2018年中北大学机电工程学院802机械设计考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 何为互换性? 互换性在机械制造业中的作用是什么？
【答案】（1）互换性指在机械和仪器制造工业中，零、部件的互换性是指在同一规格的一批零件或部件中，任取其一，不需任何挑选或附加修配就能装在机器上，达到规定的性能要求。
（2）互换性在机械制造业中的作用：从使用方面看，当零件损坏以后，可以用同样规格的零件换上，快速简单；从制造方面看，互换性是提高生产水平和进行文明生产的有力手段。装配时，不需辅助加工和修配，故能减轻装配工人的劳动强度，缩短装配周期，并且可使装配工人按流水作业方式进行工作，以致进行自动装配，从而大大提尚效率。
2． 在多根V 带传动中，当一根带失效时，为什么全部带都要更换？
【答案】新V 带和旧V 带长度不等，当新旧V 带一起使用时，会出现受力不均现象。旧V 带因长度大而受力较小或不受力，新V 带因长度较小受力大，也会很快失效。
3． 带传动张紧的目的是什么？张紧轮应安放在松边还是紧边上？内张紧轮应靠近大带轮还是小带轮？外张紧轮又该怎样？并分析说明两种张紧方式的利弊。
【答案】带传动工作一段时间后就会由于传动带的塑性变形而使带松弛，带内的初拉力减小，传动能力下降，这时必须要重新使带张紧。
张紧轮一般设置在松边的内侧且靠近大带轮处。若设置在外侧时，则应使其靠近小带轮，这样可以增加小带轮的包角，提高带的疲劳强度。
4． 什么是弹簧特性曲线？请画出三种弹簧特性曲线。
【答案】如图所示，弹簧特性曲线是表示弹簧载荷和变形之间关系的曲线。不同的弹簧特性曲线如图所示。
图
5． 何谓滚动轴承的基本额定寿命？何谓当量动载荷？如何计算？
【答案】基本额定寿命是指一批同型号的轴承在相同条件下运转时，
蚀前运转的总转数，或在恒定转速下运转的总工作小时数，分别用
下的寿命相等。其计算方式为
的轴承未发生疲劳点表示。 当量动载荷是轴承在当量动载荷P 作用下的寿命与在实际工作载荷（径向和轴向载荷）条件
二、分析计算题
6． 如图1所示为一托架，竖直向下的载荷Q=20kN作用于托架宽度方向的对称线上，用四个普通螺栓将托架连接在一钢制横梁上，螺栓的相对刚度为0.3, 假设被连接件都不会被压溃，接合面的抗弯剖面模量试计算：
至少应大于多少？
，要保证7000N , 计算该螺栓所需预紧力（1）该螺栓组连接的接合面不出现间隙所需的螺栓预紧力（2）若受力最大螺栓处接合面间的残余预紧力
所受的总拉力
图1
【答案】（1）
轴向载荷
受倾覆力矩螺栓组连接受力分析 将载荷Q 向螺栓组中心简化，可得如图2所示的力：
图
2
计算受力最大螺栓的工作载荷F 在轴向载荷Q 作用下，每个螺栓承受的轴向载荷
在倾覆力矩M 作用下，左侧两个螺栓工作拉力减小，右侧两个螺栓工作拉力增加，值为
根据力的合成可知轴线右侧两个螺栓所受轴向工作载荷最大，均为
③根据接合面间不出现间隙条件确定螺栓所需的预紧力即
代入数据得
解得所需的螺栓预紧力：
（2）由
所需预紧力
所受的总拉力
7． 设计一发电机转子的液体动压润滑径向滑动轴承。已知载荷F=50000N, 轴颈直径d=150mm, 转速n
取宽径比工作情况稳定。 于是得150mm 。 【答案】（1）选择长径比，计算轴承宽度b 。 （2）计算轴承单位压力
可得，