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2025年度机械工程师答辩试题及参考答案

一、机械设计基础

1.简述机械设计的一般流程。

(1).明确设计任务：了解设计的目标、功能要求、性能指标、使用环境等。

(2).方案设计：构思机械系统的总体方案，包括运动原理、结构布局等，提出多种可行方案并进行比较和选择。

(3).技术设计：对选定的方案进行详细设计，确定各零部件的具体尺寸、形状、材料等，进行强度、刚度、稳定性等方面的计算和校核。

(4).施工设计：绘制零件图和装配图，编写技术文件，如使用说明书、工艺规程等。

(5).制造与调试：根据设计图纸制造零部件，并进行装配和调试，对出现的问题进行修改和完善。

(6).验收与改进：对设计制造完成的机械进行验收，根据使用情况进行改进和优化。

2.在机械设计中，如何选择合适的材料？

(1).满足使用性能要求：根据机械零件的工作条件，如载荷性质、工作温度、环境介质等，选择具有相应力学性能、物理性能和化学性能的材料。例如，承受重载的零件应选择强度高的材料；在高温环境下工作的零件应选择耐热性好的材料。

(2).考虑工艺性能：材料的工艺性能包括铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能等。应选择工艺性能良好的材料，以降低加工成本和保证加工质量。例如，形状复杂的零件可选择铸造性能好的材料；需要焊接的零件应选择焊接性能好的材料。

(3).经济性：在满足使用性能和工艺性能的前提下，应选择价格低廉、来源广泛的材料，以降低生产成本。同时，还应考虑材料的利用率，减少废料的产生。

(4).其他因素：如材料的供应情况、环保要求等也应在选材时予以考虑。

3.什么是疲劳强度？影响疲劳强度的因素有哪些？

疲劳强度是指材料在交变载荷作用下，在规定的循环次数内不发生断裂的最大应力。

影响疲劳强度的因素主要有：-(1).应力集中：零件表面的缺口、圆角、键槽等会引起应力集中，使局部应力增大，降低疲劳强度。-(2).尺寸大小：零件尺寸越大，内部缺陷的概率越大，疲劳强度越低。-(3).表面质量：零件表面的粗糙度、加工痕迹等会影响疲劳裂纹的萌生和扩展，表面质量越好，疲劳强度越高。-(4).环境介质：腐蚀介质会使零件表面产生腐蚀坑，降低疲劳强度。-(5).材料的化学成分和组织结构：不同化学成分和组织结构的材料，其疲劳强度不同。例如，合金钢的疲劳强度一般比碳钢高。

4.简述齿轮传动的特点和应用场合。

齿轮传动的特点：-(1).传动效率高：一般可达95%-98%，是机械传动中效率较高的一种。-(2).传动比准确：能保证恒定的传动比，使机器的工作性能稳定。-(3).传递功率和速度范围大：可传递几瓦到数万千瓦的功率，圆周速度可达300m/s。-(4).结构紧凑：在相同的传递功率和速度下，齿轮传动的结构尺寸相对较小。-(5).工作可靠，使用寿命长：只要设计、制造和使用维护得当，齿轮传动可以长期可靠地工作。

应用场合：广泛应用于各种机械中，如机床、汽车、航空航天、船舶等领域。适用于要求传动比准确、传递功率较大、工作可靠的场合。

5.设计带传动时，为什么要限制小带轮的最小直径和带的最大、最小长度？

限制小带轮的最小直径是因为：小带轮直径越小，带的弯曲应力越大，会降低带的使用寿命。同时，小带轮直径过小还会使带的包角减小，降低带的传动能力。

限制带的最大、最小长度是因为：带长过长，会使带传动的结构尺寸增大，同时带在运转过程中容易发生颤动，影响传动的平稳性；带长过短，会使带的包角减小，降低带的传动能力，并且带在单位时间内的绕转次数增多，会加速带的磨损。

二、机械制造技术

1.简述机械加工工艺过程的组成。

机械加工工艺过程由若干个工序组成，每个工序又可分为安装、工位、工步和走刀。-(1).工序：一个或一组工人，在一个工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那一部分工艺过程。-(2).安装：工件经一次装夹后所完成的那一部分工序内容。-(3).工位：在一次装夹中，工件在机床上所占的每个位置上所完成的那一部分工序。-(4).工步：在加工表面和加工工具不变的情况下，所连续完成的那一部分工序内容。-(5).走刀：在一个工步中，若被加工表面需切除的金属层较厚，需要分几次切削，则每进行一次切削就是一次走刀。

2.什么是切削用量三要素？它们对切削加工有何影响？

切削用量三要素是指切削速度vc、进给量f和背吃刀量a

它们对切削加工的影响如下：-(1).切削速度vc：提高切削速度可以提高生产效率，但会使切削温度升高，刀具磨损加剧，加工表面质量下降。-(2).进给量f：增大进给量可以提高生产效率，但会使切削力增大，加工表面粗糙度增大。-(3).背吃刀量a

3.简述机床夹具的作