计算题

如图所示的轴上装有一斜齿圆柱齿轮，采用一对7209AC轴承作为支承，已知作用于齿轮上的径向力F_re=3600N，圆周力F_te=6000N，轴向力F_ae=900N，转速n=500r/min，载荷系数f_d=1.2，试计算两个轴承的基本额定寿命（以小时计）。
附：7209AC轴承数据：e=0.68，C=39500N。F_a/F_r≤e时，X=1，Y=0；F_a/F_r>e时，X=0.44，Y=0.87。派生轴向力F_d=F_er。

问答题图示手动铰车采用蜗杆传动，已知:蜗杆头数z1=1，模数m=8mm，蜗杆分度圆直径d1=64mm，蜗轮齿数z2=40，卷筒直径D=200mm。蜗杆旋向和转向n1见图，试求:   1) 吊起重量Q=10000N，蜗杆传动效率η=0.40，手摇时施加推力F=200N，则手柄转臂长度L应为多少?  2) 计算蜗杆轮齿上的圆周力、径向力和轴向力大小。  3) 标出上述圆周力、径向力和轴向力的方向

问答题图示框架用两个M20的普通螺栓固定在厂房的钢梁上。螺栓用测力扳手预紧,许用安全系数[S]=2，框架承受径向载荷Q=40KN，螺栓与被连接件的刚度分别为Cb及Cm，而且设Cm=4Cb。试求：  1）螺栓的总拉力（取残余预紧力为工作拉力的0.6倍）   2）作用在螺栓上的预紧力为多少？  3）该螺栓连接的强度是否满足？（注：螺栓性能级别为5.8，d1=17.294mm）

问答题某一受变载荷的紧螺栓连接，已知其所受预紧力Fo=25000N，工作载荷F=0~18000N，螺栓及被连接件的刚度满足Cm=5Cb，螺栓公称直径d=16mm(d1=13.835mm)，螺栓的许用应力[σ]=200MPa，试求：  （1）螺栓在工作时受到的最大载荷及最小载荷F2max及F2min；  （2）在工作载荷F为多少时，被连接件接合面之间将出现间隙？  （3）螺栓连接在工作时强度是否足够？

问答题如图所示，用四个普通螺栓将一悬臂梁固定在立墙上的两块夹板间。已知载荷P=1200N，图中尺寸a=50mm，L=500mm。钢板间摩擦系数f=0.15，防滑系数Ks=1.2，螺栓的许用拉应力[σ]=360MPa，试选择普通螺栓的直径d。 附表：普通螺纹公称直径（mm）

问答题已知某一合金钢的σ-1=370MPa，σs=880MPa ,σ0=625MPa。 试：1）按比例绘制此材料试件的简化的σm-σa极限应力线图；  2）设此试件受σmax=300MPa，σmin=-120MPa的变应力作用，用所绘制的极限应力线图求出该试件在r=C的变化规律情况下的极限应力σr。