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第一章 机械设计基础知识思 考 题1-1 机械零件设计应满足哪些基本准则？1-2 什么叫机械零件的失效？机械零件主要的失效形式有哪些？ 1-3 提高机械零件强度的措施有哪些？1-4 在什么条件下要按刚度准则设计机械零件？提高零件的刚度有哪些措施？ 1-5 选用机械零件材料时主要考虑什么原则？ 1-6 举例说明什么叫静载荷、变载荷、静应力和变应力？1-7 什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力？ 1-8 影响材料的极限应力的因素有那些？1-9 线性疲劳损伤累积方程（Miner 方程）的意义是什么？1-10 影响材料疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？这些因素对变应力的哪一部分有影响？1-11 什么是有效应力集中系数？机械零件设计中，常见的应力集中源有哪些？有三个形状尺寸一样，工作条件也相同，分别用铸铁、低强度钢、高强度钢制造的零件，哪个零件的有效应力集中系数最大？1-12什么叫接触应力和接触强度？影响接触应力大小的因素有哪些？ 1-13 举例说明零件的结构及工艺对被设计零件疲劳强度的影响。
习 题1-1 从手册中查找下面各材料的名称和性能数据，并填入表中：材料牌号材料名称抗拉强度极限ζB/ MPa屈服强度极限ζs / MPa延伸率 ζ5 / %硬 度HB弹性模量 E / MPaHT200ZG270-500 Q235 45调质 40Cr QA19-41-2 已知ζmin ＝500 MPa ，ζa = 300 MPa ，求 ζmax ，ζm ，r ,并画出变应力图。
1-3 图示为一转轴，在轴上作用有轴向力F a ＝3000 N 和径向力F r ＝6000N ，支点间距L ＝300 mm ，轴的直径d ＝50mm ，求力F r 作用面上的ζmax ，ζmin ，ζm ，ζa ，r ，并画出变应力图。
1-4已知一合金结构钢的简化疲劳极限线图如图所示。
等效系数ψζ＝0.43，若零件工作应力点M 恰在OE线上，其最大工作应力ζmax＝426 MPa，最小工作应力ζmin＝106 MPa，有效应力集中系数kζ＝1.42，绝对尺寸系数εσ＝0.91，表面状态系数β＝1，试求按简单加载情况下零件的安全系数（按无限寿命考虑）。
东北大学机械设计基础考研真题(2012)回忆版一、简答12*5分1 自由度计算（书P10 行星轮的自由度计算）2 曲柄存在条件，四杆机构基本形式（形式判断）3 滚动轴承失效形式，和计算准则4 蜗轮相比齿轮的优缺点5 机械原理关于齿轮模数，齿顶齿根圆计算6 链传动关于节距的选择7 打滑和弹性滑动的特点和不同点8 齿轮点蚀机理和解决办法9 液压油膜形成条件10 轴分类及定义11 为什么齿宽系数不能太大不能太小12 （忘记了）二轮系计算（混合轮系）10分三凸轮设计（由从动件运动曲线画出图论形状）10分四螺栓载荷和变形线图及相应计算（书P123螺栓连接的载荷与变形曲线）15分五齿轮受力分析（斜齿轮、蜗轮蜗杆、锥齿轮混合）15分六轴承计算（书P241类似）20分七轴结构错误并画出正确图形（P220 西工大课本比较详细，可以参考）20分东北大学-机械设计基础考研真题（2013）一、简答题（10*5=50分）1.判断图1的四杆机构属于哪种类型，并说明理由。
2.采用变位蜗杆传动目的是什么？变位蜗杆传动中为什么只对蜗轮进行变位？2.试写出普通V带传动不发生打滑失效条件下，影响因素有哪些？如何影响的？3.计算图2所示机构自由度，若存在虚约束、局部自由度、复合铰链请指出。
4.图解法设计凸轮轮廓方法是什么？简单描述其原理。
5.经测量的齿数98的某渐开线标准直齿圆柱齿轮齿顶圆直d a=225，试求其模数，分度圆直径和齿根圆直径。
6.根据液体动压润滑一维雷诺方程，说明形成动压润滑的必要条件。
7.联轴器选择的原则。
8.改善载荷沿齿向分布不均匀的措施。
9.画图说明带传动的应力分布，表示出最大应力出现的位置。
二、（10分）如图所示卷扬机齿轮机构，已知Z1=24，Z2=48，Z2’=30，Z3=60，Z3’=20，Z4=40，Z4’=100，求i1H三、（20分）已知普通螺栓受预紧力的作用，当螺栓再受到轴向工作载荷时螺栓和被连接件的变形量发生变化，试画出螺栓联接的载荷与变形线图，在图中标出预紧力Qp、残余预紧力Qp’、总拉力Q、轴向工作载荷F，以及Qp、Qp’的表达式。
东北大学历年专业课真题_机械设计_【简答题】（从这些历年考题，你可以看出东大的机械设计考点分布何常考点）整理上传:HerowukingEmail:wuying283@qq:442448734第一章基础知识1.（95‘）试画出材料的疲劳极限线图，标出特殊点的坐标，并说明等效系数的意义。
2.（95‘）什么是可靠性设计准则？为什么要建立可靠性设计准则？3.（96‘）承受静载荷作用的零件，试举例说明能否在危险截面上产生变应力作用？4.（97‘）机械零件的胶合失效是如何产生的？5.（97‘）机械零件上那些位置容易产生应力集中？6.（98‘）用文字描述迈内尔理论。
7.（99‘）在进行机械零件有限寿命的疲劳强度计算时，需要将材料的疲劳曲线修正为零件的疲劳曲线，有几种修正方法？各有何有缺点？8.（99‘）机械零件的主要失效形式有那些？9.（01‘）静强度设计和疲劳强度设计主要共同点和不同点是什么？10（02‘）一承受非对称循环变应力作用的机械零件（应力循环特性r＝常数）。
试画图说明其有限寿命的疲劳强度计算方法（过程）。
11.（03‘）何谓应力集中？对零件的静强度、疲劳强度影响是否相同？12（03‘）线性疲劳损伤累积方程（Miner方程）的意义是什么？（04‘无简答题）第二章螺纹联结和轴毂联结13.（95‘）试画出铰制孔用螺栓联结的结构图。
14.（98’）螺栓组受力分析的目的是什么？15（99‘）为什么螺栓联结需要防松？放松的实质是什么？有哪几种防松措施？16（00’）花键联结有哪几种？它的定心方式如何？17（01‘）测力矩扳手和定力矩扳手是利用什么原理来测定螺纹联结预紧力的？18（02’）当螺栓联结受到轴向工作载荷F后，螺栓伸长的增量△δL和被联结件的变形量的恢复量△δF是什么关系，为什么？19.（02‘）试述花键联结的主要优点。
20（03’）平键联结设计中，键的尺寸bXhXL是怎么确定的？（04‘无简答题）第三章带传动21。
1. 构件是机械中独立制造的单元。
（）2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。
（）3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。
（）4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（）二、单项选择题1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。
A 机构B 零件C 部件D 构件2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，本课程主要研究（）。
A 原动机B 传动部分C 工作机D 控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案一、判断题（正确 T，错误 F）1. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第一章平面机构的自由度1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
（）2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
（）3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
（）4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
（）5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
（）6. 对独立运动所加的限制称为约束。
（）7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（）8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。
（）二、单项选择题1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。
A 面B 点或线C 点或面D 面或线2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。
A 复合铰链B 局部自由度C 虚约束D 机构自由度3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（）数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指（）的构件。
A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（）。
绪论一、判断题（正确T，错误F）1. 构件是机械中独立制造的单元。
（）2. 能实现确定的相对运动，又能做有用功或完成能量形式转换的机械称为机器。
（）3. 机构是由构件组成的，构件是机构中每个作整体相对运动的单元体。
（）4. 所有构件一定都是由两个以上零件组成的。
（）二、单项选择题1. 如图所示，内燃机连杆中的连杆体1是（）。
A 机构B 零件C 部件D 构件2. 一部机器一般由原动机、传动部分、工作机及控制部分组成，本课程主要研究（）。
A原动机B传动部分C工作机D控制部分三、填空题1. 构件是机械的运动单元体，零件是机械的______单元体。
2. 机械是______和______的总称。
参考答案一、判断题（正确T，错误F）1. F2. T3. T4. F二、单项选择题1. B2. B三、填空题1. 制造2. 机构机器第一章平面机构的自由度一、判断题（正确T，错误F）1. 两构件通过点或线接触组成的运动副为低副。
（）2. 机械运动简图是用来表示机械结构的简单图形。
（）3. 两构件用平面低副联接时相对自由度为1。
（）4. 将构件用运动副联接成具有确定运动的机构的条件是自由度数为1。
（）5. 运动副是两构件之间具有相对运动的联接。
（）6. 对独立运动所加的限制称为约束。
（）7. 由于虚约束在计算机构自由度时应将其去掉，故设计机构时应尽量避免出现虚约束（）8. 在一个确定运动的机构中，计算自由度时主动件只能有一个。
（）二、单项选择题1. 两构件通过（）接触组成的运动副称为高副。
A 面B 点或线C 点或面D 面或线2. 一般情况下，门与门框之间存在两个铰链，这属于（）。
A复合铰链B局部自由度C虚约束 D 机构自由度3. 平面机构具有确定运动的条件是其自由度数等于（）数。
A 1B 从动件C 主动件D 04. 所谓机架是指（）的构件。
A 相对地面固定B 运动规律确定C 绝对运动为零D 作为描述其他构件运动的参考坐标点5. 两构件组成运动副必须具备的条件是两构件（）。
一、选择题1. 电液位置伺服系统中采用滞后校正可以_____；采用速度校正可以________;采用加速度校正可以________A 、提高频宽B 、提高稳定性C 、提高阻尼比二、简答题1. 什么是机液伺服系统？机液伺服系统有什么优缺点?2. 为什么机液伺服系统多用在精度和响应速度要求不高的场合？3. 为什么常把机液位置伺服系统称作力放大器或助力器?4. 为什么在机液位置伺服系统中，阀流量增益的确定很重要?5. 低阻尼对液压伺服系统的动态特性有什么影响?如何提高系统的阻尼，这些方法各有什么优、缺点?6. 考虑结构刚度的影响时，如何从物理意义上理解综合刚度?7. 考虑连接刚度时，反馈连结点对系统的稳定性有什么影响?8. 反馈刚度和反馈机构中的间隙对系统稳定性有什么影响?9. 为什么机液位置伺服系统的稳定性、响应速度和控制精度由液压动力元件的特性所决定？10. 电液伺服阀由哪几部分组成?各部分的作用是什么？11. 力矩马达为何要有极化磁场?12. 永磁动铁式力矩马达的电磁力矩是如何产生的？为什么会出现负磁弹簧刚度？13. 为什么把t K 、m K 称为中位电磁力矩系数和中位磁弹簧刚度？14. 为什么动圈式力马达没有磁弹簧刚度?这种力马达有什么特点？15. 为什么喷嘴挡板式力反馈两级伺服阀在稳态时，挡板在中位附近工作？有什么好处？16. 如何提高力反馈伺服阀的频宽，提高频宽受什么限制？17. 为了减小力矩马达线圈电感的影响，应采取什么措施?18. 在什么情况下电液伺服阀可看成振荡环节、惯性环节、比例环节？19. 为什么力反馈伺服阀流量控制的精确性需要靠功率滑阀的精度来保证?20. 压力伺服阀与压力—流量伺服阀有什么区别?21. 压力—流量伺服阀与动压反馈伺服阀有什么区别?22. 考虑伺服阀的动态时，如何用频率法分析系统的动态特性？23. 有哪些因素影响系统的稳态误差?24. 在电液伺服系统中为什么要增大电气部分的增益，减小液压部分的增益?25. 开环增益、穿越频率、系统频宽之间有什么关系？26. 未加校正的液压伺服系统有什么特点?27. 为什么电液伺服系统一般都要加校正装置，在电液位置伺服系统中加滞后校正、速度与加速度校正、压力反馈和动压反馈校正的主要目的是什么？28. 电液速度控制系统为什么一定要加校正，加滞后校正和加积分校正有什么不同?29. 在力控制系统中负载刚度对系统特性有何影响?影响了哪些参数?30. 力控制系统和位置控制系统对伺服阀的要求有什么不同？为什么?31. 在确定执行元件主要规格尺寸时，对位置和速度控制系统为什么要限定s L P P 32？在力控制系统是否也受此限制，为什么?32. 如何确定伺服阀的规格?33. 选择反馈传感器时应注意哪些问题?34. 在设计系统时，可采用哪些方法确定系统的开环增益?35. 伺服系统对液压能源有哪些要求?如何选择液压伺服系统的液压能源？36. 简述300四辊轧机弯辊压力伺服控制系统的组成。
第一章基础知识、机械零件的主要失效形式1整体破裂2表面破坏（磨料磨损、胶合、点蚀、磨蚀磨损3变形量过大4破坏正常工作条件引起的失效、机械零件设计哪几种设计准则强度准则、刚度准则、寿命准则、耐磨性准则、振动稳定性准则。
三、影响寿命准则的主要失效形式是腐蚀、磨损、疲劳。
四、安全系数如何选择？许用安全系数取得过大，会使机器笨重；过小，机器可能不安全。
因此，许用安全系数或者许用应力的的选取原则是在保证机器安全可靠的前提下，尽可能减小许用安全系数或者许用应力。
五、影响许用安全系数的因素有哪些？荷载和应力计算的准确性、材料机械性能数据的可靠性和零件的重要性等六、什么是疲劳破坏？机械零件在变应力作用下，经过一段时间后在局部高应力区形成微裂痕，微裂纹逐渐扩展以至最后断裂的现象成为疲劳破坏。
疲劳破坏的定义可表述为：在远低于材料抗拉强度极限的循环应力作用下工程材料发生破坏的现象。
七、疲劳断裂过程三个阶段是什么？ 1.裂纹源在零件应力集中部位由于金属产生循环的弹塑性应力-应变而形成初试裂纹。
2.裂纹尖端在切应力下发生反复塑性变形是裂纹逐渐扩展。
3.产生瞬断。
八、疲劳破坏的特点1在循环应力多次反复作用产生；2不存在宏观的，明显的塑性变形迹象；3循环应力远小于材料的静强度极限；4对材料的组成、零件的形状、尺寸。
表面状态、使用条件和外界环境等都非常敏感。
九、影响零件疲劳强度的因素1、应力集中局部应力远大于名义应力，这种现象成为应力集中。
（常发生在过渡圆角、键槽、2.绝对尺寸零件剖面的绝对尺寸越大，其疲劳极限越低。
由于剖面尺寸大时材料晶粒粗，出现缺陷的概率大。
3.表面状态零件表面越粗糙其疲劳极限越低。
第二章螺纹联接、螺纹分类1、联接螺纹2、传动螺纹1矩形螺纹的牙型为方形，牙型角a =0.其传动效率较其他螺纹都高，但牙根强度弱、螺纹磨损后间隙难以补偿，使传动精度降低。
3梯形螺纹的牙型为等腰梯形，牙型角a =30梯形螺纹效率略低，但其公益性好、牙根强度高、对中性好。
填空：大部分重复。
7.销分为：定位销联接销安全销
10.蜗杆传动：圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动（这个既不清楚了，应该是的）
14. 润滑油粘度根据计量单位不同可分为：条件粘度_运动粘度____
___动力粘度___
填空部分我这三个不清楚所以就记了下来，都是课本上有的，但往年真题里面貌似没看到。
问答：
1.在中心距、分度圆一定时，一个是齿轮齿数增加，对齿轮有何影响？
2.合理布置轴上齿轮以减少轴的载荷的问题，给出两种动力输入方案，让你
判断哪一个方案更合理，并给出原因。
3.一个铰制孔用螺栓结构图。
分析：
1.讨论可不可以通过把带轮轮槽做的粗糙一点来提高当量摩擦系数，
从而提高带的有效拉力？
2.一个讨论链传动的节距和齿数的变化会影响什么？
计算：1.关于受轴向力的螺栓校核（考过）。
2.极限疲劳应力曲线（考过）。
3.键的校核。
有一定的综合性，题目给出了很多的已知条件，要学会自己处理给定的已知条件。
4.带传动和深沟球轴承的综合题，注意求轴承的寿命是L10。
5.轴的设计。
自己画出完整的结构。
（顺便问下今年考试的战友们，轴的设计一题中那个简图里面的轴承是什么轴承啊？？看着好像是圆柱滚子，但那个齿轮明明是斜齿轮啊！我当深沟球画的。
）。
第一章机械设计基础知识思考题1-1 机械零件设计应满足哪些基本准则？1-2 什么叫机械零件的失效？机械零件主要的失效形式有哪些？1-3提高机械零件强度的措施有哪些？1-4在什么条件下要按刚度准则设计机械零件？提高零件的刚度有哪些措施？1-5选用机械零件材料时主要考虑什么原则？1-6举例说明什么叫静载荷、变载荷、静应力和变应力？1-7什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力？1-8影响材料的极限应力的因素有那些？1-9线性疲劳损伤累积方程（Miner方程）的意义是什么？1-10影响材料疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？这些因素对变应力的哪一部分有影响？1-11什么是有效应力集中系数？机械零件设计中，常见的应力集中源有哪些？有三个形状尺寸一样，工作条件也相同，分别用铸铁、低强度钢、高强度钢制造的零件，哪个零件的有效应力集中系数最大？1-12 什么叫接触应力和接触强度？影响接触应力大小的因素有哪些？1-13举例说明零件的结构及工艺对被设计零件疲劳强度的影响。
习题1-2已知ζmin＝500 MPa，ζa = 300 MPa，求ζmax，ζm，r,并画出变应力图。
1-3图示为一转轴，在轴上作用有轴向力F a＝3000 N和径向力F r＝6000N，支点间距L ＝300 mm，轴的直径d＝50mm，求力F r 作用面上的ζmax，ζmin，ζm，ζa，r，并画出变应力图。
1-4已知一合金结构钢的简化疲劳极限线图如图所示。
等效系数ψζ＝0.43，若零件工作应力点M 恰在OE线上，其最大工作应力ζmax＝426 MPa，最小工作应力ζmin＝106 MPa，有效应力集中系数kζ＝1.42，绝对尺寸系数εσ＝0.91，表面状态系数β＝1，试求按简单加载情况下零件的安全系数（按无限寿命考虑）。
1-5某钢制零件承受非对称循环（循环特性r＝-0.4）的两级应力（不稳定变应力）作用，第一级名义应力最大值ζ1＝500 MPa，作用105次，第二级名义应力最大值ζ2＝400 MPa，作用2³105次，如该钢材的标准平滑试件试验得的ζ-1＝500 MPa，ζ0 =800 MPa，循环基数N0 = 107次，材料常数m = 9，该零件的有效应力集中系数kζ =1.62，绝对尺寸系数εσ＝0.83，表面状态系数β＝0.95。
东北大学专业硕士，机械设计基础第一章机械设计基础知识思考题1-1 机械零件设计应满足哪些基本准则？1-2 什么叫机械零件的失效？机械零件主要的主要失效形式有哪些？1-3提高机械零件强度的措施有哪些？1-4在什么条件下要按刚度准则设计机械零件？提高零件的刚度有哪些措施？1-5选用机械零件材料时主要考虑什么原则？1-6举例说明什么叫静载荷、变载荷、静应力和变应力？1-7什么是零件的工作应力、计算应力、极限应力和许用应力？1-8影响材料的极限应力的因素有那些？1-9线性疲劳损伤累积方程（Miner方程）的意义是什么？1-10影响材料疲劳强度的主要因素有哪些？原因是什么？这些因素对变应力的哪一部分有影响？1-11什么是有效应力集中系数？机械零件设计中，常见的应力集中源有哪些？有三个形状尺寸一样，工作条件也相同，分别用铸铁、低强度钢、高强度钢制造的零件，哪个零件的有效应力集中系数最大？1-12 什么叫接触应力和接触强度？影响接触应力大小的因素有哪些？1-13举例说明零件的结构及工艺对被设计零件疲劳强度的影响。
习题1-1从手册中查找下面各材料的名称和性能数据，并填入表中：材料牌号材料名称抗拉强度极限σB/ MPa屈服强度极限σs / MPa延伸率σ5 / %硬度HB弹性模量E / MPaHT200ZG270-500Q23545调质40CrQA19-41-2已知σmin＝500 MPa，σa = 300 MPa，求σmax，σm，r,并画出变应力图。
1-3图示为一转轴，在轴上作用有轴向力F a＝3000 N和径向力F r＝6000N，支点间距L＝300 mm，轴的直径d＝50mm，求力F r 作用面上的σmax，σmin，σm，σa，r，并画出变应力图。
1-4已知一合金结构钢的简化疲劳极限线图如图所示。
等效系数ψσ＝0.43，若零件工作应力点M 恰在OE线上，其最大工作应力σmax＝426 MPa，最小工作应力σmin＝106 MPa，有效应力集中系数kσ＝1.42，绝对尺寸系数εσ＝0.91，表面状态系数β＝1，试求按简单加载情况下零件的安全系数（按无限寿命考虑）。
