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如圖所示，一厚度δ=12mm的鋼板用4個螺栓固連在厚度δ₁=30mm的鑄鐵支架上，螺栓材料為Q235，[σ]=95MPa，[τ]=96MPa，結合面摩擦系數(shù)f=0.15，可靠性系數(shù)K_f=1.2，載荷F_Σ=12000N，尺寸l=400mm，a=100mm。試確定采用鉸制孔用螺栓（假定按剪切強度設計即可符合要求）聯(lián)接時的螺栓直徑；若采用普通螺栓聯(lián)接，試計算螺紋小徑應滿足的條件。

齒輪2參數(shù)m_n=3mm，z₂=57，β₂=140°；齒輪3的參數(shù)m_n=5mm，z₃=21。試求：
1）為使軸Ⅱ所受的軸向力最小，齒輪3應選取的螺旋線方向，并指出齒輪2應選取的螺旋線方向；
2）用圖示標出齒輪2、3所受各分力的方向；
3）若使軸Ⅱ上軸承不受軸向力，則齒輪3的螺旋角β₃應取多大值？