图说明）13、在承受相同载荷时空心轴比实心轴轻。说明当二轴重量相同时，空心轴的强度、刚性较好。但是为什么在机械中大量使用的还是实心轴？请分析其原因。请举出一种使用空心轴的实例，并说明其采用空心轴的原因。14、有一碳钢（调质处理）的阶梯轴，因弯曲疲劳而断裂。如改用材料强度、比碳钢高的合金钢材料，按同样图纸生产一根新轴，轴的强度是否一定能得到提高？对这一设计应注意什么问题？15、在起重机上，有些仅传递转矩的传动轴，支持在两轴

16、承之间，轴上中间部位无受力零件，轴承间距在3m以上，轴转速可达3001000r/min。问这类轴设计时应考虑哪几种可能的失效方式并进行哪些计算？16、导出公式，并说明在轴设计中如何用这个公式？P、n、C如何得到？17、导出公式,并说明在轴设计中如何用这个公式？A、P、n如何得到？18、如图所示的两种滑轮轴结构，一种轴与轮一起转动（图a），另一种轴固定，轮在轴上转动（图b），试比较两种结构的优缺点。19、图示为齿轮给卷筒以所需转矩使卷筒转动的两种结构方案图，试说明各方案之特点，并对它们进行分析比较。20、轴的毛坯可以选用：（1）热轧圆钢；（2）锻件；（3）铸钢件。试分析比较它们的优缺点，并说明其

17、适用于具有哪种特点的轴。21、说明为什么材料的疲劳强度与轴的尺寸有关，尺寸愈大，强度愈低。22、。对普通碳钢制造的轴进行安全系数校核计算，公式中要用的哪些量与材料强度有关？必须知道哪些有关材料强度的数据，才能求得这些量？公式中的各量哪些是由零件尺寸及载荷等计算得到的？公式：23、有一传动装置，传递功率、转速、传动比已知，并已求得传动件的全部尺寸。请叙述设计大齿轮轴的步骤。举出每一步要作的主要工作。24、轴上零件（如齿轮）与轴，可以作成一体，也可以作成两件，然后用各种方法使其固定，如何选择这两种结构？25、以下情况下各应选择哪种轴上零件的轴向固定装置？列举其名称（各举一种即可）并画出结构图。（1

18、）轴上零件受两个方向的较大的轴向力。（2）轴上零件受轴向力很小，但要求在安装时能轴向调整轴上零件的位置。（3）轴上零件不受轴向力，但要求结构尽量简单，重量轻。26、轴端部有一轴上零件要求作轴向固定，请按以下三种情况各选用适当的轴向固定方法，写出其名称并画出结构图。（1）轴上零件受两个方向较大的轴向力。（2）轴上零件不受轴向力但要求零件右面平齐，不得有固定装置凸出到零件端面以外。（3）轴的转速较高，要求对中好，联接可靠。27、试从轴的结构设计和强度计算关系说明机械设计的计算和绘图必须交叉进行。28、试由极限应力图导出以下公式，并说明用这个公式时，smin与smax应该有什么关系。29、说明为什么

19、减荷槽能减小轴的应力集中，并举出按此原理减小应力集中的三种结构。（要求画出简图表示）。30、图示为卷扬机主轴结构的两个方案图，试分析哪一个方案较合理。五. 结构题：（本大题共 16 小题）1、画图说明阶梯轴的轴肩圆角半径r、轴肩高度h、轴上零件倒角高度C三者之关系。2、举出三种轴上零件的周向固定方法，画出每种的结构图，并说明其优缺点。3、画出平键联接，成形联接，胀紧联接，销钉联接四种轴上零件周向固定方式的结构图，并列出每种的优缺点。4、举出三种轴上零件的轴向固定方法，画出每种的结构图，并说明其优缺点。5、画出轴肩弹性挡圈、双锁紧挡圈、轴肩圆螺母、圆锥形轴头轴端挡圈，四种轴上零件轴向固定方式的结

20、构图，并列出每种的优缺点。6、图示为一由滑动轴承（只画出轴瓦）支承的卷筒轴，动力先传给大齿轮然后带动卷筒转动，请指出此设计的不合理之处。7、图示为一由滑动轴承（只画出轴瓦）支承的卷筒轴，动力先传给大齿轮然后带动卷筒转动，请指出此设计的不合理之处，然后画出你认为正确的结构图。8、请画出轴用弹性挡圈的零件图（只需表达形状，不必注尺寸及表面粗糙度等，至少画出二个视图）,并说明其优缺点。9、图为一圆螺母作轴向固定件。请画出：1)圆螺母；2)止动垫圈；3)轴头与之相配部分（AA线以右的轴）的零件图，并说明此种结构的优缺点。10、图示为一圆螺母用的止动垫圈，请指出图中的错误之处。11、轴上有一零件与轴为过

21、盈配合。举出三种减小此种结构应力集中的结构措施，并画出改进后的图。（给出的是示意图，具体结构可以按需要设计。）12、轴肩处圆角半径r太小，应力集中很大，但由于轴上零件的倒角C很小,又限制了加大r，请举出三种可以考虑的改进方案，并画出其结构图。（给出的是示意图，具体结构按要求设计）13、请为图示之轴右端设计出三种轴向固定装置。画出结构图。为结构设计需要，端部轴之形状及尺寸d、l可作一些改变，但轴上零件宽度b保持不变。要求能保证轴上零件与轴一起转动。零件可受二方向不大的轴向力。14、指出图中之错误。15、指出图中之错误,并画出正确的结构图16、有一轴固定在箱壁上，齿轮在轴上转动,轴不转动，齿轮用于

22、润滑，不受力，齿轮m=2mm，z=25，画出此轴的结构图。轴尺寸自己决定。六. 计算题：计算下列各题（本大题共 7 小题，总计 6 分 ）1、本小题-1分减速器传动比i=9，传动效率h0.9，输入轴直径d=18mm，若输出轴与输入轴同材料，试估算输出轴直径d。2、已知I轴为输入轴，II轴为输出轴，两轴材料相同，dI=20mm，PI=2kW，nI=955r/min，齿轮齿数zI24，zII48，求：（1）II轴输出扭矩（不计摩擦）（2）按扭矩估算，dII30mm，强度是否满足？3、车轮轮轴如图所示，车厢通过两端轴承各施载荷F20kN，车轴用45钢制成，车轮直径d=1.1m，其许用应力为：s+1b

23、=230MPa，s0b=110MPa，s-1b=65MPa。试：（1）画出车轴的弯矩图、扭矩图；（2）求车轴中段直径d。4、有一传动轴，直径为60mm，轮1输入转矩T12.4kNm，轮2、3分别输出转矩，T21.4kNm、T3=1.0kNm，轴材料的切变模量为81000MPa，求轮2与轮3之间相对扭角。5、有一传动轴，由中间轮输入的转矩为4T，左边轮输出的转矩为T，右边轮输出的转矩为3T，两段轴直径分别为d与1.2d，左右两轮之间距离为l，固定不变，要求使左右两轮相对扭角为最小值，求中间轮的位置（用与左轮距离x表示）。6、有一传动轴，由中间轮输入的转矩为3T，左边轮输出的转矩为2T，右边轮输出

24、的转矩为T，中间轮距左右轮的距离相等，中间轮与左轮之间轴直径为d。要求使左右两轮之间相对扭角为最小值，求右边一段轴直径d1。7、图示轴的直径为50mm，A、B两端固定，在C面作用着转矩T2400Nm，G=8.1104MPa，求AC、BC两段所受转矩各为多少，C面的扭角为多少。七. 大型题：计算下列各题（本大题共 24 小题，总计 188 分 ）1、转轴上的扭矩T由联轴器传入，由斜齿轮输出，齿轮分度圆直径d=67.6mm，轮齿受力Ft=10300N，Fa=2260N，Fr=3780N，设T为稳定的，a=0.3，试求转轴的最大当量弯矩Mvmax，并画出轴的弯矩扭矩图。2、起重用动滑轮的结构及尺寸如

25、图，起重15kN，滑轮直径D400mm，起重速度0.1m/s，轴直径d=50mm，钢丝绳直径d0=20mm，平键尺寸bhl=14970，轴的许用弯曲应力为s+1b=200MPa，s0b=95MPa，s-1b=55MPa，平键许用挤压应力sp=80MPa，要求：（1）画出轴的弯矩图和扭矩图；（2）校核轴的强度；（3）键是否安全？3、滑轮受力及尺寸如图示，滑轮直径D480mm，轴的材料为45钢，许用应力为s+1b=200MPa，s0b=95MPa，s-1b=55MPa。（1）画轴的弯矩图、扭矩图；（2）指出危险断面在哪里；（3）求出危险断面的轴径d（按许用弯曲应力法计算）。4、有一轴由A、D两轴承

26、支持，轴上作用力为F1、F2，BC之间有扭矩230kNmm，设扭矩是脉动的，轴的许用应力s+1b=200MPa，s0b=95MPa，s-1b=55MPa，求此轴在应力最大处断面的直径。5、有一轴由A、D两轴承支持，轴上作用力F1、F2，BC之间有扭矩4500N.mm，设扭矩是稳定的，轴的许用应力s+1b=170MPa，s0b=75MPa，s-1b=45MPa，求此轴在弯矩最大处的直径至少应为多少。6、有一根轴，其tB390MPa，tS220MPa，t-1170MPa，t0=320MPa；其工作应力为ta60MPa，tm=60MPa，由结构尺寸及表面质量知，要求：1）用计算法求其安全系数，2）画

27、出其极限应力图（用1cm=40MPa）。3）在所画的极限应力图上，用图解法求St 。7、有一根轴，其sS=450MPa，sB=700MPa，s-1=200MPa，s0=350MPa，其工作应力为sa=50MPa，sm=75MPa，由轴的结构尺寸及其表面质量知,要求：1）用计算法求其安全系数（式中）；2）画出其极限应力图(用1cm=50MPa）；3）在所画的极限应力图上，用图解法求S。8、图示为一直齿圆柱齿轮传动机构，轮2的分度圆直径d2=118mm，功率由轮1传入，轮3输出。在1、2两齿轮啮合处有切向力Ft=3200N，径向力Fr=1160N，轴的许用应力s+1b=150MPa，s0b=72M

28、Pa，s-1b=42MPa。要求：（1）画出轴的受力图；（2）画出轴的弯、扭矩图；（3）用许用弯曲应力法求轴危险断面直径。9、图示为直齿圆柱齿轮传动机构，中间齿轮2的分度圆d2=142mm，动力由轮1传入，轮3输出。在1、2两齿轮啮合处有切向力Ft=4600N，径向力Fr=1674N，轴的许用应力s+1b=200MPa，s0b=95MPa，s-1b=55MPa。要求：（1）画出轴的受力图；（2）画出轴的弯扭矩图；（3）用许用弯曲应力法求轴危险断面直径。10、图示锥齿轮传动装置，轮2的平均直径为120mm，轮2与轮1、3啮合处各受有切向力Ft=1200N，径向力Fr=220N，轴向力Fa=380

29、N。轴的许用应力s+1b=200MPa，s0b=95MPa，s-1b=55MPa。求齿轮2上轴承A处的轴直径。（输入扭矩平稳。）11、锥齿轮传动装置如图示，由小锥齿轮z2轴左端输入扭矩，小锥齿轮平均直径为80.3mm。设1、3两轮输出扭矩相同，轮2与1、3两轮啮合处各受有：切向力Ft=2kN，径向力Fr=0.63kN，轴向力Fa=0.36kN。轴的许用应力s+1b=180MPa，s0b=80MPa，s-1b=45MPa，轴所受扭矩平稳，求齿轮2右轴承处按强度要求轴直径至少应为多少。12、一轴由60Si2Mn钢制成，许用切应力t=640MPa，G=80000MPa，要求轴在传扭矩500Nm时，轴

30、两端的相对扭角为60，求此轴的直径和长度。13、有二直齿圆柱齿轮装在一根轴上，尺寸如图示。所受之力如下表：法向力或法向载荷圆周力径向力大齿轮受力15.96kN15kN5.46kN小齿轮受力38.77kN36.43kN13.26kN若此轴在右轴承处直径为120mm，问此轴是否安全（按许用弯曲应力计算法校核）。轴许用应力s+1b=220MPa，s0b=105MPa，s-1b=62MPa。计算中可不计摩擦力矩。14、图中所示是一个由齿轮驱动的小滚筒，齿轮受力如图，转速为300r/min。滚筒受到一个均匀分布的力，其大小为w=3.5N/mm，力的作用方向沿z轴的正方向。设轴的许用应力为s+1b=220

31、MPa，s0b=95MPa，s-1b=55MPa，求轴承A中间断面轴直径最小应为多少。（扭矩按不平稳考虑。）15、有一轴直径d=60mm，尺寸及受力如图示，E=2.1105MPa，求此轴中点的挠度。16、图示为一斜齿圆柱齿轮传动装置，轮2的分度圆直径d2=232.7mm，轮2与轮1、3两啮合处各受有切向力Ft=2800N，径向力Fr=1040N，轴向力Fa=570N。轴的许用应力s+1b=200MPa，s0b=95MPa，s-1b=55MPa。要求：（1）画出轴的受力图；（2）画出轴的弯矩图、扭矩图；（3）求轴危险截面之直径。17、图示为一斜齿圆柱齿轮传动装置，轮2的分度圆直径d2=118.4

32、mm，轮2输入功率由轮1、3输出，轮3输出功率P3等于轮1输出功率P1的2倍，即P32P1。1、2两轮之间啮合处受力为切向力Ft=2400N，径向力Fr=890N，轴向力Fa=490N。轴的许用应力s+1b=230MPa，s0b=110MPa，s-1b=65MPa。要求：（1）画出轴的受力图；（2）画出轴的弯矩图、扭矩图；（3）用许用弯曲应力法求轴的直径（转矩稳定）。18、如图所示，动力由轮1输入，3、4两轮输出，1、2两轮之啮合点作用有切向力Ft=8000N，径向力Fr=2912N，齿轮3、4输出功率相等。轴的许用应力s+1b=150MPa，s0b=72MPa，s-1b=42MPa。若齿轮2

33、轴（轴）上的两轴承之间的距离L100mm，齿轮2在两轴承中间（中点），要求：（1）画出轴的受力图；（2）画出轴的弯矩图、扭矩图；（3）用许用弯曲应力法求轴危险截面直径（忽略摩擦阻力）。19、如图所示，动力由1轮输入，轮3、4输出，轮1、2间啮合点，作用有切向力Ft=6000N，径向力Fr=2184N，齿轮3、4输出功率相等。轴的许用应力s+1b=200MPa，s0b=95MPa，s-1b=55MPa。若齿轮2轴（轴）上两轴承之间的距离L100mm，齿轮在两轴承中间（中点），图上未画出。要求：（1）画出轴之受力图；（2）画出轴之弯矩图、扭矩图；（3）用许用弯曲应力法求轴危险截面直径（忽略摩擦阻力

34、）。20、如图中所示，轴上有两个带轮，若拉力F15.4F2，轴的许用应力s+1b=220MPa，s0b=105MPa，s-1b=62MPa。要求：1）求F1、F2；2）画出轴的受力图；3）画出弯矩图，扭矩图；4）求最危险断面直径。计算中摩擦忽略不计，扭矩平稳。21、有两直齿圆柱齿轮装在一根轴上，尺寸如图示，所受的力如下表：法向力圆周力径向力大齿轮受力12kN11.3kN4.1kN小齿轮受力30kN28.2kN10.3kN要求：（1）画出此轴的受力图，求出轴承反力；（2）画出弯矩图、扭矩图；（3）按许用弯曲应力法求载荷最大断面处轴的直径。轴的许用应力s+1b=200MPa，s0b=95MPa，s

35、-1b=55MPa。计算中忽略摩擦力影响；扭矩按脉动循环变化考虑。22、在一轴上有一斜齿圆柱齿轮和一个直齿锥齿轮。各部分尺寸及受力如图所示。忽略摩擦，考虑扭矩平稳。要求按许用弯曲应力计算法求右轴承处（B处）的轴直径最小要多少。轴的许用应力s+1b=270MPa，s0b=130MPa，s-1b=75MPa。23、有一凸轮轴由合金钢制成，sB850MPa，尺寸如下图所示，圆角半径r=2mm，求A、B二处之应力集中系数Ks及Kt。阶梯轴应力集中系数Ks、Kt（图b）KsKtsB / MPa8009008009000.020.040.062.201.751.542.351.811.601.411.271.201.451.291.230.020.040.062.682.051.762.892.131.841.671.451.331.741.481.370.020.040.063.002.251.903.252.352.001.901.601.452.001.651.5024、有一曲轴由合金钢制成，sB834MPa，尺寸如下图a所示，圆角半径r=3mm，求A、B二处之应力集中系数。阶梯轴应力集中系数K、KKsKtsB/MP