2018年厦门大学机电工程系824机械设计基础考研核心题库
● 摘要
一、简答题
1． 写出一维流体动压基本方程，并说明流体动压所必须具备的三个条件。
【答案】一维流体动压基本方程形成流体动压必须具备的三个条件是： （1）两相对滑动表面间有收敛的楔形间隙； （2）有充足的液体供给，且具有一定的粘度；
（3）相对运动表面间的最小间距大于两表面不平度之和，以使两滑动表面间不发生直接接触。
2． 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。
3． 根据粘着摩擦理论，解释
（1）各种金属虽然力学性能相差很大，但摩擦因数f 却相差很小的现象； （2）获得低摩擦因数方法，并举例说明其应用。 【答案】（1）因而f 相差很小；
（2）为了获得低摩擦因数f , 可采用在硬金属
表面上覆盖一层软金属
小）的办法，
这时法向载荷取决于基体硬金属支承，剪切强度则取决于表面软金
属
应用：钢背上浇注或覆镀一层软金属（巴氏合金等），如轴瓦等。
4． 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。
5． 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。
而大多数金属
的比值都非常接近，因此力学性能相差很大，
图
二、分析计算题
6． 图所示为一固定在钢制立柱上的铸铁托架。已知：载荷
底板高度
试设计此螺栓组联接。
立柱的屈服极限
其作用线与垂直线的夹角
托架的抗拉强度极限
图
【答案】（1）螺栓组结构设计
本螺栓组的结构采用如图所示的结构，螺栓数（2）螺栓受力分析
①在工作载荷P 的作用下，螺栓组联接承受以下各力和翻转力矩的作用： 轴向力横向力翻转力矩
②在轴向力的作用下，各螺栓所受的工作拉力为
③在翻转力矩m 的作用下，上面两螺栓受到加载作用，而下面两螺栓受到减载作用，故上面
对称布置。
的螺栓受力较大，所受载荷可按下式确定，即
根据以上分析可见，上面两螺栓所受的轴向工作拉力为
④在横向力的作用下，底板联接接合面可能产生滑移，根据底板接合面不滑移条件，并考虑轴向力FV 对预紧力的影响，则各螺栓所需要的预紧力为
对于钢或铸铁零件查得联接接合面间的摩擦系数则
取可靠性系数
则各螺栓所需要的预紧力为
⑤确定螺栓所受的总拉力
（3）确定螺栓直径
选择螺栓强度等级为4.6级，可得许用应力
取螺栓联接的安全系数
则得所需的螺栓危险剖面的直径为
按
选用
的螺栓
（螺纹小径
）。
得
（4）校核螺栓组联接的工作能力
①联接接合面一端的挤压应力不得超过许用值，以防止接合面下端压碎，即
式中接合面有效面积为
接合面的有效抗弯截面模量为：
代入得
由机械设计手册知由于则
查得螺栓的相对刚度
则螺栓材料的
故该联接接合面下端不至于压碎。
②联接接合面上端应保持一定的残余预紧力，以防止托架受力时，接合面产生间隙，即
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