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.

示直齿圆锥齿轮传动系统，已知：Z₂=60，Z₁= Z₃=30，m=4mm，ϕ_R=0.3，主动轮I转速n₁=100r/min，功率P₁=2KW，不计摩擦，
试求： 
1）各轴所受扭矩
2）齿轮Z₂的受力大小及标出其方向

已知某材料的力学性能为：σ_-1＝350MPa，m＝9，N₀＝5×10⁶，现对用此材料制成的试件进行对称循环疲劳试验，依次加载对称循环变应力：σ₁＝550MPa，循环次数n₁＝5×10⁴；σ₂＝450MPa，循环次数n₂＝2×10⁵。试： 
1）计算该试件在此条件下的安全系数； 
2）如再以σ₃=400 MPa作用于该试件，求：发生疲劳破坏时，σ₃的循环次数n₃

如图所示齿轮传动系统中，z₁、z₂为圆锥直齿轮，z₃、z₄为斜齿圆柱齿轮。已知n₁=100r/min（其转向见下图），z₁=30，z₂=60，P₁=2kW，F_a=2472N，斜齿圆柱齿轮z₃=20，m_nII=4mm。若不计各种损耗，并使中间轴II上的轴向力为零。试： 
1）在图上标出各轴的转向； 
2）确定z₃、z₄的旋向，并计算相应的斜齿圆柱齿轮螺旋角β_II的大小； 
3）画出各齿轮的各分力方向。

图示三种普通螺栓连接，其中单个螺栓所能承受的总拉力F2最大为4000N，接合面间的摩擦系数f=0.3，防滑系数K_s=1.2，每组螺栓数目为2个。若已知工作拉力F与残余预紧力F₁的关系为F₁=1.5F，设三种螺栓连接的预紧力相同。分别计算三种连接方式所能承受的最大外载荷。（已知C_m/（C_m+C_b）=0.7，C_b、C_m分别为螺栓和被连接件的刚度，（B）中的螺栓组承受转矩，螺栓间距200mm）

如图所示，已知z₁=28，z₂=70，z₃=126，法向压力角α_n=20o，法面模数m_n=4mm，中心距a₁₂=200mm，a₂₃=400mm，主动齿轮1的转向和旋向见图，其输入功率P=10kW，转速n₁=1000r/min，摩擦不计。
（1）求出各轴所受的转矩； 
（2）试计算中间轴II上齿轮的受力大小，并标出其方向。 

下图所示为：一支架与机座用4个普通螺栓连接，所受的外载荷分别为横向载荷F_Σ=5000N,轴向载荷G=16000N,已知螺栓的相对刚度C_b/(C_b+C_m)=0.25,接合面的摩擦系数f=0.15，防滑系数K_s=1.2,螺栓材料的性能级别为8.8级，安全系数S=2，
试计算： 
1）螺栓所受的残余预紧力F₁、预紧力F₀和总轴向力F₂  
2）该螺栓的小径d₁（提示：先根据保证接合面无相对横向错动的条件，由横向载荷F 求出残余预紧力F1）

图示的螺栓连接中，采用两个M20的普通螺栓，其许用拉应力[σ]=160MPa，连接件接合面间摩擦系数f=0.20，防滑系数K_s=1.2，试计算该连接允许传递的静载荷F=?（M20的螺栓d₁=17.294mm