5-9解：
（1）校核螺栓的剪切和挤压强度
该螺栓连接为受横向工作载荷的铰制孔螺栓连接：剪切强度条件为：η?4F??η?；挤压强度
2mπd0条件为：?p?F??p d0???查教材表5-3可知：8.8级的螺栓的σbp=800Mpa；σs=640Mpa；查教材表5-4可知：sτ=2.5，sp=2.5
ζ则：?η??ζs?640?256MPa；?ζp??bp?800?320MPa
??SSη2.52.5pT630??2423N ?34r4?65?104F4?2423F2423；η???7.72MPa?256MPaζ???5.27MPa<320MPa p22mπd0/41?3.14?12d0δ20?23F?答：所用螺栓满足剪切和挤压强度要求 （2）平键的选择及强度校核
选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b =16mm，h = 10mm，L = 70mm。键的标记为：键 16×70 GB/T 1096 —2003。
4T4?630ζp???84.85MPa??50~60?MPa
dhl55?10??70?16?答：所选择的键不满足强度要求。 5-10解：
a该螺栓连接为受横向工作载荷的普通螺栓连接，其强度条件为：ζe?5.2F??ζ? 2πd18.8级的螺栓的ζs?640MPa，取安全系数S=1.5，则：?ζ??1.2?630取C=1.2，则：Fa?CT??12.115kN则： ?36fr6?0.16?65?10d1?5.2Fa5.2?12115??6.86mm π?ζ?3.14?426.67ζs640??426.67MPa S1.5查教材表5-2可知，可选小径d1=8.376mm，公称直径d=10mm的粗牙普通螺纹。 答：螺栓直径为M10。 5-11*解：
该螺栓连接为受横向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：ζe?受力分析如图所示
5.2Fa??ζ? πd12
将外载荷P向螺栓组中心简化得螺栓组所受的转矩T和横向载荷P
横向载荷P= 10000N；转矩T =10000?300 = 3000000 N·mm，方向如图所示 由于横向载荷作用每个螺栓受到的横向力FP1?FP2?FP3?FP4?P10000??2500N 44由于转矩作用每个螺栓受到的横向力FT1?FT2?FT3?FT4?T?3000000?7071N 4r4?752?752由图可知，螺栓1、2所受的横向力相等，螺栓3、4所受的横向力相等，且螺栓1、2所受的横向力最大，其值为
2F1?FP21?FT1?2FP1FT1cos135?25002?70712?2?2500?7071?cos135=9013.8N
m=1，取C=1.2，则：Fa?CF11.2?9013.8??67603.5N mf1?0.16d1?5.2Fa5.2?67603.5??30.54mm π?ζ?3.14?120查设计手册可知，可选小径d1=31.67mm，公称直径d=36mm的粗牙普通螺纹。 答：该螺栓组螺栓的小径须大于30.54，可选M36的螺栓。 5-12* 解：（略） 5-13解：
（1）确定螺柱直径
该螺栓连接为受轴向工作载荷的紧螺栓连接，其强度条件为：ζe?225.2Fa??ζ? 2πd1每个螺栓平均承受的轴向工作载荷：FE?πpD?3.14?3?160?7536N
4z4?8取残余预紧力FR=1.6FE，则各螺栓所受总轴向拉力Fa=FE+FR=2.6 FE =2.6×7536=19593.6N 5.8级螺栓的ζs?400MPa，按控制预紧力取安全系数S=1.5，则：?ζ??ζs?400?266.67MPa
S1.5则：d1?5.2Fa?5.2?19593.6?11.03mm
π?ζ?3.14?266.67查教材表5-2可知，可选小径d1=13.835mm，公称直径d=16mm的粗牙普通螺纹。 （2）确定螺柱分布直径 取螺柱间距为5d，则D0?5zd5?8?16??203.82mm，取D0=200mm π3.14答：连接螺栓直径可选M16的粗牙普通螺纹，分布直径为200mm。
5-14解：
（1）平键类型和尺寸选择
安装齿轮处的键：选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b = 25mm，h = 14mm，L =80mm。键的标记为：键 25×80 GB/T 1096 —2003。
安装联轴器处的键：选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b = 20mm，h = 12mm，L =100mm。键的标记为：键 20×100 GB/T 1096 —2003。
（2）平键连接强度的校核
4?800安装齿轮处平键强度校核：ζp?4T??46.18MPa??100~120?MPa
dhl90?14??80?25?4?800安装联轴器处平键强度校核：ζp?4T??47.62MPa??50~60?MPa
dhl70?12??100?20?所选择的平键满足强度要求 答：所选择的平键满足强度要求 5-15解：
（1）平键类型和尺寸选择
选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b = 22mm，h = 14mm，L =100mm。此键的标记为：键 22×100 GB/T 1096 —2003。
（2）传递的最大扭矩
查教材表5-7得[σp] =（100 ~ 120）Mpa，取[σp] =120Mpa
?ζp?120T???dhl??80?14??100?22??2620.8N?m
44答：能传递的最大扭矩不大于2620.8N·m。 5-16解：
（1）平键类型和尺寸选择 选A型平键，根据轴径和轴头长度，从设计手册中查得键的尺寸b = 25mm，h = 14mm，L = 90mm。此键的标记为：键 25×90 GB/T 1096 —2003。
（2）平键连接强度的校核
ζp?4T4?1000??48.84MPa??100~120?MPa dhl90?14??90?25?所选择的平键满足强度要求
答：所选择的平键为键 25×90 GB/T 1096 —2003。经验算该键满足强度要求。
六、带传动和链传动
6-1 判断题
（1）× （2）× （3）√ （4）√ （5）× （6）× （7）× （8）√ （9）× （10）× （11）√ （12）× （13）√ （14）√ （15）× （16）× （17）× （18）× （19）× （20）× （21）√ （22）× （23）× （24）√ （25）×
6-2 填空题
（1）中心角，120° （2）两侧，40° （3）梯形，7，Y
（4）初拉力，摩擦系数，小轮包角 （5）越大 （6）5~25 （7）小 （8）带的基准长度 （9）平行，对称平面应在同一平面 （10）小 （11）传动比 （12）张紧轮 （13）摩擦力 （14）可以
（15）弹性滑动，打滑 （16）打滑 （17）10 （18）外 （19）主 （20）小 （21）4 （22）型号 （23）主 （24）绳芯 （25）平均，瞬时 （26）链轮的多边效应 （27）不能保持恒定的瞬时传动比；传动平稳性差；工作时有噪音等
（28）偶，奇 （29）疲劳破坏，胶合 （30）外链板与销轴 （31）制造精度的影响，致使各排链的载荷分布不均 （32）大，跳齿 （33）少，冲击，动载荷 6-3 选择题
（1）C （2）B （3）B （4）A （5）A （6）A （7）C （8）A （9）B （10）B （11）A （12）A （13）C （14）A （15）C （16）A （17）A （18）C （19）A （20）D （21）D （22）A （23）A （24）B （25）A （26）A （27）A （28）A （29）D （30）B （31）B （32）A （33）B （34）A （35）B （36）A （37）B （38）C 6-4解：
（1）小轮包角
d?dd1400?150α1?180??d2?57.3??180???57.3??165.7?
a1000（2）带的几何长度
π(dd1?dd2)2π(400?150)2Ld?2a?(dd1?dd2)??2?1000??150?400???2879.6mm
24a24?1000查教材表6-3可知，选带的基准长度Ld=2800mm （3）不考虑带传动的弹性滑动时大带轮转速
ndnd1460?150i?1?d2，n2?1d1??547.5r/min n2dd1dd2400（4）滑动率ε=0.015时大带轮的实际转速
i?n1dd2，nd?1?ε?1460?150??1?0.015??n2?1d1??539.3r/min n2dd1?1?ε?dd2400答：1）小轮包角为165.7°；2）带的几何长度为2879.6mm，应选带的基准长度2800mm；3）
不考虑带传动的弹性滑动时大带轮转速547.5r/min；4）大带轮的实际转速539.3r/min。
6-5解：
（1）确定带的基准长度Ld
π(dd1?dd2)2π(224?112)2Ld0?2a0?(dd1?dd2)??2?500??112?224???1534.1mm
24a024?500查教材表6-3可知，选带的基准长度Ld=1600mm
（2）确定实际中心距a a?a0?Ld?Ld01600?1534.1?500??532.95mm 22取实际中心距a=530mm （3）计算所需带的根数z
Pc?KA?P?1.1?4?4.4kW
224?112400?150?57.3??180???57.3??167.9? 5301000查教材表6-5得P0＝1.60kW；查教材表6-6得ΔP0＝0.168kW；查教材表6-7得Kα=0.974；查教材表6-3，KL=0.99，则：
Pc4.4z???2.58 (P0?ΔP0)KαKL?1.60?0.168??0.974?0.99α1?180??取z=3根
答：1）带的基准长度Ld=1600mm；2）实际中心距a=530mm；3）所需带的根数为3根。 6-6解：
π(dd1?dd2)2π(315?100)2Ld0?2a0?(dd1?dd2)??2?450??100?315???1577.6mm
24a024?450查教材表6-3可知，选带的基准长度Ld=1600mm a?a0?Ld?Ld01600?1577.6?450??461.2mm 22224?112315?100?57.3??180???57.3??153.2? 530460取实际中心距a=460mm α1?180??查教材表6-5得P0＝1.306kW；查教材表6-6得ΔP0＝0.168kW；查教材表6-7得Kα=0.93；查教
材表6-3，KL=0.99，查教材表6-8取工作情况系数KA=1.2
KAPz??2 (P0?ΔP0)KαKLP?2(P0?ΔP0)KαKL2?(1.306?0.168)?0.93?0.99??2.26kW
KA1.2答：能传递的最大功率为2.26kW。
6-7解：
（1）选择V带型号
查教材表6-8取工作情况系数KA=1.1，故：P c?KA?P?1.1?7.5?8.25kW根据Pc和n1，由图6-12选用A型普通Ｖ带。 （2）确定大小带轮基准直径
由（1）选择知小带轮基准直径dd1的取值范围为112~140mm，又由教材表6-5知此范围内dd1只有112mm、125mm、140mm三种取值，现选取dd1=125mm。则：
n1440dd2?1dd1??125?295.1mm
n2610根据教材表6-2选从动轮基准直径dd2=280mm。 （3）验算带速 ν?πdd1n1π?125?1440??9.42m/s
60?100060?1000带速在5~25m/s范围内，带速合适。 （4）求V带的基准长度和中心距
初定中心距的取值范围283.5?a0?810，现取初定中心距a0=500mm 带的初定长度：