2017年中北大学机械设计考研复试核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 简述设计滑动轴承油孔、油沟时应注意的主要问题。
【答案】滑动轴承的进油孔、油沟应开设在非承载区轴瓦内表面；油沟与端面保持适当距离，以防止过多端泄。
2． 多片摩擦离合器为什么要限制摩擦片数目？
【答案】摩擦片多可以提高承载能力，但太多会影响动作的灵活性，所以要限制。
3． 试述带传动和链传动张紧轮布置的不同，这样布置的理由是什么？
【答案】带传动的张紧轮一般应布置在松边的内侧尽量靠近大带轮处，使带只受单向弯曲，以免过分影响带在小带轮上的包角。链传动的张紧轮一般应布置在松边上靠近主动链轮的地方，以增加链条和链轮的啮合角。
4． 万向联轴器为什么常成对使用？在成对使用时应如何布置才能保证从动轴的角速度和主动轴的角速度随时相等？
【答案】
万向联轴器当主动轴角速度为常数时，
从动轴的角速度并不是常数，而是在一定范围内变化，这在传动中会引起附加动载荷，对使用不利，所以常成对使用。
安装十字式万向联轴器时，如要使主、从动轴的角速度相等，必须满足两个条件：（1）主动轴、从动轴与中间件的夹角相等；（2）中间轴上两端的叉形接头在同一个平面内。
5． 选择联轴器类型时，主要考虑哪些因素？如何选择联轴器类型？
【答案】（1）选择联轴器类型时，主要考虑两轴的对中性、载荷的大小和特性、工作转速、工作环境及温度。此外，还要考虑安装尺寸的限制及安装、维修方便等。
（2）联轴器类型选择准则：当两轴严格对中时，可选择刚性固定式联轴器；若两轴工作中可能出现各种偏移时，应选择刚性可移式联轴器或弹性联轴器。当载荷较平稳或变动不大时，可选择刚性可移式联轴器；对于启动频繁，高速有振动的轴宜选用弹性联轴器。
6． 花键连接的应用特点是什么？按其形状的不同可分为哪三种？各用于什么场合？
【答案】花键连接可认为是平键连接在数目上的发展，但与平键连接相比，花键连接受力较为均匀，承载能力大，定心性和导向性较好。同时由于齿槽浅，齿根处应力集中小，对轴的削弱小。
按其形状的不同，可分为：
（1）矩形花键应用最为广泛，可用于轻载或重载的各种动、静连接。
（2）渐开线花键用于传递大转矩并且轴径也大的场合。 （3）三角形花键主要用于轴与薄壁零件的连接。
二、分析计算题
7． 有一压力容器，如图所示，已知容器内径
气体压力
容器盖用12个普
通螺栓连接，螺栓材料为35钢，要求紧密连接，不得泄漏。试确定螺栓直径和螺栓分布圆直径。
图
【答案】（1）确定每个螺栓的轴向工作载荷F
根据题意，螺栓为同时承受预紧力和工作拉力F 的紧螺栓连接，合力则每个螺栓所受的轴向工作载荷为
确定每个螺栓的总载荷
则
确定螺栓材料的许用应力
若不控制预紧力，则螺栓的许则
（4）确定螺栓直径 由公式可得
查螺纹标准
>
（5）决定螺栓分布圆直径
当公称直径
通过螺栓组形心，
因气缸有密封要求，取残余预紧力为
查机械设计手册，对材料为35钢，其屈服极限用应力与直径有关。假设螺栓的直径为
查表取安全系数
时
故取螺
栓，与试选参数相符合，合适。
设气缸壁厚为10mm , 螺栓分布圆直径为
取
为
螺栓间距为
查表，当
时
试绘制极限线应力图。由该工作应力
零件的
表面质量系数
按简单加载情况在图中标
故
为
合适。所以，螺栓
取螺栓分布圆直径取
8． 已知某钢材的力学性能有效应力集中系数
材料制成的零件承受非对称循环变应力作用，已知循环特性
绝对尺寸系数
出工作应力点，并判断过载时哪种破坏的可能性大，验算其安全系数。
图
【答案】（1）绘制极限应力线图 已知
（2）计算应力幅和平均应力
（3）绘工作应力点及极限应力点 根据
数值，在图中做出点M ，则M 点即为该零件的工作应力点。由于应力循环特性不
点，则
点即为极限应力点。
变，从图中原点过M 点作射线，交极限应力线图于
（4）验算其安全系数 从图可知，极限应力点疲劳强度安全系数
作极限应力线图如图所示。
与AE 、DE 交点E 接近，故该零件的失效形式可能是疲劳失效或者
是静强度失效；因此应同时对两种安全系数进行校核。