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=37mm。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=Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ)设:,则,,14-8解1.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%。