1、14-1 解 I 为传动轴， II 、 IV 为转轴， III 为心轴。 14-2 解 圆整后取 d=37 mm 。 14-3 解 14-4 解 按弯扭合成强度计算，即： 代入数值计算得： 。 14-5 解 这两个轴都是心轴，只承受弯矩。两种设计的简化图如下： 图 14.5 题 14-5 解图 图 14.6 （ a ）中， 因为是心轴，故 ，查相关手册得： ，则 考虑到键槽对轴的削弱，直径再扩大 4 % 。得： 图 14.6 （ b ）中， 14-6 解 故 。 14-7 解 由题可知 ， ， 若不计齿轮啮合及轴承摩擦的功率损失，则 （ i = , , ） 设： ，则 ， ， 14-8 解 1
2、. 计算中间轴上的齿轮受力 中间轴所受转矩为： 图 14.8 题 14-8 解图 2. 轴的空间受力情况如图 14.8 （ a ）所示。 3. 垂直面受力简图如图 14.8 （ b ）所示。 垂直面的弯矩图如图 14.8 （ c ）所示。 4. 水平面受力简图如图 14.8 （ d ）所示。 水平面的弯矩图如图 14.8 （ e ）所示。 B 点左边的弯矩为： B 点右边的弯矩为： C 点右边的弯矩为： C 点 左 边的弯矩为： 5. B 点和 C 点处的合成最大弯矩为： 6. 转矩图如图 14.8 （ f ）所示，其中 。 7 可看出， B 截面为危险截面，取 ，则危险截面的当量弯矩为： 查表得： ，则按弯扭合成强度计算轴 II 的直径为： 考虑键槽对轴的削弱，对轴直径加粗 4% 后为： 14-9 解 该题求解过程类似于题 14-8 。在此略。 14-10 解 钢的切变模量 ，按扭转刚度要求计算，应使 即 14-11 解 1. 求该空心轴的内径 空心轴的抗扭截面模量 实心轴的抗扭截面模量 令 ，即 解得 圆整后取 。 2 计算减轻重量的百分率 实心轴质量密度 体积 空心轴质量 空心轴减轻重量的百分率为 42.12% 。
