东北大学机械设计简答题大全
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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
五、螺栓组受力分析的目的是 确定螺栓组中受力最大的螺栓及所受的工作载 荷的大小。
六、提高螺栓联接强度的措施
1.改善螺纹牙尖的载荷分配
2.减少螺栓的应力幅
3.减小应力集中的影响
4.避免附加弯曲应力
七、在工作载荷不变的情况下，如何降低螺栓的疲劳损伤（即减少应力幅？降低 螺栓刚度CL（增加长度，减小横剖面,安装弹性元件；增大被联接件的 刚度CF（硬垫 片，改进结构,密封环；同时两种方法。
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
六、过盈联接（压入法、温差法
优点:结构简单，定心性好，对轴的疲劳 强度削弱小，承载能力高而且冲击载荷下 性能良好。缺点：加工精度高，装配不方便。
设计计算内容（1最小过盈量（2公差配合（3装配方法（4合理结构
带传动
摩擦带特点
优点：1因带有弹性,能缓冲、吸振，从而传动平稳噪声小。2当传动过载时，带 在带轮Biblioteka Baidu打滑，可防止其他零件损坏。3结构简单、装拆方便。4可用于中心 距离 较大的传动。
四、平键连接的主要失效形式有：工作面被压溃（静联接，工作面过度磨损（动 联接、个别情况会出现键被剪断。
（设计准则是挤压强度校核
五、花键联接优点：花键联接适用于静、
动联接，优点是齿数较多，而且受力均匀承载力高;槽浅，齿根应力集中小，对轴和 毂的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对 中性好；导向性好;缺点是加工时需要专 用设 备，成本高。
四、带传动设计步骤：
1确定设计功率P c
2初选带的型号
3确定带轮基准直径d di和d d2
4确定中心距a和带的基准长度L d
5验算包角al
6确定带的根数z
7确定初拉力F0
8计算带对轴的压力Q
五、张紧装置1.定期张紧装置（调中心距
2.自动张紧装置（调中心距
3.张紧轮装置（张紧轮
六、张紧装置应该放在什么位置，为什么。 张紧轮一般安装在松边内侧，使带只受单 向弯曲应力以增加使用寿命。尽量靠近大 带轮,以减小对包角的影响。
实质:放松的根本问题在于防止螺旋副 相对转动。
方法:摩擦放松,机械防松及破坏螺纹 副的关系。
四、螺栓组联结结构设计应考虑哪些问 题？
（1几何形状通常设计成轴对称简单几何形状。（2螺栓的布置应使各螺栓的受 力合理。（3螺栓的排列应有合理的间 距、边距。（4分布在同一圆周上的螺栓 数 目，应取成4、6、8等偶数。
为30.只能用于单向受力的传动螺旋中。
二、螺纹联接的类型
1.螺栓联接
应用场合：1用于被联接件不太厚和两
边有足够的装配空间的场合
2易做通孔的:3有下搬手空间
铰制孔用螺栓联接只能用于工作载荷是
横向载荷或扭转力矩的场合。
2.螺钉联接
被联接太厚或不宜制成通孔及不需要经
常拆卸的场合。
3.双头螺栓联接
用于不能用螺栓联接且又经常拆卸的场
合。
4.紧固螺钉联接
特点:轴向、周向都可固定，受载荷小。
三、为什么放松，放松的实质，以及方
法？
在冲击、震动或变载荷的作用下，螺
旋副间的摩擦力可能减小或瞬时消失。在
高温或温度变化大的情况下，由于螺纹联
接件和被联接件的材料发生蠕变和应力
松弛,也会使联接中的预紧力和摩擦力逐
渐减小，最终将导致联接失效。螺纹联接 一旦出现松脱，轻者会影响极其正常运 转,重者会造成严重事故。
缺点:1传动比不恒定。2传动外部尺 寸大。3传动效率低。4带的寿命较 短。5不宜用于高温、易燃等场合。
二、影响带传动工作能力的因素
1初拉力F 0.
22包角a.
33摩擦系数f.
4带的单位长度质量q.
5带速V.
三、带传动的主要失效形式 是带传动的打 滑和带的疲劳破坏。
带传动的设计准则是保证传动不打滑和带具有足够的疲劳寿命。
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。
3锯齿形螺纹的牙型为不等腰梯形，其
工作面牙型半角B=3非工作面牙型半角
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。
轴毂连接
一、轴毂联接作用，并列举两种轴毂连接 实现轴和轴上零件的周向固定，常用的 有键和花键联接、销联接
、花键联接有哪几种？它的定心方式 如何？
矩形花键:在联接中按小径d定心渐开线花键：按齿形定心,具有自动定 心作 用。
三、平键连接b hh如何确定？
b h按键所在轴段的直径d由标准中选定。
长度L根据轮毂的宽度确定。
链传动
四、链轮特点：
优点:没有弹性滑动和打滑现象，故平均 传动比准确；传动效率较高；张紧力小，所以压轴力较小；能在温度高、灰尘多、 湿度大及有腐蚀等恶劣条件下工作；工况 相同时，链传动的结构较为紧凑。与齿轮 传动相比，其优点是:制造安装精度要求 低,成本低；适用的中心距范围大，结构 简单，重量轻。
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。
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
五、螺栓组受力分析的目的是 确定螺栓组中受力最大的螺栓及所受的工作载 荷的大小。
六、提高螺栓联接强度的措施
1.改善螺纹牙尖的载荷分配
2.减少螺栓的应力幅
3.减小应力集中的影响
4.避免附加弯曲应力
七、在工作载荷不变的情况下，如何降低螺栓的疲劳损伤（即减少应力幅？降低 螺栓刚度CL（增加长度，减小横剖面,安装弹性元件；增大被联接件的 刚度CF（硬垫 片，改进结构,密封环；同时两种方法。
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
六、过盈联接（压入法、温差法
优点:结构简单，定心性好，对轴的疲劳 强度削弱小，承载能力高而且冲击载荷下 性能良好。缺点：加工精度高，装配不方便。
设计计算内容（1最小过盈量（2公差配合（3装配方法（4合理结构
带传动
摩擦带特点
优点：1因带有弹性,能缓冲、吸振，从而传动平稳噪声小。2当传动过载时，带 在带轮Biblioteka Baidu打滑，可防止其他零件损坏。3结构简单、装拆方便。4可用于中心 距离 较大的传动。
四、平键连接的主要失效形式有：工作面被压溃（静联接，工作面过度磨损（动 联接、个别情况会出现键被剪断。
（设计准则是挤压强度校核
五、花键联接优点：花键联接适用于静、
动联接，优点是齿数较多，而且受力均匀承载力高;槽浅，齿根应力集中小，对轴和 毂的强度削弱较轻；轴上零件与轴的对 中性好；导向性好;缺点是加工时需要专 用设 备，成本高。
四、带传动设计步骤：
1确定设计功率P c
2初选带的型号
3确定带轮基准直径d di和d d2
4确定中心距a和带的基准长度L d
5验算包角al
6确定带的根数z
7确定初拉力F0
8计算带对轴的压力Q
五、张紧装置1.定期张紧装置（调中心距
2.自动张紧装置（调中心距
3.张紧轮装置（张紧轮
六、张紧装置应该放在什么位置，为什么。 张紧轮一般安装在松边内侧，使带只受单 向弯曲应力以增加使用寿命。尽量靠近大 带轮,以减小对包角的影响。
实质:放松的根本问题在于防止螺旋副 相对转动。
方法:摩擦放松,机械防松及破坏螺纹 副的关系。
四、螺栓组联结结构设计应考虑哪些问 题？
（1几何形状通常设计成轴对称简单几何形状。（2螺栓的布置应使各螺栓的受 力合理。（3螺栓的排列应有合理的间 距、边距。（4分布在同一圆周上的螺栓 数 目，应取成4、6、8等偶数。
为30.只能用于单向受力的传动螺旋中。
二、螺纹联接的类型
1.螺栓联接
应用场合：1用于被联接件不太厚和两
边有足够的装配空间的场合
2易做通孔的:3有下搬手空间
铰制孔用螺栓联接只能用于工作载荷是
横向载荷或扭转力矩的场合。
2.螺钉联接
被联接太厚或不宜制成通孔及不需要经
常拆卸的场合。
3.双头螺栓联接
用于不能用螺栓联接且又经常拆卸的场
合。
4.紧固螺钉联接
特点:轴向、周向都可固定，受载荷小。
三、为什么放松，放松的实质，以及方
法？
在冲击、震动或变载荷的作用下，螺
旋副间的摩擦力可能减小或瞬时消失。在
高温或温度变化大的情况下，由于螺纹联
接件和被联接件的材料发生蠕变和应力
松弛,也会使联接中的预紧力和摩擦力逐
渐减小，最终将导致联接失效。螺纹联接 一旦出现松脱，轻者会影响极其正常运 转,重者会造成严重事故。
缺点:1传动比不恒定。2传动外部尺 寸大。3传动效率低。4带的寿命较 短。5不宜用于高温、易燃等场合。
二、影响带传动工作能力的因素
1初拉力F 0.
22包角a.
33摩擦系数f.
4带的单位长度质量q.
5带速V.
三、带传动的主要失效形式 是带传动的打 滑和带的疲劳破坏。
带传动的设计准则是保证传动不打滑和带具有足够的疲劳寿命。
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。
3锯齿形螺纹的牙型为不等腰梯形，其
工作面牙型半角B=3非工作面牙型半角
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。
轴毂连接
一、轴毂联接作用，并列举两种轴毂连接 实现轴和轴上零件的周向固定，常用的 有键和花键联接、销联接
、花键联接有哪几种？它的定心方式 如何？
矩形花键:在联接中按小径d定心渐开线花键：按齿形定心,具有自动定 心作 用。
三、平键连接b hh如何确定？
b h按键所在轴段的直径d由标准中选定。
长度L根据轮毂的宽度确定。
链传动
四、链轮特点：
优点:没有弹性滑动和打滑现象，故平均 传动比准确；传动效率较高；张紧力小，所以压轴力较小；能在温度高、灰尘多、 湿度大及有腐蚀等恶劣条件下工作；工况 相同时，链传动的结构较为紧凑。与齿轮 传动相比，其优点是:制造安装精度要求 低,成本低；适用的中心距范围大，结构 简单，重量轻。
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。