8、图示为二级减速器，已知轴I为输入轴，轴Ⅲ为输出轴且转向如图所示，为使II轴的轴向力尽可能小，试求：
1、试在图中画出斜齿轮的轮齿旋向和各轴转向
2、画出齿轮2、3在啮合点处的径向力、轴向力和圆周力的方向。 3、若齿轮采用软齿面齿轮传动，试述其设计准则。
4、按承载性质进行分类时，II轴属于那种类型，简述其设计步骤。
五、计算题
1．一转轴受规律性非稳定对称循环变应力如图所示，转轴工作的总时间t=300h，转速n=150r/min，材料为40Cr调质，硬度为200HBS，?-1=388MPa，（K?）D=2.7。[S?]=1.3，循环基数N0=10,m=9。求寿命系数KN，转化为等效稳定变应力时的疲劳极限?-1e和实际安全系数S?，轴的强度是否满足要求？
7
?
2．一零件用合金钢制成，其危险截面上的最大工作应力?max=240MPa，最小工作应力?min=-40MPa，该合金钢的机械性能?-1=450MPa，?s=800MPa，??=0.1，?b=900MPa。零件危险截面的系数为K?=1.3，??=0.78，?=1，要求：
（1）绘制材料的简化极限应力图；
?1=115 ?2=150 ?3=130 ?4=100 t
0.1t 0.3t t0.4t 0.2t ?，?m??，?max（2）求极限值?a；
（3）取[s]=1.3，校核此轴是否安全。
3．45钢经调质后的性能为σ-1=307MPa, m=9, No=5×106, 以此材料作试件
进行实验, 先以对称循环变应力σ1=500MPa作用104次，再以σ2=400N/mm2作用于试件，求还能循环多少次才会使试件破坏。
（要点分析：这是属于不稳定变应力作用下的疲劳强度计算问题，应根据疲劳损伤累积假说（Miner定理）进行计算： 。
4．一个受弯曲稳定变应力作用的轴类零件，最大工作应力σmax＝400MPa，最小工作应力σmin＝－100MPa，已知材料的对称循环疲劳极限σ－1＝450MPa，脉动循环疲劳极限σo＝700MPa，屈服极限σs＝800MPa， 试求：（1）绘制材料的简化极限应力图； （2）在简化极限应力图上标明工作应力点N； （3）说明零件可能的失效形式。
5．液压缸盖螺栓组选用6个Ｍ16的螺栓。若已知螺栓的小径d1=13.835ｍｍ，螺栓材料许用拉应力[?]=110Mpa,液压缸直径D=150mm，液压缸压强p=2Mpa，预紧力Qp=11000N，螺栓的相对刚度KL=0.8，进行下列计算：
（1）、求单个螺栓所受的工作载荷Q、总拉力Q0和被联接件间的残余预紧力Qp’；； （2）、校核螺栓的强度是否满足；
（3）、按比例画出螺栓与被联接件间的受力变形图，并在图中标出螺栓和被联接件的初始变形量?L，?T和Qp，Q，Qp’， Q0。 p D
6．图示一起重机卷筒，钢丝绳起重量W＝60000N，利用双头螺柱夹紧产生的摩擦力矩使转矩由齿轮传到卷筒上。由8个螺柱均匀分布在直径D＝500mm的圆周上。连接件接触面间的摩擦系数为f＝0.12，且希望摩擦力矩比计算值大20％，螺柱材料为6.6级，45钢，控制预紧力，取安全系数〔S〕＝2，试求：螺柱所需最小直径（或计算直径）。
7．如图所示以厚度?=12mm的钢板用四个普通螺栓固联在厚度?1=30mm的铸铁支架上，已知载荷
F=12000N,L=400mm,?=100mm，试确定螺栓的小径的计算值。已知结合面间的摩擦系数为f=0.15，防滑安全系数kS=1.2，螺栓性能等级4.6，材料普通碳素结构钢，屈服极限?s=240MPa，安全系数S=2.2。
8、（在最后一页）
9．图示某转轴两端各用一个30204轴承支承，轴上载荷Fr=1000N，Fa=300N，轴转速为100r/min，载荷系数fp=1.2，常温下工作。已知：30204轴承基本额定动载荷C=28.2kN，轴承内部派生轴向力S=R/2Y(Y是A/R?e时的轴向系数)，e=0.35，A/R?e，X=1，Y=0；A/R?e，X=0.4，Y=1.7。求： 1）两轴承所承受的径向力； 2）两轴承的当量动载
10．图示一蜗杆轴上正安装一对30208型圆锥滚子轴承， 根据蜗杆轴的受力，求得两支承的径向反力Fr1=2600N,Fr2=2000N,蜗杆转速为n1=960r/min，蜗杆的轴向力FA=1000N，方向如图所示；轴承载荷系数fp=1.1，轴承工作温度＜120°；其它数据为：e=0.38，Y=1.6；Fa/Fr>e时，X=0.4，Y=1.6；Fa/Fr?e，X=1，Y=0；派生轴向力 Fs ＝Fr /2Y ；轴承基本额定动载荷C=63 kN ，ε＝10/3 。
Fr Fa 40 100 50 试计算：（1）两轴承承受的当量动载荷； （2）计算危险轴承的寿命。
11．图示斜齿圆柱齿轮由一对反装的7307AC型滚动轴承支承，
轴转速为n=200r/min，齿轮受到圆周力Ft=1890N,径向力Fr=700N,轴向力Fa=360N，方向如图所示，齿轮分度圆直径d＝188mm,轴承跨距L=200mm,轴承载荷系数fp=1,其它数据为：S=0.7R；A/R>e时，X=0.41，Y=0.87；A/R?e，X=1，Y=0；e＝0.7。 计算：(1)、两轴承承受的径向力； (2)、两轴承承受的当量动载荷;
12．某减速器轴上安装有一对30312轴承，查表得该轴承的基本额定动载荷C＝101KN；判别系数e＝0.3，X＝0.4，Y＝2，轴的转速n＝10000r/min，受力如图，已求出两轴承径向反力Fr1＝6000N，Fr2＝8000N，轴向力FA＝1000N，载荷系数fp＝1，试求轴承寿命为多少小时？
Fr Ft S1 Fa S2 d L
13．图示锥齿轮轴，转向如图。其由一对角接触轴承支承，轴承代号为7210AC，传动时啮合点B所受三个力的大小分别为：圆周力Ft＝1200N，径向力FR＝415N，轴向力FA＝135N，载荷有轻微冲击；已知：载荷
系数fp＝1.2,e＝0.68，FS＝0.7Fr。
当FaF ?e时，X＝1，Y＝0；当a?e时，X＝0.41，Y＝0.87。FrFr试分析哪个轴承更危险？
14、图示为一12mm厚度的薄板，用三个普通螺栓固定在机架上。已知R＝6000N，螺栓、板和机架材料许用拉应力〔σ〕＝120MPa，许用剪切应力〔τ〕＝90MPa， 许用挤压应力〔σp〕＝150MPa,板间摩擦系数fc＝0.2，
求：（1）确定合理的螺栓直径。（2）如改用铰制孔螺栓，直径怎样变化？※应如何计算。
六、轴系结构改错题
1、在图中齿轮轴系结构中至少找出10处错误，用序号在图中标出错误所在位置并简要说明错误理由。轴承为脂润滑。