东北大学机械设计10年真题及历年真题(简答题)分类解析

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2010年攻读硕士学位研究生复试试题答案必须写在答题纸上，否则试卷无效考试科目：机械原理一、（29分）（1）试判断图示（a）、（b）两运动时是否确定？说明理由。

如果运动确定，请对其进行机构分析：如果运动不确定，请画出使其具有确定运动的修改。

二、（20分）在图示连杆机构中，已知各构件尺寸为l AB=25mm，l BC=32mm，l CD=30mm,l AD=20mm(CD ⊥DE)，构件AB为主动件，沿顺时针方向匀速转动，试回答下列问题：（1）判断四杆机构ABCD的类型，并说明理由；（2）画出当滑块处于极限位置时四杆机构ABCD的位置；（3）该机构是否具有急回特性？为什么？（4）若取滑块为主动件，问该机构有无死点位置？并列出常用的两种解决死点位置的方法。

三、（18分）在如图所示机构中，已知构件1及构件3对其回转轴心的转动惯量分别为J1=0.6Kgm2，J3=0.4kgm2，作用于构件1上的驱动力矩T1=60N.m，作用于构件3上的阻力矩T3=45N.m，其他构件的质量和转动惯量忽略不计，试回答下列问题：（1）标出机构的所以瞬心；（2）计算取构件1为等效构件时的等效转动惯量J c及等效阻力矩T cr；（3）画出取构件1为等效构件时的等效动力学模型。

四、（20分）如图所示的轮系，已知各轮齿数分别为Z1=Z3=25,Z3ˊ=30,Z4=18,Z4ˊ=28各轮模数相同，均为标准齿轮，求齿数Z3及转动比I ts。

若已知锥齿轮Ⅰ的转向n；如图所示，试判断锥齿轮3的转向。

五、（20分）试设计一偏置直动尖顶从动件盘形凸轮机构的凸轮轮廓曲线，从动件烦人类速度sˊ和类加速度s″的部分线图如图（a）所示，凸轮的基圆半径为25mm，偏距e为10mm，从动件的行程h=30mm；推程的起点A如图（b）所示，要求在答题纸上绘制从动件的位移曲线及舆论轮廓曲线，并标出凸轮的合理转向，说明哪些位置有冲击以及冲击的性质。

六、（22分）一对渐开线标准直齿圆柱齿轮外啮合传动，已知：Z1=20,Z2=40,a=20o，h a*=1，C*=0.5，m=5mm，中心距a`=155mm。

东北大学考研真题答案机械设计答案08东北大学考研真题答案机械设计答案2021东北大学机械设计考研试题一、简答题（共60分，每小题5分）1．机械零件主要的失效形式有哪些？针对这些失效形式有哪些相应的设计计算准则？答案：（1）整体断裂，表面破坏（磨料磨损，胶合，点蚀，腐蚀磨损），过大的弹性变形量，塑性变形，功能失效。

（2）强度准则，刚度准则，寿命准则，耐磨性准则，振动稳定性准则。

2．写出线性疲劳损伤累积理论的数学表达式，并解释式子中各符号的含义，方程的意义和应用场合。

答案：（1）ni=1 ∑i=1Nin（2）符号含义：零件承受规律性非稳定变应力时，ni表示与当量应力δi相对应的工作循环次数，Ni为与各应力相对应的材料发生疲劳破坏时的应力循环次数。

（3）方程含义：当大于δ 1的各级应力对材料的寿命损伤率之和为1时，材料即发生疲劳破坏，此方程表示这种极限情况。

3．什么是调质处理？对钢的机械性能有什么作用？答案：对钢件淬火后再进行高温回火的热处理方式；用来使钢件获得较高的韧性和强度。

4．带传动中，带所受的应力通常由哪几项构成？通常哪项应力影响最大？答案：拉应力，弯曲应力，离心应力，其中弯曲应力影响最大。

5．对于闭式齿轮传动，有哪些常用的润滑方式？如何选择润滑方式？答案：（1）浸油润滑（2）喷油润滑当圆周速度大于10m/s时，采用喷油润滑，当小于10m/s时，采用浸油润滑6蜗杆传动的主要失效形式是什么？为什么要对连续工作的闭式蜗杆传动进行热平衡计算？答案：（1）蜗杆齿面的胶合，点蚀，磨损。

（2）由于传动效率较低，发热量大，温升过高会使得润滑油的黏度降低，破坏润滑油膜，导致轮齿胶合，因此应进行热平衡计算。

7．与带传动相比，链传动有那些特点？答案：优点：没有弹性滑动和打滑现象，平均传动比准确，传动效率较高，压轴力小，能在高温，多灰尘，湿度大且有腐蚀性的环境下工作，工况相同时，结构较为紧凑；缺点：瞬时传动比不准确，传动不平稳，工作时有噪声，不适合在载荷变化很大和急速反向的传动中工作，只限于平行轴传动，制造成本较高。

东北大学历年专业课真题机械设计【简答题】要点东北大学历年第一章基础知识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。

（96‘）试述带传动设计准则，并说明哪种失效形式限制了带传动的承载能力？22.（97’）V带传动中，张紧装置应该放在什么位置？为什么？23.（99‘）在设计V带传动时，为什么要限制带的根数？限制条件如何？24.（00’）在普通V带传动中，影响带疲劳破坏的主要应力是哪些，为什么？25.（01‘）画图并说明正常工作中V带与主动轮接触弧上带受拉力的变化情况。

东北大学机械设计简答题大全第一章基础知识一、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二、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、螺纹、横孔）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。

第二章螺纹联接一、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α=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。

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。

东北大学机械设计常考【简答题第一篇：东北大学机械设计常考【简答题贵州师范大学离退休处2008年工作要点贵州师范大学2008年离退休处工作总的要求是：坚持以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，认真贯彻落实科学发展观，深入学习贯彻党的十七大精神，坚持围绕中心、服务中心，认真落实老干部政治、生活待遇，突出抓好离退休干部党支部建设、老干部高龄养老服务、老干部活动中心和老年教育工作，进一步加强老干部工作队伍的建设，努力提高管理服务水平，立足新形势,研究新问题，探索新思路，开创新局面。

一、加强老干部政治思想教育工作，进一步落实老干部的政治待遇一是要切实加强老干部政治思想建设。

组织老干部认真学习、深刻领会、全面贯彻党的十七大精神切实把思想和行动统一到党的十七大精神上来。

要切实加强老干部政治思想教育工作，继续组织好老干部的政治理论学习，进一步发挥老干部党支部的作用，通过举办学习辅导班，召开形势报告会、研讨会、座谈会、学习会等多种形式的学习、培训，使老干部思想常新、理想永存。

重点学习党的十七大精神，开展“五个一”学习活动，即：召开一次学习会、写一篇心得体会、开展一次十七大精神知识答题活动、召开一次组织生活会、开展“我为校迎评献一策”活动，使离退休老干部和老干部工作者深入领会党的十七大精神，促进我校离退休工作更上一层楼。

二是要坚持落实老干部的政治待遇。

坚持每学期一次的校党委书记蒲芝权同志向离退休干部情况通报会制度和每月老干部组织生活制度；严格按规定落实好组织老干部传达和阅读文件、参加重要会议和重大活动、就近参观考察、重大决策听取老干部意见等制度。

设立老干部阅览室，在老干部局阅览室设立老干部阅文角，定期为离退休老同志提供学习资料,保证离退休老同志学习到位。

二、强化多种形式的服务活动，进一步保障老干部的生活待遇一是要坚持完善老干部服务制度。

要坚持贯彻和执行各项老干部服务制度，践行日常服务到位、重点服务到家、特殊服务到人的服务宗旨，严肃执行联系基层老干部工作的制度，认真开展服务活动，坚持及时走访住院老干部和慰问年满70周岁以上的老同志。

模拟测试（一）一、判断题（正确T，错误F，每小题1分，共14分）1. 三角形螺纹主要用于传动。

（）2. 为提高V带的寿命，小带轮直径应选小些。

（）3. 链传动中小链轮齿数越少越平稳。

（）4. 标准渐开线斜齿轮的端面模数为标准模数。

（）5. 圆锥滚子轴承能同时承受径向载荷和轴向载荷。

（）6. 受横向载荷的普通螺栓联接，螺栓受剪应力。

（）7. 普通平键主要用来实现轴和轴上零件的轴向固定。

（）8. 工作时，既传递转矩又承受弯矩的轴称为转轴。

（）9. 两构件之间以线接触所组成的平面运动副称为高副。

（）10. 采用变位蜗杆传动时，仅对蜗轮进行变位。

（）11. 构件是机械中独立制造单元。

（）12. 一对传动齿轮，小齿轮一般应比大齿轮的材料好，硬度高。

（）13. 凸轮机构的从动件按简谐运动规律运动时，不产生冲击。

（）14. 在以摇杆为原动件的曲柄摇杆机构中，死点出现在曲柄与机架共线处。

（）二、回答下列问题（30分）1．图示为铰链四杆机构，请作图表示机构的极位夹角θ，图示位置的压力角α。

(要求作图痕迹)(4分)A2．凸轮机构基本的从动件运动规律有哪几种？(3分)3．闭式蜗杆传动中，为什么要求进行热平衡计算？(5分)4．计算图示机构的自由度，并判断该机构是否具有确定的运动。

(6分)B5．开式和闭式齿轮传动的计算准则是什么？(6分)6．何为带传动的弹性滑动与打滑现象，二者的主要区别。

(6分)三、（10分）图示轮系，已知各齿轮的齿数60,20,25,153/221====z z z z ，轮1的角速度rad/s 2091=ω，轮1的角速度rad/s 5.23=ω。

（1）当1ω、3ω转向相同；（2）当1ω、3ω转向相反时，试分别求系杆H 的角速度当H ω的大小和方向。

122/H3四、（20分）某齿轮轴由一对30208轴承支承，其轴向外载荷N 350A =F ，方向如图所 示，轴承所受径向载荷N 52001=R ，N 00831=R ，轴的工作转速r/min 960 =n 。

1.一大题 14道选择（28分）选择题题号不是这样的选择题记不全了2. 1.为保证链传动正确啮合，两链轮应该怎么设置。

选择应在同一铅垂面内。

3. 2.蜗轮蜗杆的计算题，给出了蜗杆的参数和转速和涡轮的分度圆直径，问涡轮的速度，直接套公式，选择50多 r/min 那个选项。

4. 3.给涡轮齿面强度公式，问带那个许用应力，当然是带涡轮的了。

5. 4 问增强齿轮齿面强度最有效的方式选项忘了6. 5.一般在轴瓦装配时上面有凹坑的作用7. 6.最后一道选择是钢毛坯的面表面工艺是什么？什么淬火滚磨调制什么的不会8.其他选择都很简单9.二简答题（38分）10.11. 1.自锁的条件什么？为什么已经自锁了的螺栓，还要防松？防松的实质是什么？12. 2.相对间隙对旋转精度和温升，承载能力有什么影响？13. 3.φaφd的定义什么什么？怎么选取？14. 4 给了一个传动图，链传动在高速级了，带传动在低速级,问是不是合理？为什么？如何改正？15. 5.零件的实效形式都有哪些？各举一例16. 6.轴承的预紧的目的是什么？采取什么措施可以预紧？17.18.三.大题19. 1.螺栓计算，几步就出来了。

（10分）20. 2.要求画出某钢材的谢什么折线图，标出有意义点。

并画出各有意义点的应力规律图。

（16分）21. 3.寿命计算圆锥滚子轴承，没给派生轴向力S=R/2Y这个条件，但这个大家都知道。

然后计算这对轴承两个寿命，算比值，套公式就行了。

以前真题都出过。

(20分)22. 4 二级蜗杆传动和斜齿轮传动，还是老题了，受力分析，蜗杆在第一级。

有功率，模数，传动比，效率，蜗杆分度圆直径，算涡轮的3个分力的大小。

（18）23. 5.给一个不完整齿轮传动，轴端连接的是V带传动，条件是轴是脂润滑，涡轮是侵油润滑。

让你补全图，这个应该不难，但是像我这种手能力差的人画了一个小时才把图搞定，还不知道对不对。

（20分）24.25.简答题记的是很全的，其他题记不得太全了，大家见谅。