如图所示为圆锥齿轮、蜗杆传动系统。已知轴I的转向见图，蜗杆头数z₃=1 、模数m=8mm ，蜗杆分度圆直径d₃=80mm ，蜗轮齿数z₄=50 ，卷筒直径D=200mm 。吊起重量Q=8000N，蜗杆传动效率η=0.50 ，试求: 
（1）考虑轴II上所受轴向力能抵消一部分，确定零件3蜗杆螺旋线方向； 
（2）标出蜗轮轮齿上的圆周力、径向力和轴向力的方向； 
（3）计算上述圆周力、径向力和轴向力大小； 
（4）计算蜗杆的导程角。

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。

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 

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C_b及C_m，而且设C_m=4C_b。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）

某一受变载荷的紧螺栓连接，已知其所受预紧力F_o=25000N，工作载荷F=0~18000N，螺栓及被连接件的刚度满足C_m=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F_2max及F_2min； 
（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？

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K_s=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）

已知某一合金钢的σ_-1=370MPa，σ_s=880MPa ,σ₀=625MPa。
试：1）按比例绘制此材料试件的简化的σ_m-σ_a极限应力线图； 
2）设此试件受σ_max=300MPa，σ_min=-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σ_r。

一对标准直齿圆柱齿轮传动，参数见表。试求：
（1）哪个齿轮易点蚀；哪个齿轮易弯断？为什么？
（2）齿宽系数Φ_d为多少？ 
（3）若载荷系数K=1.3，按齿根弯曲疲劳强度计算，齿轮允许传递的最大扭矩T₁为多少？

下图所示汽缸盖由Z=10螺栓连接，其内径D₁=120mm，汽缸内的工作压力p=5MPa，螺栓的刚度与被连接件刚度关系4C_b=C_m，要求工作时单个螺栓的残余预紧力F₁等于其工作载荷F，试计算每个螺栓的预紧力F_o和总载荷F₂.