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[主观题]
图（a)所示用夹剪剪断直径d1=3mm的铜丝，若铜丝的剪切强度极限τb=150MPa，试问需要多大的力F？若销钉B的直径d2=
图(a)所示用夹剪剪断直径d1=3mm的铜丝，若铜丝的剪切强度极限τb=150MPa，试问需要多大的力F？若销钉B的直径d2=8mm，求销钉横截面上的切应力。
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图(a)所示用夹剪剪断直径d1=3mm的铜丝，若铜丝的剪切强度极限τb=150MPa，试问需要多大的力F？若销钉B的直径d2=8mm，求销钉横截面上的切应力。
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如图(a)所示，用夹剪剪断直径为3mm的铅丝。若铅丝的剪切极限应力约为100MPa，试问需要多大的F？若销钉B的直径为8mm，试求销钉内的切应力。
A.τB=3.5MPa
B.τB=14.1MPa
C.τB=17.6MPa
D.τB=180MPa
图(a)所示结构由实心圆截面钢杆AB和AC在A点铰接而成，已知AB、AC两杆的直径分别为d1=12mm，d2=15mm，钢的弹性模量E=210GPa，荷载F=35kN。求A点的竖向位移。
图所示为测定水泵扬程装置。已知水泵吸水管直径d1=200mm，压力管直径d2=150mm，抽水流量Q=60L/s，水泵进口真空表读数为4m水柱，出口压力表读数为2pa(pa为工程大气压强)，两表连接测孔的位置高差h=0.5m。求水泵扬程Hm。
有一提升装置，如附图1.1所示。已知：卷筒由6个均布于D0=240mm圆周上的M12螺栓(d1=10.106mm)连接于蜗轮上，卷简直径D=200mm，卷筒转速n=85r/min，接合面间摩擦因数f=0.15，可靠性系数Kf=1.2，螺栓材料的许用拉伸应力[σ]=120MPa，起吊的最大载荷FWmax=6200N，蜗杆轮齿螺旋线方向为右旋，齿轮传动效率η齿轮=0.95，蜗杆传动效率η蜗杆=0.42，轴承效率η轴承=0.98，卷筒效率η圈筒=0.95。齿轮的模数m=3mm；齿数为z1=21，z2=84；中心距a=160mm。试求：
(1)试确定重物上升时电动机的转动方向(在图上用箭头表示)。
(2)根据使Ⅰ轴上的合力最小条件，确定齿轮1、2的轮齿螺旋线方向(在图上用细斜线表示)，并求出螺旋角β的大小。
(3)试在图中标出重物上升时，蜗杆与蜗轮在节点C处受的三对分力Fa、Fr、Ft的方向。
(4)当重物匀速上升时，计算电动机的输出功率Pd。
(5)试校核卷筒与蜗轮连接螺栓的强度。
如图(a)所示，液压缸盖螺栓组选用6个M16的螺栓。若已知螺栓小径d1=13.835mm，螺栓材料许用拉应力[σ]=110MPa，液压缸直径D=1550mm，液压缸压力声p=2MPa，预紧力F0=11000N，Cb/(Cb+Cm)=0.8，进行下列计算：
阶梯形圆轴直径分别为d1=40mm，d2=70mm，轴上装有三个皮带轮，如图(a)所示。已知由轮3输入的功率为P3=30kW，轮1输出的功率为P1=13kW，轴作匀速转动，转速n=200r/min，材料的剪切许用应力[τ]=60MPa，G=80MPa，许用扭转角[φ']=2(°)/m。试校核轴的强度和刚度。
喷雾器如图所示，主筒直径D=50mm，收缩段直径d=3mm，连接收缩段和盛水容器的直管的直径d1=2mm。主筒的活塞以速度v0=0.2m/s运动，收缩段与盛水容器的液面高差H=40mm，已知空气密度ρ=1.25kg/m3，试求水的喷出量。
如附图2.3所示，卷筒与齿轮用普通螺栓连接在一起(螺栓个数Z=8)，轴不旋转，卷筒与齿轮在轴上旋转，已知卷筒所受旋转力矩T=107N·mm，螺栓分布直径D0=500mm，卷筒与齿轮接合面间摩擦因数f=0.12，可靠性系数Kf=1.2，螺栓材料的屈服极限σs=300MPa，安全系数S=3。试设计该螺栓组的螺栓直径。
| 普通螺纹基本尺寸表(第一系列)mm | |||
| 公称直径d | 中径d2 | 小径d1 | 螺距P |
| 24 | 22.051 | 20.752 | 3 |
| 30 | 27.727 | 26.211 | 3.5 |
| 36 | 33.402 | 31.670 | 4 |
| 42 | 39.077 | 37.129 | 4.5 |
| 48 | 44.725 | 42.587 | 5 |
图(a)所示钻床的立柱为铸铁制成，F=15kN，许用拉应力[σt]=35MPa。试确定立柱所需直径d。
试校核图(a)所示连接销钉的剪切强度，已知F=100kN，销钉直径d=30mm，材料的许用切应力[τ]=60MPa，若强度不够，应改用多大直径的销钉？
