2026年机械设计与制造工艺重点题

2026年机械设计与制造工艺重点题一、单选题（共10题，每题2分，合计20分）考察点：机械设计基础、材料选择、制造工艺原理1.在精密机械设计中，若要求零件尺寸精度达到IT5级，以下哪种材料的热膨胀系数最小，最适合用于该场合？A.45钢B.铝合金（AL6061）C.铜合金（H62）D.硬质合金（WC）2.钻孔直径为Φ20mm的孔，采用麻花钻加工，进给量为0.2mm/r，切削速度为80m/min，则每分钟进给量是多少？A.16mm/minB.32mm/minC.64mm/minD.80mm/min3.在铸造工艺中，采用“分型面”的主要目的是什么？A.减少浇注系统的阻力B.方便起模C.提高铸件表面光洁度D.增强铸件的强度4.对于承受交变载荷的零件，以下哪种材料最不适合用于制造轴类零件？A.40CrB.38CrMoAlC.65MnD.Q235-A5.在焊接工艺中，T型接头与角接头的强度相比，哪种接头抗剪强度更高？A.T型接头B.角接头C.对接接头D.搭接接头6.滚动轴承的预紧主要是通过以下哪种方式实现的？A.润滑油润滑B.轴承内外圈压差C.调整轴承间隙D.使用弹簧预紧装置7.在机械设计中，零件的“疲劳极限”是指什么？A.零件的最大承载能力B.零件在循环载荷作用下不发生断裂的最大应力C.零件的热变形量D.零件的耐磨性8.在车削加工中，若工件材料为铝合金，切削速度过高可能导致什么问题？A.加工效率降低B.刀具磨损加剧C.工件表面硬化D.切削力增大9.在机械装配中，以下哪种方法最适合用于大型设备的装配？A.气动装配B.手动装配C.电动装配D.液压装配10.在热处理工艺中，调质处理（淬火+高温回火）的主要目的是什么？A.提高零件的硬度B.增强零件的韧性C.降低零件的加工硬化倾向D.提高零件的耐磨性二、多选题（共5题，每题3分，合计15分）考察点：制造工艺综合应用、材料性能分析、机械设计优化1.影响铸件气孔产生的因素包括哪些？A.浇注温度过低B.型腔排气不畅C.铸型材料透气性差D.冷却速度过快E.浇注系统设计不合理2.在机械设计中，影响零件疲劳寿命的因素有哪些？A.材料的疲劳极限B.应力集中系数C.工作环境的温度D.零件的表面粗糙度E.载荷的循环特性3.在焊接工艺中，以下哪些属于减少焊接变形的措施？A.预热焊接接头B.采用小线能量焊接C.焊后进行时效处理D.减少焊接顺序的复杂性E.使用刚性夹具固定工件4.在机械设计中，提高零件耐磨性的方法有哪些？A.表面淬火处理B.表面镀层处理C.采用自润滑材料D.减小接触表面的压力E.增加润滑油的粘度5.在装配工艺中，以下哪些属于保证装配精度的方法？A.选择合适的装配基准面B.采用分组装配法C.控制装配环境的温度和湿度D.使用高精度的测量工具E.多次调整装配间隙三、判断题（共10题，每题1分，合计10分）考察点：机械设计与制造工艺的基本概念、行业规范1.铝合金的导热性比钢好，因此车削铝合金时切削速度可以比钢更高。（√）2.铸造工艺中，冒口的主要作用是排出型腔中的气体。（√）3.焊接残余应力会对焊件的疲劳寿命产生不利影响。（√）4.滚动轴承的预紧可以提高轴承的刚度和承载能力。（√）5.零件的疲劳极限与材料的强度极限成正比。（×）6.调质处理可以提高钢的硬度和耐磨性，但会降低其韧性。（×）7.钻孔时，进给量越大，切削力越大。（√）8.T型接头比对接接头的强度更高，因此更适合承受剪力载荷。（√）9.装配精度越高，零件的加工成本越高。（√）10.表面粗糙度越低，零件的耐磨性越好。（×）四、简答题（共5题，每题5分，合计25分）考察点：机械设计原理、制造工艺流程分析1.简述机械设计中“应力集中”现象的产生原因及其危害。2.比较铸造和锻造两种工艺的优缺点，并说明哪种工艺更适合制造大型零件。3.简述焊接残余应力的产生原因及其对焊件性能的影响。4.解释什么是“过盈配合”，并说明其在机械设计中的应用场景。5.简述机械装配中“分组装配法”的原理及其适用条件。五、计算题（共3题，每题10分，合计30分）考察点：机械设计计算、制造工艺参数计算1.某零件的尺寸公差要求为Φ50±0.03mm，采用普通车床加工，刀具前角为15°，进给量为0.3mm/r，切削速度为100m/min。计算该零件的加工时间（假设工件长度为100mm）。2.一台C6132车床的主轴转速范围为300~1500r/min，切削力Fc=300N，切削功率P=10kW。若工件材料为45钢，试计算该车床的最大切削速度（假设切削效率η=0.8）。3.某焊接接头采用埋弧焊工艺，焊接电流I=300A，焊接速度v=20cm/min，焊丝直径d=1.6mm。计算该焊接接头的熔敷效率（假设熔敷效率η=0.75）。六、论述题（共2题，每题15分，合计30分）考察点：机械设计优化、制造工艺综合应用1.结合实际工程案例，论述如何通过材料选择和结构设计来提高零件的疲劳寿命。2.分析焊接变形对大型结构件的影响，并提出减少焊接变形的具体措施及工艺方案。答案与解析一、单选题答案1.D（硬质合金的热膨胀系数最小，适合精密机械）2.B（每分钟进给量=进给量×转速=0.2×80=16mm/min）3.B（分型面便于起模，是铸造工艺的关键设计）4.D（Q235-A强度较低，不适合承受交变载荷）5.A（T型接头抗剪强度更高，适用于承重结构）6.B（预紧通过轴承内外圈压差实现，增强刚性）7.B（疲劳极限指循环载荷下不发生断裂的最大应力）8.B（铝合金切削速度过高易导致刀具磨损加剧）9.D（液压装配适合大型设备，力量可控）10.B（调质处理提高韧性，兼顾强度和塑性）二、多选题答案1.ABCE（浇注温度低、排气不畅、透气性差、浇注系统不合理均会导致气孔）2.ABDE（疲劳极限、应力集中系数、表面粗糙度、载荷循环特性均影响疲劳寿命）3.ABDE（预热、小线能量、刚性夹具、减少焊接顺序复杂性可减少变形）4.ABCD（表面淬火、镀层、自润滑材料、减小压力均能提高耐磨性）5.ABCDE（基准面选择、分组装配、环境控制、测量工具、调整间隙均能保证装配精度）三、判断题答案1.√2.√3.√4.√5.×（疲劳极限与强度极限非线性关系）6.×（调质处理兼顾强度和韧性）7.√8.√9.√10.×（表面粗糙度需适度，过高反而不利于润滑）四、简答题答案1.应力集中：指零件几何形状不连续处（如孔、缺口）应力骤增的现象。危害：易引发疲劳裂纹，降低零件寿命。2.铸造：成本低，适合大型件，但精度低、强度差；锻造：强度高、精度高，但成本高、尺寸受限。大型零件更适于铸造（如铸铁缸体）。3.残余应力：焊接时热不均导致内应力，影响尺寸稳定性，易引发裂纹。4.过盈配合：孔径小于轴径的配合，通过压入或加热实现，用于传递扭矩（如齿轮装配）。5.分组装配法：将零件按公差分组，同组零件互换，提高装配效率，适用于大批量生产。五、计算题答案1.加工时间=工件长度÷进给量÷转速=100÷0.3÷(100/60)=200s2.切削速度=π×主轴转速×工件直径=π×1500×50=236000mm/min≈236m/min3.熔敷效率=实际熔敷量÷理论熔敷量=η×I×v÷(π×d²×ρ×v)=0.75×300×20÷(π×1.6²×7.85)=441.9kg/h六、论述题答案1.案例：航空发动机叶片