機(jī)械工程師招聘筆試題(某大型集團(tuán)公司)2025年題庫詳解附答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.下列哪種傳動方式的傳動效率最高（）A.帶傳動B.鏈傳動C.齒輪傳動D.蝸桿傳動答案：C詳解：帶傳動存在彈性滑動，會損失一部分能量，傳動效率一般在0.92-0.96之間；鏈傳動在工作時會有鏈條與鏈輪的嚙合沖擊等損失，傳動效率約為0.95-0.97；齒輪傳動結(jié)構(gòu)緊湊，只要制造和安裝精度較高，潤滑良好，其傳動效率可達(dá)0.96-0.99；蝸桿傳動由于蝸輪蝸桿齒面間相對滑動速度較大，發(fā)熱嚴(yán)重，效率較低，一般在0.7-0.9之間。所以傳動效率最高的是齒輪傳動。2.機(jī)械設(shè)計中，為了提高零件的疲勞強(qiáng)度，下列措施中不正確的是（）A.降低表面粗糙度B.避免應(yīng)力集中C.采用高強(qiáng)度合金鋼D.增加零件的尺寸答案：D詳解：降低表面粗糙度可以減少表面微觀不平度引起的應(yīng)力集中，從而提高疲勞強(qiáng)度；避免應(yīng)力集中能有效降低零件局部的應(yīng)力峰值，減少疲勞裂紋產(chǎn)生的可能性；采用高強(qiáng)度合金鋼，其材料本身的疲勞極限相對較高，有助于提高零件的疲勞強(qiáng)度。而增加零件的尺寸，雖然可能會使零件的承載能力有所提高，但尺寸增大可能會使材料內(nèi)部的缺陷增多，同時由于尺寸效應(yīng)，材料的疲勞極限會降低，不一定能提高零件的疲勞強(qiáng)度。3.在軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，軸肩的主要作用是（）A.便于軸的加工B.便于安裝零件C.實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向定位D.提高軸的強(qiáng)度答案：C詳解：軸肩是軸上截面尺寸變化的部位，通過軸肩可以使軸上的零件在軸向上有確定的位置，實(shí)現(xiàn)軸向定位。便于軸的加工一般通過合理設(shè)計軸的階梯形狀、尺寸公差等；便于安裝零件主要是通過設(shè)計合適的配合尺寸、倒角等；軸肩處由于截面尺寸變化會產(chǎn)生應(yīng)力集中，在一定程度上會降低軸的強(qiáng)度，而不是提高。4.普通平鍵連接的主要失效形式是（）A.鍵的剪斷B.鍵的磨損C.鍵的彎曲破壞D.鍵與輪轂鍵槽的擠壓破壞答案：D詳解：普通平鍵連接工作時，靠鍵與軸、輪轂鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。在一般情況下，鍵的材料強(qiáng)度比軸和輪轂高，所以通常是鍵與輪轂鍵槽的擠壓破壞為主要失效形式。只有在重載、轉(zhuǎn)速高且有沖擊的情況下，鍵才可能發(fā)生剪斷破壞；普通平鍵連接在正常工作時磨損不是主要問題；鍵一般不會發(fā)生彎曲破壞。5.滾動軸承的基本額定壽命是指（）A.一批同型號的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承所能達(dá)到的壽命B.一個軸承在正常工作條件下所能達(dá)到的壽命C.一批同型號的軸承在相同條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中10%的軸承所能達(dá)到的壽命D.一個軸承在規(guī)定的可靠度下所能達(dá)到的壽命答案：A詳解：滾動軸承的基本額定壽命是指一批相同型號的軸承，在相同的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，其中90%的軸承在發(fā)生疲勞點(diǎn)蝕前所能達(dá)到的總轉(zhuǎn)數(shù)或工作小時數(shù)。它是衡量滾動軸承壽命的一個重要指標(biāo)，不是指一個軸承的壽命情況，也不是10%的軸承所能達(dá)到的壽命。規(guī)定的可靠度下的壽命是指在不同可靠度要求下的壽命計算，與基本額定壽命概念不同。6.液壓系統(tǒng)中，溢流閥的作用不包括（）A.穩(wěn)壓B.調(diào)壓C.安全保護(hù)D.節(jié)流調(diào)速答案：D詳解：溢流閥在液壓系統(tǒng)中有多種作用。當(dāng)系統(tǒng)壓力升高時，溢流閥開啟溢流，使系統(tǒng)壓力穩(wěn)定在調(diào)定壓力值，起到穩(wěn)壓作用；通過調(diào)整溢流閥的彈簧預(yù)緊力，可以改變系統(tǒng)的工作壓力，實(shí)現(xiàn)調(diào)壓功能；當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過載等異常情況時，溢流閥迅速開啟溢流，防止系統(tǒng)壓力過高，起到安全保護(hù)作用。節(jié)流調(diào)速一般是通過節(jié)流閥或調(diào)速閥來實(shí)現(xiàn)的，不是溢流閥的作用。7.下列哪種熱處理工藝可以提高零件的硬度和耐磨性（）A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.回火答案：C詳解：退火是將金屬材料加熱到適當(dāng)溫度，保持一定時間，然后緩慢冷卻的熱處理工藝，主要目的是降低硬度，改善切削加工性，消除殘余應(yīng)力等；正火是將金屬材料加熱到臨界溫度以上，保溫適當(dāng)時間后在空氣中冷卻的熱處理工藝，能改善鋼材的切削性能，細(xì)化晶粒等，但提高硬度和耐磨性的效果不如淬火；淬火是將金屬材料加熱到臨界溫度以上，保溫一定時間后迅速冷卻的熱處理工藝，能使鋼的組織轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，顯著提高零件的硬度和耐磨性；回火是在淬火后進(jìn)行的熱處理工藝，主要是為了消除淬火內(nèi)應(yīng)力，降低脆性，調(diào)整硬度和韌性等，單獨(dú)的回火不能提高硬度和耐磨性，是對淬火后的一種補(bǔ)充處理。8.機(jī)械制造中，下列哪種加工方法屬于特種加工（）A.車削B.銑削C.電火花加工D.磨削答案：C詳解：車削、銑削、磨削都屬于傳統(tǒng)的切削加工方法，是通過刀具與工件之間的相對運(yùn)動，利用刀具的切削刃切除工件上多余的材料來獲得所需的形狀和尺寸。而電火花加工是利用脈沖放電對導(dǎo)電材料的腐蝕作用去除材料，屬于特種加工方法，它可以加工傳統(tǒng)切削加工難以加工的材料和復(fù)雜形狀的零件。9.為了保證帶傳動的正常工作，小帶輪的包角一般應(yīng)（）A.不小于90°B.不小于120°C.不小于150°D.不小于180°答案：B詳解：帶傳動中，帶輪包角是指帶與帶輪接觸弧所對的圓心角。包角越大，帶與帶輪之間的摩擦力就越大，傳動能力就越強(qiáng)。為了保證帶傳動的正常工作，小帶輪的包角一般應(yīng)不小于120°。如果包角過小，帶容易打滑，影響傳動效率和可靠性。10.在設(shè)計圓柱齒輪傳動時，通常使小齒輪的寬度比大齒輪寬一些，其目的是（）A.使小齒輪和大齒輪的強(qiáng)度接近相等B.為了使傳動更平穩(wěn)C.為了補(bǔ)償可能的安裝誤差，保證接觸線長度D.為了提高齒面接觸強(qiáng)度答案：C詳解：在實(shí)際安裝過程中，很難保證兩齒輪的軸線絕對平行和精確對中，會存在一定的安裝誤差。使小齒輪的寬度比大齒輪寬一些，可以在存在安裝誤差的情況下，仍能保證兩齒輪的接觸線長度，從而保證齒輪傳動的承載能力和工作可靠性。小齒輪和大齒輪的強(qiáng)度接近相等一般通過合理選擇材料、熱處理方式和設(shè)計齒輪參數(shù)來實(shí)現(xiàn)；傳動平穩(wěn)性主要與齒輪的精度、齒形等因素有關(guān)；提高齒面接觸強(qiáng)度主要通過增大齒輪的分度圓直徑、提高齒面硬度等方法。二、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述機(jī)械零件設(shè)計的一般步驟。答案：機(jī)械零件設(shè)計一般有以下步驟：-明確設(shè)計要求：了解零件在機(jī)器中的作用、工作條件、性能要求、使用壽命、經(jīng)濟(jì)性等方面的要求，確定設(shè)計的目標(biāo)和約束條件。-方案設(shè)計：根據(jù)設(shè)計要求，構(gòu)思零件的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸范圍、材料選擇等，提出多種可能的設(shè)計方案，并進(jìn)行分析比較，選擇最優(yōu)方案。-計算與分析：對選定的方案進(jìn)行詳細(xì)的力學(xué)計算，確定零件的主要尺寸和參數(shù)。例如，對于承受載荷的零件，要進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等計算；對于運(yùn)動零件，要進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析。-結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)計算結(jié)果，對零件的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計，確定各部分的形狀、尺寸、公差、表面粗糙度等，同時要考慮零件的加工工藝性、裝配工藝性和維修性等。-繪制零件工作圖：按照機(jī)械制圖標(biāo)準(zhǔn)，繪制零件的工作圖，標(biāo)注尺寸、公差、表面粗糙度、材料、熱處理要求等技術(shù)要求。-審核與改進(jìn)：對設(shè)計的零件進(jìn)行審核，檢查設(shè)計是否滿足要求，是否存在不合理之處。根據(jù)審核意見進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，最終確定設(shè)計方案。2.說明滾動軸承的主要類型及其應(yīng)用場合。答案：滾動軸承按承受載荷的方向或公稱接觸角的不同，可分為向心軸承和推力軸承；按滾動體的形狀可分為球軸承和滾子軸承。以下是幾種常見類型及其應(yīng)用場合：-深溝球軸承：主要承受徑向載荷，也能承受一定的軸向載荷。它的摩擦系數(shù)小，轉(zhuǎn)速高，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，應(yīng)用廣泛。常用于各種機(jī)械設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸上，如電動機(jī)、機(jī)床主軸、汽車發(fā)動機(jī)等。-角接觸球軸承：能同時承受徑向載荷和軸向載荷，公稱接觸角越大，承受軸向載荷的能力越強(qiáng)。適用于要求較高轉(zhuǎn)速和較高精度的場合，如機(jī)床主軸、航空發(fā)動機(jī)等。-圓錐滾子軸承：可同時承受較大的徑向載荷和軸向載荷，一般成對使用。常用于汽車后橋、機(jī)床主軸等承受較大載荷和要求較高剛度的場合。-調(diào)心球軸承和調(diào)心滾子軸承：具有自動調(diào)心的性能，能補(bǔ)償因安裝誤差或軸的變形引起的兩軸承座孔不同軸問題。適用于軸的剛性較差、兩軸承座孔同軸度不易保證的場合，如礦山機(jī)械、造紙機(jī)械等。-推力球軸承：只能承受軸向載荷，不能承受徑向載荷。適用于轉(zhuǎn)速較低、軸向載荷較大的場合，如起重機(jī)吊鉤、螺旋壓力機(jī)等。-推力滾子軸承：能承受較大的軸向載荷，承載能力比推力球軸承大。常用于重型機(jī)械、冶金設(shè)備等承受大軸向載荷的場合。3.簡述液壓系統(tǒng)的組成及各部分的作用。答案：液壓系統(tǒng)一般由以下五部分組成：-動力元件：通常是液壓泵，其作用是將原動機(jī)（如電動機(jī)）的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能，為液壓系統(tǒng)提供壓力油，是液壓系統(tǒng)的動力源。-執(zhí)行元件：包括液壓缸和液壓馬達(dá)。液壓缸將液壓能轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動的機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)往復(fù)直線運(yùn)動；液壓馬達(dá)將液壓能轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動。它們是液壓系統(tǒng)的工作部件，完成各種工作任務(wù)。-控制調(diào)節(jié)元件：如各種液壓閥，包括方向控制閥（如換向閥）、壓力控制閥（如溢流閥、減壓閥）和流量控制閥（如節(jié)流閥、調(diào)速閥）。方向控制閥用于控制液壓油的流動方向，使執(zhí)行元件實(shí)現(xiàn)不同的運(yùn)動方向；壓力控制閥用于控制液壓系統(tǒng)的壓力，保證系統(tǒng)安全、穩(wěn)定地工作；流量控制閥用于調(diào)節(jié)液壓油的流量，從而控制執(zhí)行元件的運(yùn)動速度。-輔助元件：包括油箱、油管、過濾器、蓄能器等。油箱用于儲存液壓油，散發(fā)油液熱量，沉淀雜質(zhì)等；油管用于連接液壓系統(tǒng)各元件，輸送液壓油；過濾器用于過濾液壓油中的雜質(zhì)，保證油液的清潔度，延長液壓元件的使用壽命；蓄能器可以儲存和釋放液壓能，起到緩沖、補(bǔ)油等作用。-工作介質(zhì)：即液壓油，它是傳遞能量的載體，同時還具有潤滑、冷卻、防銹等作用。合適的液壓油對于液壓系統(tǒng)的正常工作至關(guān)重要。三、計算題（每題20分，共40分）1.有一單級圓柱齒輪減速器，已知小齒輪的齒數(shù)$z_1=20$，大齒輪的齒數(shù)$z_2=80$，模數(shù)$m=4$mm，齒寬$b_1=80$mm，$b_2=75$mm，傳遞的功率$P=10$kW，小齒輪的轉(zhuǎn)速$n_1=960$r/min，載荷系數(shù)$K=1.1$。試計算該齒輪傳動的圓周力$F_t$、徑向力$F_r$和軸向力$F_a$（該齒輪為標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪）。解：（1）計算齒輪的分度圓直徑小齒輪的分度圓直徑$d_1=mz_1=4\times20=80$mm大齒輪的分度圓直徑$d_2=mz_2=4\times80=320$mm（2）計算圓周力$F_t$根據(jù)公式$F_t=\frac{2000P}{d_1n_1}K$，將$P=10$kW，$d_1=80$mm，$n_1=960$r/min，$K=1.1$代入可得：$F_t=\frac{2000\times10}{80\times960}\times1.1\times1000\approx286.5$N（3）計算徑向力$F_r$對于標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，壓力角$\alpha=20^{\circ}$，根據(jù)公式$F_r=F_t\tan\alpha$，可得：$F_r=286.5\times\tan20^{\circ}\approx104.3$N（4）標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的軸向力$F_a=0$所以，該齒輪傳動的圓周力$F_t\approx286.5$N，徑向力$F_r\approx104.3$N，軸向力$F_a=0$。2.一液壓系統(tǒng)中，液壓泵的排量$V=100$mL/r，轉(zhuǎn)速$n=1500$r/min，容積效率$\eta_v=0.9$，總效率$\eta=0.8$，系統(tǒng)的工作壓力$p=10$MPa。試求：（1）液壓泵的理論流量$q_t$；（2）液壓泵的實(shí)際流量$q$；（3）液壓泵的輸入功率$P_i$。解：（1）計算液壓泵的理論流量$q_t$根據(jù)公式$q_t=Vn$，將$V=100$mL/r=0.1L/r，$n=1500$r/min代入可得：$q_t=0.1\times1500=150$L/min（2）計算液壓泵的實(shí)際流量$q$根據(jù)公式$q=q_t\eta_v$，將$q_t=150$L/min，$\eta_v=0.9$代入可得：$q=150\times0.9=135$L/min（3）計算液壓泵的輸入功率$P_i$先計算液壓泵的輸出功率$P_o$，根據(jù)公式$P_o=pq/60$（將流量單位換算為m3/s），$q=135$L/