问答题 阶梯形圆轴如图所示，d1=40mm，d2=70mm。已知由轮3输入的功率P3=30 kW，轮1输出的功率P1=13kW，轴作匀速转动，转速 n=200r/min，材料的许用剪应力[τ]=60MPa，剪切弹性模量G=8×104MPa，许用单位扭转角 [θ]=2°/m。试校核轴的强度和刚度。

问答题 一带有框式搅拌桨叶的搅拌轴，其受力情况如图所示。搅拌轴由电动机经过减速箱及圆锥齿轮带动。已知电动机的功率为3kW，机械传动效率为85%，搅拌轴的转速为5r/min，直径d=75mm，材料为45钢，许用剪应力[τ]=60MPa。试校核搅拌轴的强度，并作出搅拌轴的扭矩图（假设TB=TC=2TD）。

问答题 试分析比较图中两种齿轮的布局，哪一种布局对提高传动轴强度有利？