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简答题传动轴如图所示，其转速n=300r/min，主动轮A输入的功率P1=500kW；若不计轴承摩擦所耗的功率，三个从动轮B、C、D输出的功率分别为P2=150kW，P3=150kW，P4=200kW。该轴是用45号钢制成的空心圆截面杆，其内外直径之比α=1/2。材料的许用切应力[τ]=40MPa，其切变模量G=8×104MPa。单位长度杆的许用扭转角[θ]=0.3º/m。试作轴的扭矩图，并按强度条件和刚度条件选择轴的直径。

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