算该联接件允许传递的静载荷F。
解：这是受横向载荷的紧螺栓联接，螺栓的预紧力与外载荷关系为： FQ0?因两个螺栓，k＝2，两个摩擦面，n＝2，所以
SFknfFQ0?1.2F?2F2?2?0.15螺纹为M20，查表5-2得其小径d1＝17.294mm。根据强度条件得
?因此?V?4?1.3FQ0?d12FQ02??[?]??FQ0??d12[?]5.2?14.45kNF??d12[?]5.2?2??17.2942?1605.2?2
所以该联接允许传递的静载荷应小于或等于14.45 kN。
5-13 图5-16所示压力容器的螺栓联接，已知容器内的压力p＝1.6MPa，且压力可视为不变，缸体内径D2＝160mm，螺栓8个，沿直径为D1的圆周均布。若螺栓的性能等级4.8级，试确定螺栓的直径。
解：由题意可知，这为受轴向载荷的紧螺栓联接，总的外载荷为：
12??FQ??D2P??0.162?1.6?106?32154N44单个螺栓所受的外载荷为：
FQ??FQ8?32154?4019N8因压力容器有特别的紧密性要求，所以残余预紧力FQr取1.5FQ，螺栓所受总拉力为：
FQ??FQ?FQr?2.5FQ?2.5?4019?10048N性能等级为4.8的螺栓，查表5-4得屈服极限σs＝340MPa，假定螺栓直径d＝16mm，按表5-5取许用拉应力[σ]＝0.33σs＝112.2MPa，则螺栓小径：
d1?4?1.3FQ??[?]?5.2?10048?12.18mm3.14?112.2由表5-2查得粗牙螺纹d＝16mm时，小径d1＝13.385mm略大于计算小径12.18mm，故原假定合适，就采用M16螺栓。
第六章
6-5 某V带传动的带轮直径dd1＝100mm，包角α1＝180°，带与带轮的当量摩擦系数fV＝0.5, 预紧力F0＝180N。 试求： 1) 该传动所能传递的最大有效圆周力；2) 传递的最大转距。
解：1) 传递的最大有效圆周力为：
efv?1?1e0.5??1Ftmax?2F0fv?1?2?180?0.5?e?1e?14.806?1?360?4.806?1?236N
2)传递的最大转距为：
Tmax?Ftmaxdd1100?236??11.8N?m200020006-11试设计一由电动机驱动的某机械的链传动。已知传递的功率P＝3kW，小链轮转速n1＝720r/min，大链轮转速n2＝200r/min，该机械工作时载荷不平稳。
解：1. 选择链轮齿数
设υ＝3~8m/s，参照表6-11取小链轮齿数z1＝21；则大链轮的齿数
z2?iz1?n1720z1??21?75.6，取z2?76n22002. 初定中心距，计算链节数
初定中心距a0＝40p，计算链节数Lp：
LP??2a0z1?z2pz2?z12??()p2a02?2?40P21?76p76?212??()p240p2??130.423. 确定链条的节距
取链节数LP?132由表6-12查得工作情况系数KA＝1.3；由表6-13得：
zLKZ?(1)1.08?1.11；KL?(P)0.26?1.07；采用单排链KP?119100KAP1.3?3则P0???3.28kWKZKLKP1.11?1.07?1
查图6-19，选用10A滚子链，其链节p＝15.875mm。 4. 验算链速
??z1n1p21?720?15.875??4m/s?15m/s合适60?100060?1000且4m/s在3~8m/s内，与原假定相符。5. 实际中心距：a≈40p＝40×15.875=635mm
6. 选择润滑方式：根据链速υ和节距p，由图6-20选用油浴或飞溅润滑。 7. 计算作用在轴上的力
?Ft?1000P??1000?3?750N4所以作用在轴上的力：FQ?1.2Ft?900N 8．链轮设计（略）
第七章
7-5. 一对正确安装的标准直齿圆柱齿轮传动，其模数m=5mm，齿数z1=20，z2=100，试计算这一对齿轮传动各部分的几何尺寸和中心距。
解：
分度圆直径：d1?mz1?5?20?100d2?mz2?5?100?500*(mm)(mm)齿顶高：ha?ham?1?5?5*(mm)(mm)齿根高：hf?(ha?c*)m?(1?0.25)?5?6.25齿高：h?ha?hf?5?6.25?11.25齿顶圆直径：da1?m(z1?2ha)?5?(20?2?1)?110da2?m(z2?2ha)?5?(100?2?1)?510**(mm)(mm)(mm)齿根圆直径:df1?m(z1?2ha?2c*)?5?(20?2?1?2?0.25)?87.5df2?m(z2?2ha?2c*)?5?(100?2?1?2?0.25)?487.5(mm)**(mm)基圆直径：db1?d1cos??100?cos20??94db2?d2cos??500?cos20??469.8(mm)(mm)中心距:a?11m(z1?z2)??5?(20?100)?30022(mm)
7-6已知一对标准直齿圆柱齿轮的中心距a＝120mm，传动比i＝3 ,小齿轮齿数z1＝20。试确定这对齿轮的模数和分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径。
解：大齿轮齿数z2＝iz1＝3×20＝60
7-9 在一个中心距a＝155mm的旧箱体内，配上一对齿数z1＝23 ，z2＝76, 模数 mn＝3mm的斜齿圆柱齿轮，试问这对齿轮的螺旋角β应是多少?
由中心距得模数1a?m(z1?z2)，2m?2a2?120??3z1?z220?60(mm)分度圆直径：d1?mz1?3?20?60d2?mz2?3?60?180齿顶圆直径：da1?m(z1?2ha)?3?(20?2?1)?66da2?m(z2?2ha)?3?(60?2?1)?186齿根圆直径:df1?m(z1?2ha?2c*)*(mm)(mm)(mm)(mm)**?3?(20?2?1?2?0.25)?52.5df2?m(z2?2ha?2c*)?3?(60?2?1?2?0.25)?172.5*(mm)(mm)mn(z1?z2)1 解： 由中心距公式：a?(d1?d2)?
22cos?mn(z1?z2)3?(76?23)得:cos????0.9582a2?155因此:??16.65?
7-13用于胶带运输机上二级减速器中的一对齿轮，其传动比i＝3，传动效率η＝0.98 ，输出转速n2＝65r/min，输出功率P＝4.5 kw，由电动机驱动，单向运转。试确定这对齿轮的中心距及其主要尺寸。 解：（1）确定转距和载荷系数
4.5?4.6kw?0.98Ftd11000P1d11000PPT1??.??9.55?103?2?22?n160n1n1?in2?3?65?195r/min，P1???9.55?103?4.6?225N?m?225?103N?mm195P2胶带运输机载荷基本平稳，设齿轮相对轴承对称布置，采用软齿面，则取K=1.3。
（2）选择材料
因T较大，载荷基本平稳，故小齿轮用40Cr钢，调质，HBS=280；大齿轮用40Cr钢，调质，HBS=250 。 (3) 选择齿数和齿宽系数:
初定 z1＝32 , z2＝iz1＝96 , Ψd取1; (4)确定[σF]和 [σH]：
由图7-21和图7-22查得两轮的齿根弯曲疲劳极限和齿面接触疲劳极限分别为：
?Flim1?610MPa，?Flim2?580MPa?Hlim1?750MPa，?Hlim2?700MPa610??488MPa,1.25750??750MPa，1则许用齿根弯曲应力和许用接触应力为：
[?F1]?[?H1]??Flim1SF[?F2]?[?H2]??Flim2SF?464MPa?700MPa?Hlim1SH?Hlim2SH