2025年北京兴铁机电公司校招笔试题带答案

2025年北京兴铁机电公司校招笔试题带答案一、专业基础题（共60分）（一）机械设计与制造（20分）1.某减速箱采用直齿圆柱齿轮传动，已知主动轮齿数z1=20，从动轮齿数z2=60，模数m=4mm，中心距a=160mm，传动比i=3。请判断该传动是否满足标准安装条件？若实际中心距调整为162mm，需采用何种齿轮变位方式保证传动平稳？（5分）答案：标准中心距a0=（z1+z2）m/2=（20+60）×4/2=160mm，与给定中心距相等，满足标准安装条件。当实际中心距调整为162mm（a>a0），需采用正传动（即两轮均采用正变位），通过增大齿顶高系数补偿中心距偏差，保证齿侧间隙合理。2.某轴类零件材料为40Cr，要求表面硬度50-55HRC，心部硬度28-32HRC，需设计热处理工艺路线。请写出关键工序名称及工艺参数范围（加热温度、冷却介质）。（5分）答案：工艺路线：正火→粗加工→调质→精加工→表面淬火→低温回火。正火：850-870℃加热，空冷，细化晶粒；调质：840-860℃加热（油淬）→550-600℃回火（水冷或油冷），获得回火索氏体，心部硬度28-32HRC；表面淬火：感应加热至860-900℃（视设备频率），水或油喷冷，表面获得马氏体；低温回火：180-220℃保温1-2h，消除应力，表面硬度50-55HRC。3.绘制普通V带传动的应力分布图（标注4种主要应力类型及作用区域），并说明最大应力发生位置。（5分）答案：应力分布图应包含：①紧边拉应力σ1（带进入主动轮前的直线段）；②松边拉应力σ2（带离开从动轮后的直线段）；③小带轮处弯曲应力σb1（带绕过小带轮的接触弧段）；④大带轮处弯曲应力σb2（带绕过带轮的接触弧段，σb1>σb2）。最大应力发生在紧边进入小带轮的切点处，σmax=σ1+σb1+σc（σc为离心拉应力，通常较小）。4.简述滚动轴承与滑动轴承的选用原则，列举3种滚动轴承不适用的工况。（5分）答案：选用原则：①转速：高速选滚动轴承（除特殊滑动轴承），低速重载选滑动轴承；②承载：径向载荷大且转速中等选深沟球轴承，轴向载荷大选角接触球轴承或推力轴承；③精度：高精度设备选滚动轴承（如P4级）；④空间：径向尺寸受限选滑动轴承。滚动轴承不适用工况：①超高温（>300℃）；②强冲击载荷（如矿山机械破碎段）；③需无油润滑的极端清洁环境（如食品机械）；④大尺寸（直径>1m时滑动轴承更经济）。（二）电气与控制工程（20分）1.图1所示电路中，已知R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，U=60V，求：（1）开关S断开时，各支路电流及R3两端电压；（2）开关S闭合时，R2的电流。（6分）（注：图1为串联电路，S与R3并联，R1、R2、R3初始串联，S闭合后R3被短路）答案：（1）S断开时，总电阻R=R1+R2+R3=60Ω，总电流I=U/R=1A。各支路电流均为1A，R3电压U3=I×R3=30V。（2）S闭合时，R3被短路（电阻≈0），总电阻R'=R1+R2=30Ω，总电流I'=U/R'=2A，R2电流等于总电流2A。2.某PLC控制系统需实现“电机M1启动3秒后M2启动，M2启动5秒后M1停止”的逻辑，输入信号为启动按钮SB（常开）、停止按钮ST（常闭），输出为M1、M2接触器线圈（KM1、KM2）。请绘制梯形图（使用FX系列PLC基本指令），并说明关键软元件作用。（7分）答案：梯形图结构：初始条件：SB与ST串联（ST常闭，未按下时接通）；启动逻辑：SB按下→KM1得电并自锁（使用KM1辅助常开触点），同时触发定时器T0（设定3秒）；M2启动：T0定时到→KM2得电并自锁（使用KM2辅助常开触点），触发定时器T1（设定5秒）；M1停止：T1定时到→断开KM1自锁回路（通过T1常闭触点串联在KM1线圈回路）；停止逻辑：ST按下→断开所有线圈回路（ST常闭触点串联在总回路）。关键软元件：T0（3秒定时触发M2）、T1（5秒定时触发M1停止）、KM1/KM2（输出控制电机）。3.简述PID控制中比例（P）、积分（I）、微分（D）环节的作用，列举2种适合PID控制的机电系统实例。（7分）答案：P环节：根据偏差大小输出控制量，偏差越大，控制作用越强，特点是反应快但存在静态误差；I环节：消除静态误差，通过积分累积偏差，偏差存在时持续调整，特点是消除余差但可能导致超调；D环节：预测偏差变化趋势，提前调整控制量，抑制振荡，提高系统稳定性。适用实例：①数控机床进给系统（位置控制）；②工业锅炉温度控制系统；③机械臂关节角度伺服控制。（三）材料与工艺（20分）1.比较灰铸铁（HT250）与球墨铸铁（QT500-7）的组织、性能及应用场景。（6分）答案：组织：灰铸铁基体为珠光体+铁素体，石墨呈片状；球墨铸铁基体为珠光体+铁素体（或贝氏体），石墨呈球状。性能：灰铸铁抗拉强度低（约250MPa）、塑性差（延伸率≈0），但抗压强度高、减震性好；球墨铸铁抗拉强度高（500MPa）、延伸率7%，综合机械性能接近钢，减震性优于钢。应用：灰铸铁用于机床床身、发动机缸体（需减震）；球墨铸铁用于汽车曲轴、齿轮箱壳体（需高强度和韧性）。2.某铝合金压铸件表面出现“冷隔”缺陷（表面有未完全融合的缝隙），分析可能原因及3种解决措施。（7分）答案：原因：①合金流动性差（温度过低或成分不当）；②压铸速度过慢，金属液未填满型腔前冷却；③模具温度过低，金属液接触模具后快速凝固；④浇道设计不合理（如截面过小、流程过长）。解决措施：①提高合金浇注温度（如从680℃升至720℃）；②增加压铸速度（调整压射比压从40MPa升至60MPa）；③预热模具（模温从150℃升至200℃）；④优化浇道设计（增大内浇口截面积，缩短流程）。3.简述激光焊接与传统电弧焊接的优缺点，列举2种适合激光焊接的机电产品部件。（7分）答案：激光焊接优点：能量密度高（焊接速度快）、热影响区小（变形小）、可焊接难熔材料（如钛合金）、可实现精密焊接（光斑直径0.1-1mm）；缺点：设备成本高、对工件装配精度要求高（间隙≤0.1mm）、反射率高的材料（如铝）需特殊处理。传统电弧焊优点：设备成本低、适应性强（可焊接大厚板）、操作灵活；缺点：热输入大（变形大）、焊接速度慢、精密性差。适用部件：①精密齿轮的齿圈与轮毂焊接（如机器人RV减速器）；②汽车传感器密封外壳（需无变形）；③电机转子永磁体与铁芯的微连接。二、逻辑与综合能力题（共40分）（一）数字推理（8分）1.数列填空：2，5，14，41，122，（）A.365B.366C.367D.368答案：A。规律：后项=前项×3-1（5=2×3-1，14=5×3-1，41=14×3-1，122=41×3-1，下一项=122×3-1=365）。2.某公司生产A、B两种产品，A产品利润率15%，B产品利润率20%。上月总销售额500万元，总利润85万元。问A产品销售额为多少？答案：设A销售额x万元，B为（500-x）万元。0.15x+0.2（500-x）=85→0.15x+100-0.2x=85→-0.05x=-15→x=300万元。（二）图形推理（8分）3.观察图2（略，描述：第一行三个图形分别为圆+三角、三角+方、方+圆；第二行三个图形为圆+方、方+三角、？），推断第三图形应选：A.三角+圆B.圆+三角C.方+圆D.三角+方答案：A。规律：每行图形为前两行图形元素的循环组合，第一行元素为（圆、三角）、（三角、方）、（方、圆）；第二行元素为（圆、方）、（方、三角），下一组应为（三角、圆），形成“圆→三角→方→圆”的循环配对。（三）逻辑判断（8分）4.以下命题中，哪一项的逻辑结构与“只有通过测试，才能入职”相同？A.如果下雨，那么地湿B.除非通过面试，否则不能签约C.只要努力学习，就能取得好成绩D.或者加班，或者调休答案：B。原命题逻辑：入职→通过测试（必要条件）。B选项“签约→通过面试”（除非A，否则不B=B→A），与原命题结构一致（必要条件假言命题）。（四）综合分析（16分）5.某车间有3台相同的数控机床，每台设备故障概率为0.2（独立事件），故障时需1名维修工人处理，维修时间为2小时（假设故障发生后立即处理）。现有2名维修工人，求：（1）同一时间需要维修工人数量的概率分布；（2）设备因无人维修导致停机的概率。答案：（1）设X为同一时间故障设备数，X~B(3,0.2)。P(X=0)=C(3,0)×0.2⁰×0.8³=0.512；P(X=1)=C(3,1)×0.2¹×0.8²=0.384；P(X=2)=C(3,2)×0.2²×0.8¹=0.096；P(X=3)=C(3,3)×0.2³×0.8⁰=0.008。需维修工人数量即X值，故概率分布为：0人（0.512）、1人（0.384）、2人（0.096）、3人（0.008）。（2）设备因无人维修停机的情况为X>2（即3台同时故障），此时2名工人无法处理，停机概率=P(X=3)=0.008。6.公司拟开发一款新型工业机器人，需从技术可行性、市场需求、成本控制三方面进行论证。请设计论证框架（列出关键指标及评估方法）。答案：论证框架：（1）技术可行性：关键指标：自由度（需≥6轴）、重复定位精度（≤±0.02mm）、负载能力（≥50kg）、最大工作半径（≥1.5m）。评估方法：对比行业标杆（如发那科M-710iC/50）、仿真验证（使用SolidWorksMotion模拟运动精度）、核心部件测试（如谐波减速器寿命≥10000小时）。（2）市场需求：关键指标：目标客户（汽车制造、3C电子）、年需求量（通过行业报告预测，如汽车焊接机器人年增15%）、客户痛点（现有机器人成本高/维护复杂）。评估方法：问卷调查（50家