下图所示两种夹紧螺栓连接，图a用一个螺栓连接，图b用两个螺栓连接。已知图a与图b中：载荷F_Q=2000N，轴径d=60mm，截获F_Q至轴径中心距离L=200mm，螺栓中心至轴径中心距离l=50mm。轴与毂配合面之间的摩擦系数f=0.5mm，可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=100MPa。试确定图a和图b连接螺栓的直径d。

起重卷筒与大齿轮用8个普通螺栓连接在一起，如图所示。已知卷筒直径D=400mm，螺栓分布圆直径D₀=500mm，接合面间摩擦系数f=0.12，可靠性系数C=1.2，起重钢索拉力F_Q=50000N，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=100MPa。试设计该螺栓组的螺栓直径。

有一气缸盖与缸体凸缘采用普通螺栓连接，如图所示。已知气缸中的压力P在0~2MPa之间变化，气缸内径D=500mm，螺栓分布圆直径D₀=650mm。为保证气密性要求，剩余预紧力F″=1.8F（F为螺栓的轴向工作载荷），螺栓间距t≤4.5d（d为螺栓的大径）。螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa，许用应力幅[σ]_α=20MPa。选用铜皮石棉垫片，螺栓相对刚度C_b/（C_b+C_m）=0.8，试设计此螺栓组连接。

有一轴承托架用4个普通螺栓固连于钢立柱上，托架材料为HT150，许用挤压力[σ]_P=60MPa，螺栓材料强度级别为6.6级，许用安全系数[S]=3，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数K_f=1.2，螺栓相对刚度C_b/（C_b+C_m），载荷F=6000N，尺寸如图所示。试设计此螺栓组连接。

一厚度δ=12mm的钢板用4个螺栓固连在厚度δ₁=30mm的铸铁支架上，螺栓的布置有（a）、（b）两种方案，如图所示。已知：螺栓材料为Q235，[σ]=95MPa、[τ]=96MPa，钢板[σ]_P=320MPa，铸铁[σ]_P1=180MPa，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数K_f=1.2，载荷F_Σ=12000N，尺寸l=400mm，a=100mm。

（1）试比较哪种螺栓布置方案合理？
（2）按照螺栓布置合理方案，分别确定采用普通螺栓连接和铰制孔用螺栓连接时的累栓直径。

有一提升装置如题图所示。

（1）卷筒用6个M8（d₁=6.647mm）的普通螺栓固连在蜗轮上，已知卷筒直径D=150mm，螺栓均布于直径D₀=180mm的圆周上，接合面间摩擦系数f=0.15，可靠性系数Ks=1.2，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa，试求该螺栓组连接允许的最大提升载荷Wmax。
（2）若已知Wmax=6000N，其他条件同（1），试确定螺栓直径。

题图所示为一凸缘联轴器，用6个M10的铰制孔用螺栓连接，结构尺寸如图所示。两半联轴器材料为HT200，其许用挤压应力[σ]_P1=100MPa，螺栓材料的许用切应力[τ]=92MPa，许用挤压应力[σ]_P2=300MPa，许用拉伸应力[σ]=120MPa。试计算该螺栓组连接允许传递的最大转矩Tmax。若传递的最大转矩Tmax不变，改用普通螺栓连接，试计算螺栓小径d_l的计算值（设两半联轴器间的摩擦系数f=0.16，可靠性系数Ks=1.2）。