機械工程專業(yè)26屆考研復(fù)試高頻面試題

【精選近三年60道高頻面試題】

【題目來源：學(xué)員面試分享復(fù)盤及網(wǎng)絡(luò)真題整理】

【注：每道題含高分回答示例+避坑指南】

1.請做一個自我介紹（基本必考|印象分）

2.請簡述你的本科畢業(yè)設(shè)計（或課程設(shè)計）的主要內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)及你負(fù)責(zé)的具體模塊。

（極高頻|考察實操）

3.在你的過往項目或?qū)嶒炛校龅竭^最棘手的“失敗”或技術(shù)難點是什么？你是如何一步步排

查并解決的？（重點準(zhǔn)備|考察實操）

4.機械零件設(shè)計中，什么是“強度”？什么是“剛度”？二者在設(shè)計準(zhǔn)則上有什么區(qū)別？（基本

必考|背誦即可）

5.Pleasebrieflyintroduceyourhometown/university.（常問|考察英語）

6.如果給你一個未知的機械結(jié)構(gòu)，你需要測試它的振動特性，請設(shè)計一個簡要的實驗方案。

（需深度思考|考察學(xué)術(shù)潛力）

7.談?wù)勀銓Α肮I(yè)4.0”或“中國制造2025”的理解，它與傳統(tǒng)機械制造的區(qū)別在哪里？（導(dǎo)師愛

問|考察學(xué)術(shù)潛力）

8.在你的畢設(shè)中，電機的選型依據(jù)是什么？為什么選擇了這種類型的電機而不是其他（如步

進vs伺服）？（重點準(zhǔn)備|考察實操）

9.請解釋一下PID控制的原理，其中P、I、D三個參數(shù)分別起什么作用？（歷年真題|需深度

思考）

10.Whatisyourplanforyourpostgraduatestudy?（基本必考|考察英語）

11.什么是自由度？在機構(gòu)設(shè)計中，過約束（虛約束）通常在什么情況下會使用？（常問|背

誦即可）

12.你熟悉哪些有限元分析軟件（如ANSYS、Abaqus）？請簡述有限元分析的基本步驟。

（高分必備|考察實操）

13.45號鋼和Q235鋼在成分和應(yīng)用上有什么主要區(qū)別？（基本必考|背誦即可）

14.CanyouintroduceyourgraduationprojectinEnglish?（極高頻|考察英語）

15.在機械加工中，影響表面粗糙度的主要因素有哪些？（常問|背誦即可）

16.你的項目中用到了傳感器嗎？你是如何處理傳感器采集到的噪聲信號的？（重點準(zhǔn)備|考

察實操）

17.請談?wù)勀銓Α皵?shù)字孿生（DigitalTwin）”技術(shù)的看法，它在機械工程領(lǐng)域有哪些應(yīng)用場景？

（導(dǎo)師愛問|考察學(xué)術(shù)潛力）

18.齒輪傳動的失效形式有哪些？針對點蝕和折斷分別應(yīng)該如何計算？（歷年真題|背誦即

可）

19.WhydidyouchooseMechanicalEngineeringasyourmajor?（常問|考察英語）

20.你本科期間做過最復(fù)雜的裝配圖有多少個零件？你是如何管理這些零件之間的配合關(guān)系

的？（需深度思考|考察實操）

21.解釋一下鐵碳合金相圖中“共析轉(zhuǎn)變”和“共晶轉(zhuǎn)變”的區(qū)別。（常問|背誦即可）

22.如果你的實驗數(shù)據(jù)和理論計算結(jié)果不一致，你會怎么處理？（重點準(zhǔn)備|考察學(xué)術(shù)潛力）

23.Whatisthedifferencebetween"Stress"and"Strain"?（高分必備|考察英語）

24.在液壓系統(tǒng)中，液壓泵和液壓馬達(dá)有什么區(qū)別？能否互逆使用？（歷年真題|需深度思

考）

25.你的畢設(shè)中是否有創(chuàng)新點？如果沒有，你認(rèn)為現(xiàn)有的方案還有哪些改進空間？（極高頻|

考察學(xué)術(shù)潛力）

26.請簡述一下熱處理中“淬火”、“回火”、“退火”、“正火”的目的及區(qū)別。（基本必考|背誦即

可）

27.Describeadifficultyyoumetinyourresearchandhowyousolvedit.（重點準(zhǔn)備|考察英

語）

28.你如何理解人工智能（AI）在機械故障診斷中的應(yīng)用？（導(dǎo)師愛問|考察學(xué)術(shù)潛力）

29.在機械設(shè)計中，螺紋連接的自鎖條件是什么？防松的方法有哪些？（常問|背誦即可）

30.假設(shè)你要設(shè)計一個減速器，你會優(yōu)先考慮哪些因素（成本、體積、壽命等）？為什么？

（需深度思考|考察實操）

31.你本科期間閱讀過哪些核心期刊的文獻(xiàn)？請舉例說明一篇讓你印象深刻的論文。（高分必

備|考察學(xué)術(shù)潛力）

32.Whatareyourhobbies?（常問|考察英語）

33.滾動軸承和滑動軸承各有什么優(yōu)缺點？在高速重載工況下你會選擇哪一種？（歷年真題|

需深度思考）

34.你在項目中主要使用哪種編程語言（C/C++/Python/Matlab）？用它解決了什么具體問

題？（重點準(zhǔn)備|考察實操）

35.請解釋伯努利方程的物理意義及其在流體力學(xué)中的應(yīng)用條件。（常問|背誦即可）

36.Pleaseexplainwhat"Mechatronics"is.（導(dǎo)師愛問|考察英語）

37.在機械制圖中，形位公差包括哪些？請列舉三個常用的。（基本必考|背誦即可）

38.如果導(dǎo)師安排你做一個你完全不熟悉的領(lǐng)域的課題（比如從純機械轉(zhuǎn)去做機器視覺），你

會怎么做？（需深度思考|考察讀研動機）

39.你的項目中涉及到了單片機（如STM32、Arduino），請問你是如何實現(xiàn)軟硬件協(xié)同調(diào)試

的？（重點準(zhǔn)備|考察實操）

40.什么是應(yīng)力集中？在結(jié)構(gòu)設(shè)計中如何減小應(yīng)力集中？（常問|背誦即可）

41.Whichsubjectdidyoulikebestinyourundergraduatestudyandwhy?（常問|考察英

語）

42.談?wù)勀銓Α霸霾闹圃欤?D打?。眱?yōu)缺點的理解，它能完全替代傳統(tǒng)切削加工嗎？（導(dǎo)師愛

問|考察學(xué)術(shù)潛力）

43.在連桿機構(gòu)中，死點位置有什么特點？如何克服死點？（歷年真題|背誦即可）

44.你認(rèn)為研究生階段的學(xué)習(xí)和本科階段最大的區(qū)別是什么？（重點準(zhǔn)備|考察讀研動機）

45.請描述一下你用SolidWorks/ProE建模時，遇到過最復(fù)雜的曲面是如何處理的？（需深度

思考|考察實操）

46.Canyoutranslate"FiniteElementAnalysis"andexplainitsimply?（高分必備|考察英

語）

47.什么是模態(tài)分析？為什么要對機床床身進行模態(tài)分析？（導(dǎo)師愛問|考察學(xué)術(shù)潛力）

48.在你的畢設(shè)中，你是如何確定零件的配合公差等級的？依據(jù)是什么？（重點準(zhǔn)備|考察實

操）

49.簡述帶傳動和鏈傳動的主要區(qū)別及各自的適用場合。（常問|背誦即可）

50.如果讓你獨自負(fù)責(zé)實驗室的一臺精密儀器維護，你首先會制定哪些規(guī)范？（需深度思考|

考察實操）

51.Whatdoyouthinkisthemostimportantqualityforaresearcher?（常問|考察英語）

52.你是否了解過本校機械學(xué)院目前主要的研究方向？你對哪個方向最感興趣？（極高頻|考

察讀研動機）

53.鑄造、鍛造、焊接三種工藝在改變材料性能方面有什么本質(zhì)區(qū)別？（歷年真題|背誦即

可）

54.在做項目團隊合作時，如果你的技術(shù)方案被隊友否定，但你認(rèn)為你是對的，你會怎么做？

（需深度思考|考察實操）

55.請設(shè)計一個簡單的算法邏輯，用于實現(xiàn)機械臂抓取物體時的自動避障。（高分必備|考察

學(xué)術(shù)潛力）

56.什么是疲勞破壞？它和靜載破壞有什么區(qū)別？（基本必考|背誦即可）

57.Pleaseintroduceabookorapaperyoureadrecently.（常問|考察英語）

58.如果需要你為了科研項目長期出差或熬夜，你能接受嗎？（常問|考察讀研動機）

59.你的英語六級成績是如何體現(xiàn)你在閱讀英文文獻(xiàn)方面的能力的？（需深度思考|考察學(xué)術(shù)

潛力）

60.我問完了，你有什么想問我們各位老師的嗎？（面試收尾|加分項）

【機械工程專業(yè)】26屆考研復(fù)試高頻題深度解答

Q1：請做一個自我介紹

?低分/踩雷回答示例：

各位老師好，我叫張三，來自某某大學(xué)機械工程專業(yè)。我性格開朗，平時喜歡打籃

球和聽音樂。在大學(xué)期間，我學(xué)習(xí)非?？炭啵瑳]有掛科，績點排名班級前30%。我

擔(dān)任過班長，組織過很多活動，這鍛煉了我的溝通能力。我非常向往貴校，希望能

給我一個機會在這里讀研，我一定會努力學(xué)習(xí)，聽導(dǎo)師的話，爭取順利畢業(yè)。謝謝

各位老師。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.信息密度極低：花費大量篇幅講“性格”和“愛好”，這些與科研潛力無關(guān)，導(dǎo)師并不關(guān)心你

是否愛打籃球，只關(guān)心你是否能坐得住冷板凳。

2.缺乏核心競爭力：僅僅強調(diào)“沒掛科”和“當(dāng)班長”，這在985高校復(fù)試中屬于“及格線”以下的

表現(xiàn)，未能展示任何學(xué)術(shù)亮點或硬核技能。

3.表態(tài)過于卑微且功利：“聽導(dǎo)師話”、“爭取順利畢業(yè)”這種表述顯示出你對讀研缺乏清晰規(guī)

劃，僅僅是為了混個文憑，缺乏獨立思考能力。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

各位老師好，我叫[姓名]，本科就讀于[學(xué)校]機械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)。我的本

科GPA為3.8/4.0，排名專業(yè)前5%。但我認(rèn)為相比成績，更重要的是我在本科期間

積累的工程實踐與科研探索經(jīng)歷。

在科研方面，我曾在大三加入[某教授]的實驗室，參與了“基于機器視覺的工件缺陷

檢測”項目。我主要負(fù)責(zé)機械臂抓取路徑的規(guī)劃與末端執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)設(shè)計。在項目

中，我熟練掌握了SolidWorks進行三維建模，并利用ANSYS對抓手進行了靜力學(xué)

分析，優(yōu)化了應(yīng)力集中區(qū)域，使結(jié)構(gòu)減重15%。這一經(jīng)歷讓我深刻理解了理論力學(xué)

與有限元分析在實際工程中的結(jié)合點。此外，我還自學(xué)了Python，輔助師兄完成了

部分圖像處理算法的調(diào)試，這讓我具備了一定的機電液軟跨學(xué)科視野。

在英語方面，我通過了CET-6（580分），并能熟練閱讀像ASME、IEEE

TransactionsonMechatronics等期刊的英文文獻(xiàn)，具備撰寫英文學(xué)術(shù)論文的基

礎(chǔ)能力。

我了解到貴校在精密加工/機器人控制（根據(jù)報考方向調(diào)整）領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先地

位，特別是[某導(dǎo)師]關(guān)于非線性振動控制的研究讓我非常感興趣。我是一個坐得住

冷板凳、對技術(shù)有執(zhí)念的人，希望能有機會在各位老師的指導(dǎo)下，從一名機械本科

生轉(zhuǎn)型為具備獨立科研能力的碩士研究生。謝謝！

Q2：請簡述你的本科畢業(yè)設(shè)計（或課程設(shè)計）的主要內(nèi)容、關(guān)鍵技術(shù)及你負(fù)責(zé)

的具體模塊。

?低分/踩雷回答示例：

我的畢設(shè)題目是做一個減速器設(shè)計。主要內(nèi)容就是畫圖，用CAD畫了裝配圖和零件

圖。關(guān)鍵技術(shù)就是計算齒輪的參數(shù)，比如模數(shù)、齒數(shù)這些，然后校核一下強度。我

負(fù)責(zé)全部內(nèi)容，因為是個人的畢設(shè)。過程中遇到了很多困難，比如圖畫錯了，后來

老師指出來我就改了。最后做出來的效果還不錯，通過了答辯。我覺得這個畢設(shè)鍛

煉了我的畫圖能力。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.流水賬式敘述：完全是本科生作業(yè)式的描述，沒有提煉出任何工程難點或技術(shù)深度，讓人

感覺像是一個普通的課程作業(yè)。

2.缺乏量化與工具支撐：僅僅提到“畫圖”和“計算”，沒有提及使用的具體軟件工具（如三維

建模、仿真分析軟件）或具體的設(shè)計指標(biāo)，顯得專業(yè)性很差。

3.被動解決問題：提到錯誤是“老師指出來我就改了”，暴露了缺乏自查能力和主動解決工程

問題的能力。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

我的畢業(yè)設(shè)計題目是《基于ROS的移動操作機械臂結(jié)構(gòu)設(shè)計與運動學(xué)仿真》。該項

目旨在設(shè)計一款能夠適應(yīng)復(fù)雜地形并完成抓取任務(wù)的六自由度機械臂移動平臺。

核心內(nèi)容與關(guān)鍵技術(shù)主要包含三點：

1.輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計：針對移動平臺對負(fù)載敏感的特性，我采用拓?fù)鋬?yōu)化方法對機械臂大臂進

行了輕量化設(shè)計。利用Abaqus軟件進行仿真，在保證剛度和強度的前提下，將大臂質(zhì)量

減輕了20%，有效降低了關(guān)節(jié)電機的扭矩需求。

2.運動學(xué)建模與解算：我基于D-H參數(shù)法建立了機械臂的正逆運動學(xué)模型。針對逆運動學(xué)求

解中的多解問題，我設(shè)計了一種基于“最小能量準(zhǔn)則”的優(yōu)選算法，在Matlab中驗證了其有

效性，確保了機械臂動作的平滑性。

3.機電協(xié)同仿真：利用SolidWorks與ADAMS聯(lián)合仿真，模擬了機械臂在典型工況下的動力

學(xué)響應(yīng)，為后續(xù)的電機選型（伺服電機扭矩、轉(zhuǎn)速匹配）提供了理論依據(jù)。

我負(fù)責(zé)的模塊：我是獨立完成該畢設(shè)的。在整個過程中，最難的點在于如何解決機

械臂在最大伸長量時的振動抑制問題。我查閱了大量關(guān)于輸入整形技術(shù)（Input

Shaping）**的文獻(xiàn)，雖然本科階段只能做到簡單的PID參數(shù)整定，但我深刻意識

到了控制算法對機械結(jié)構(gòu)性能的決定性作用，這也是我希望在研究生階段深入學(xué)習(xí)

**機電控制方向的原因。

Q3：在你的過往項目或?qū)嶒炛校龅竭^最棘手的“失敗”或技術(shù)難點是什么？你

是如何一步步排查并解決的？

?低分/踩雷回答示例：

我印象最深的是做機械原理課程設(shè)計的時候，我們要設(shè)計一個凸輪機構(gòu)。一開始算

出來的數(shù)據(jù)怎么都不對，凸輪的輪廓線總是畫不閉合。當(dāng)時特別著急，因為馬上要

交作業(yè)了。我就去問了學(xué)長，學(xué)長幫我看了一下，發(fā)現(xiàn)是一個公式用錯了。后來我

就把公式改過來了，重新算了一遍，最后圖就畫出來了。這個經(jīng)歷告訴我，做事情

要細(xì)心，不能馬虎，遇到問題要多問。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.問題過于低級：“公式用錯”屬于基礎(chǔ)細(xì)心問題，而非具有挑戰(zhàn)性的技術(shù)難題，無法體現(xiàn)解

決復(fù)雜工程問題的邏輯。

2.缺乏獨立思考：解決方式是“問學(xué)長”，直接獲取答案，而不是自己查閱資料、推導(dǎo)驗證或

進行邏輯排查，導(dǎo)師會認(rèn)為你缺乏獨立科研能力。

3.復(fù)盤膚淺：總結(jié)僅停留在“要細(xì)心”這種萬金油層面，沒有上升到方法論或技術(shù)反思的高

度。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

在參加全國大學(xué)生機械創(chuàng)新設(shè)計大賽時，我們設(shè)計的“硬幣分類裝置”遇到了嚴(yán)重的

卡料問題，這是我遇到的最大技術(shù)難點。

起初，我們認(rèn)為是電機扭矩不足，更換了大扭矩電機后，雖然強行推動了機構(gòu)，但

導(dǎo)致了傳動軸斷裂，屬于典型的“治標(biāo)不治本”。面對這次失敗，我主導(dǎo)了以下排查

步驟：

1.現(xiàn)象解構(gòu)與假設(shè)：我觀察到卡料主要發(fā)生在硬幣進入分揀滑道的瞬間。我假設(shè)是滑道的摩

擦系數(shù)或傾角設(shè)計不合理，導(dǎo)致硬幣姿態(tài)翻轉(zhuǎn)，造成死鎖（Self-locking）。

2.理論驗證與仿真：我重新計算了硬幣在滑道上的受力情況，發(fā)現(xiàn)在特定濕度下，3D打印

材料的摩擦系數(shù)會增大。我利用ADAMS建立了硬幣與滑道的接觸模型，仿真結(jié)果顯示，

當(dāng)傾角小于15度且摩擦系數(shù)大于0.4時，極易發(fā)生自鎖。

3.迭代優(yōu)化：基于仿真數(shù)據(jù)，我并沒有簡單地打磨滑道，而是設(shè)計了一個偏心振動機構(gòu)，利

用微幅振動破壞靜摩擦力；同時將滑道傾角從12度調(diào)整為18度。

4.實驗驗證：改進后，我們進行了連續(xù)1000次的投幣測試，卡料率從5%降低到了0.1%以

下。

這次經(jīng)歷讓我明白，工程中的“失敗”往往是由于對邊界條件（如摩擦、環(huán)境因素）

考慮不周全造成的，解決問題不能靠“硬碰硬”，而要靠嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋C理分析和數(shù)據(jù)驗

證。

Q4：機械零件設(shè)計中，什么是“強度”？什么是“剛度”？二者在設(shè)計準(zhǔn)則上有什

么區(qū)別？

?低分/踩雷回答示例：

強度就是材料抵抗破壞的能力，比如斷裂啊、塑性變形啊。剛度就是材料抵抗變形

的能力，比如彎曲、扭轉(zhuǎn)。區(qū)別的話，設(shè)計的時候有的要看強度，有的要看剛度。

比如做齒輪要算強度，做軸也要算強度。剛度的話，像機床就要剛度好，不然加工

不準(zhǔn)。反正兩個都很重要，看具體情況吧。通常先算強度，再校核剛度。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.定義不嚴(yán)謹(jǐn)：口語化嚴(yán)重，缺乏學(xué)術(shù)詞匯（如“斷裂”、“彈性變形”、“失效準(zhǔn)則”等表述不夠

精準(zhǔn)）。

2.缺乏深層機理對比：沒有點出二者與材料屬性（如屈服點、彈性模量）及幾何尺寸（截面

慣性矩）的本質(zhì)聯(lián)系。

3.邏輯混亂：舉例缺乏系統(tǒng)性，沒有講清楚為什么有的注重強度，有的注重剛度，回答顯得

模棱兩可。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

這是一個非常經(jīng)典但基礎(chǔ)的機械設(shè)計問題。

首先，強度（Strength）**是指零件在載荷作用下，抵抗**斷裂或顯著塑性變形的

能力。它的衡量指標(biāo)通常是材料的屈服極限（）或強度極限（）。如果強度不

足，零件會發(fā)生破壞性失效，這通常是安全問題。

其次，剛度（Stiffness）**是指零件在載荷作用下，抵抗**彈性變形的能力。它的

衡量指標(biāo)通常是彈性模量（）和截面慣性矩（）的乘積。如果剛度不足，零件雖

然不會斷，但過大的變形會導(dǎo)致配合失效、振動或加工精度下降，這通常是功能問

題。

二者在設(shè)計準(zhǔn)則上的核心區(qū)別在于：

1.失效模式不同：強度設(shè)計是為了防止“壞掉”，剛度設(shè)計是為了防止“變形過大”。

2.敏感因素不同：提高強度主要靠改用高強度材料（如從Q235換成45鋼）或熱處理；而提

高剛度主要靠改變截面幾何形狀（如增大截面慣性矩），因為絕大多數(shù)鋼材的彈性模量

差別很?。ǘ荚?00-210GPa左右），換材料對剛度提升有限。

3.應(yīng)用側(cè)重不同：對于壓力容器、起重機吊鉤，首要考慮強度準(zhǔn)則，涉及生命安全；而對于

精密機床主軸、細(xì)長軸，首要考慮剛度準(zhǔn)則，因為微小的變形就會導(dǎo)致加工誤差超標(biāo)。在

現(xiàn)代高速機械設(shè)計中，剛度不足還常引發(fā)揮鞭效應(yīng)和共振，因此往往成為設(shè)計的控制因

素。

Q5：Pleasebrieflyintroduceyourhometown/university.

?低分/踩雷回答示例：

Myhometownisbeautiful.Ithasmanydeliciousfoodsandfriendlypeople.

Theweatherisverygood.Ilikemyhometownverymuch.Myuniversityis

alsoverybigandbeautiful.Ithasabiglibraryandmanystudents.I

learnedalotthere.Ilovemyuniversity.Welcometomyhometown.

導(dǎo)師為什么給低分：

1.詞匯貧乏（PrimarySchoolLevel）：充斥著"beautiful","good","big"等初級詞匯，無

法展現(xiàn)研究生的英語水平。

2.內(nèi)容空洞：沒有提及家鄉(xiāng)或?qū)W校的特色（如工業(yè)背景、學(xué)術(shù)地位），對導(dǎo)師毫無信息增

量。

3.邏輯松散：像流水賬一樣羅列句子，沒有連貫的邏輯結(jié)構(gòu)。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

(英文回答)

Icomefrom[CityName],acityknownasamajormanufacturinghubin

China.Itishometoseveralleadingautomobileenterprises,whichactually

sparkedmyinitialinterestinMechanicalEngineering.Growingupthere,I

witnessedhowautomationassemblylinestransformedtraditional

industries,whichmotivatedmetopursuethiscareer.

Asformyuniversity,[UniversityName],itisauniversitywithastrong

atmosphereofacademicresearch.WhatIappreciatemostisour

EngineeringTrainingCenter,whereIspentcountlesshoursmastering

CNCmachiningandconductingexperiments.Thecurriculumthere

emphasizednotonlytheoreticalmechanicsbutalsopractical

engineeringskills,layingasolidfoundationformyfutureresearch.Iam

proudofbeingastudentthere.

(中文要點翻譯)

我來自[城市名]，這是一個以制造業(yè)中心聞名的城市。那里有許多領(lǐng)先的汽車企

業(yè)，這實際上激發(fā)了我對機械工程最初的興趣。在那里的成長經(jīng)歷讓我親眼見證了

自動化流水線如何改變傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，激勵我從事這一行。

關(guān)于我的母校[大學(xué)名]，它是一所學(xué)術(shù)氛圍濃厚的大學(xué)。我最欣賞的是我們的工程

訓(xùn)練中心，我在那里花了無數(shù)個小時掌握數(shù)控加工和進行實驗。那里的課程不僅強

調(diào)理論力學(xué)，還強調(diào)工程實踐技能，為我未來的研究打下了堅實基礎(chǔ)。

Q6：如果給你一個未知的機械結(jié)構(gòu)，你需要測試它的振動特性，請設(shè)計一個簡

要的實驗方案。

?低分/踩雷回答示例：

要測試振動的話，首先要準(zhǔn)備傳感器，然后把傳感器貼在結(jié)構(gòu)上。接著用錘子敲一

下結(jié)構(gòu)，看看電腦上的波形。主要看它的振幅大不大。如果振幅太大，說明振動特

性不好。實驗的時候要注意安全，數(shù)據(jù)多測幾次取平均值。大概就是這樣。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.缺乏專業(yè)術(shù)語：完全是大白話，沒有提到“模態(tài)分析”、“固有頻率”、“頻響函數(shù)（FRF）”等

核心概念。

2.實驗邏輯缺失：沒有涉及信號采集系統(tǒng)的搭建（電荷放大器、采集卡）、激勵方式的選擇

（力錘vs激振器）以及數(shù)據(jù)處理方法（FFT變換）。

3.評價標(biāo)準(zhǔn)單一：僅用“振幅大小”衡量特性過于膚淺，忽略了阻尼比、模態(tài)振型等關(guān)鍵參

數(shù)。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

針對未知機械結(jié)構(gòu)的振動特性測試，我會按照實驗?zāi)B(tài)分析（EMA）**的標(biāo)準(zhǔn)流程

進行設(shè)計。目標(biāo)是獲取結(jié)構(gòu)的**固有頻率、阻尼比和模態(tài)振型。

1.實驗系統(tǒng)搭建：

激勵系統(tǒng)：考慮到結(jié)構(gòu)未知，我會首選力錘（ImpulseHammer）**進行多點激勵或單點

激勵，因為它操作便捷且能提供寬頻帶能量。如果結(jié)構(gòu)較大或非線性強，我會改用**激振

器進行掃頻激勵。

采集系統(tǒng)：使用壓電式加速度傳感器（ICP/IEPE）拾取響應(yīng)信號，通過數(shù)據(jù)采集卡

（DAQ）連接PC端。

測點布置：基于幾何結(jié)構(gòu)預(yù)估，合理布置測點，確保覆蓋主要振動模式，避免布置在理論

節(jié)點的“節(jié)點”上。

2.實驗步驟：

預(yù)測試：進行試敲擊，調(diào)整力錘的硬度（錘頭選擇）和采樣頻率，防止信號混疊和泄漏，

必要時加窗函數(shù)（如ForceWindow和ExponentialWindow）。

數(shù)據(jù)采集：測量激勵力信號和響應(yīng)加速度信號。

信號處理：利用快速傅里葉變換（FFT）**將時域信號轉(zhuǎn)換為頻域信號，計算**頻響函數(shù)

（FRF）。

3.參數(shù)識別與驗證：

通過觀察FRF曲線的峰值，識別各階固有頻率。

利用半功率帶寬法或CircleFit法提取阻尼比。

最后，通過相干函數(shù)（CoherenceFunction）驗證數(shù)據(jù)的有效性。如果相干系數(shù)接近

1，說明數(shù)據(jù)質(zhì)量良好，實驗成功。

Q7：談?wù)勀銓Α肮I(yè)4.0”或“中國制造2025”的理解，它與傳統(tǒng)機械制造的區(qū)別在

哪里？

?低分/踩雷回答示例：

工業(yè)4.0就是德國提出來的，中國制造2025就是中國提出來的。主要就是機器換

人，用很多機器人來工作，不用人工了。這樣效率更高，成本更低。傳統(tǒng)制造就是

人多，比較落后?，F(xiàn)在都要搞智能化，比如手機可以控制工廠。我覺得這是未來的

趨勢，我們要學(xué)好技術(shù)跟上這個時代。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.理解極度膚淺：將復(fù)雜的工業(yè)體系變革簡單等同于“機器換人”，這是外行人的認(rèn)知。忽略

了數(shù)據(jù)、互聯(lián)、個性化定制等核心內(nèi)涵。

2.缺乏技術(shù)維度：沒有提到CPS（信息物理系統(tǒng)）、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）、大數(shù)據(jù)、云計算等支

撐技術(shù)。

3.對比維度單一：僅關(guān)注效率和人工成本，忽略了制造模式從“大規(guī)模生產(chǎn)”向“大規(guī)模定

制”轉(zhuǎn)變的本質(zhì)區(qū)別。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

我對“工業(yè)4.0”和“中國制造2025”的理解，核心在于深度融合（Deep

Integration），即新一代信息通信技術(shù)與先進制造技術(shù)的深度融合。其本質(zhì)是實

現(xiàn)智能制造。

與傳統(tǒng)機械制造相比，我認(rèn)為主要區(qū)別體現(xiàn)在以下三個維度：

1.從“自動化”到“智能化”：

傳統(tǒng)制造依靠PLC實現(xiàn)自動化控制，是剛性的；而工業(yè)4.0強調(diào)CPS（信息物理

系統(tǒng)），賦予設(shè)備感知、分析和決策能力。例如，設(shè)備可以通過傳感器實時監(jiān)測

刀具磨損，并自動調(diào)整切削參數(shù)或預(yù)警，實現(xiàn)預(yù)測性維護，而非傳統(tǒng)的故障后維

修。

2.從“大規(guī)模生產(chǎn)”到“大規(guī)模定制”：

傳統(tǒng)制造追求單一品種的海量生產(chǎn)以降低成本（規(guī)模效應(yīng)）；而新模式通過工業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）打通數(shù)據(jù)孤島，實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)。一條生產(chǎn)線可以混流生產(chǎn)不同

規(guī)格的產(chǎn)品，以滿足市場個性化需求，且成本可控。

3.數(shù)據(jù)流的閉環(huán)：

傳統(tǒng)制造中，設(shè)計、制造、運維的數(shù)據(jù)往往是割裂的。而在“中國制造2025”的愿

景下，利用數(shù)字孿生（DigitalTwin）技術(shù)，可以實現(xiàn)全生命周期的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)。

我們在設(shè)計階段就能在虛擬空間驗證制造和運維的性能，極大縮短研發(fā)周期。

作為機械專業(yè)的學(xué)生，我認(rèn)為這要求我們不僅要懂結(jié)構(gòu)和工藝，更要掌握數(shù)據(jù)處

理、傳感器技術(shù)和算法邏輯，成為跨學(xué)科的復(fù)合型人才。

Q8：在你的畢設(shè)中，電機的選型依據(jù)是什么？為什么選擇了這種類型的電機而

不是其他（如步進vs伺服）？

?低分/踩雷回答示例：

我選的是步進電機。因為步進電機比較便宜，而且控制起來簡單，給個脈沖就轉(zhuǎn)一

下，不需要復(fù)雜的反饋。伺服電機太貴了，我的預(yù)算不夠。另外，我看到以前的學(xué)

長也是用的步進電機，參考資料比較多，所以我就選了這個。依據(jù)就是看轉(zhuǎn)矩夠不

夠，轉(zhuǎn)矩夠了就行。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.理由不充分：過分強調(diào)“便宜”和“隨大流（學(xué)長用我也用）”，沒有從技術(shù)性能（精度、響

應(yīng)速度、低速特性）角度進行論證。

2.技術(shù)認(rèn)知偏差：認(rèn)為步進電機“不需要反饋”是優(yōu)點，卻忽略了這在精密定位中可能導(dǎo)致

的“丟步”風(fēng)險。

3.選型參數(shù)單一：只提到了轉(zhuǎn)矩，忽略了轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)動慣量匹配（InertiaMatching）、尺寸空

間等關(guān)鍵選型指標(biāo)。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

在我的畢設(shè)中，我最終選擇了交流伺服電機而不是步進電機，這主要是基于系統(tǒng)的

控制精度和動態(tài)響應(yīng)需求來決定的。具體的選型依據(jù)如下：

1.精度與閉環(huán)控制需求：

我的機構(gòu)需要實現(xiàn)0.01mm級的定位精度。步進電機是開環(huán)控制，在高速或過載

時容易發(fā)生丟步現(xiàn)象，且存在低頻振蕩問題。而伺服電機自帶編碼器，構(gòu)成了全

閉環(huán)或半閉環(huán)控制，可以通過驅(qū)動器內(nèi)部的PID算法實時修正位置誤差，保證高

精度。

2.矩頻特性（Torque-SpeedCharacteristics）：

步進電機的輸出扭矩會隨著轉(zhuǎn)速升高而急劇下降（高頻特性差）。我的系統(tǒng)需要

在中高速段（約2000rpm）仍保持恒定的力矩輸出，伺服電機的恒轉(zhuǎn)矩特性更能

滿足這一工況。

3.過載能力：

實驗過程中，機械臂在啟動瞬間需要較大的加速扭矩。伺服電機通常具有3倍的

短時過載能力，而步進電機一般不具備過載能力，選型時必須留有極大余量，導(dǎo)

致體積龐大。

關(guān)于選型計算：

我是先根據(jù)負(fù)載計算出折算到電機軸的等效負(fù)載轉(zhuǎn)矩和等效轉(zhuǎn)動慣量。遵循慣量匹

配原則（負(fù)載慣量/電機慣量<5~10），結(jié)合RMS（均方根）扭矩校核電機持續(xù)工

作能力，最終選定了某品牌400W的交流伺服電機。

Q9：請解釋一下PID控制的原理，其中P、I、D三個參數(shù)分別起什么作用？

?低分/踩雷回答示例：

PID就是比例、積分、微分控制。它是自動化里最常用的控制方法。P是比例，就是

誤差越大，控制量越大。I是積分，是用來消除誤差的。D是微分，是看變化率的。

把這三個加起來控制電機或者溫度。如果系統(tǒng)不穩(wěn)定，就調(diào)一下參數(shù)。具體公式我

有點記不清了，反正就是這三個東西。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.定義機械：像背字典一樣解釋P/I/D，沒有結(jié)合物理意義或直觀的控制效果來闡述。

2.缺乏深度：沒有提到穩(wěn)態(tài)誤差、超調(diào)量、響應(yīng)時間等控制系統(tǒng)性能指標(biāo)。

3.表述隨意：“公式記不清了”是大忌，PID是工科最基礎(chǔ)的算法，公式必須爛熟于心。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

PID控制是工業(yè)控制中最經(jīng)典、應(yīng)用最廣的反饋控制算法，其核心邏輯是根據(jù)設(shè)定

值與實際值的偏差（Error），通過比例、積分、微分的線性組合來計算控制量。

三個參數(shù)的具體物理意義如下：

1.P（比例環(huán)節(jié)，Proportional）：

它是控制作用的基礎(chǔ)，控制力度與當(dāng)前誤差成正比。Kp越大，系統(tǒng)響應(yīng)越快，但

過大會導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生超調(diào)（Overshoot）甚至震蕩。單純的P控制在系統(tǒng)有阻尼

時，往往會遺留穩(wěn)態(tài)誤差。

2.I（積分環(huán)節(jié)，Integral）：

它主要用于消除穩(wěn)態(tài)誤差。積分環(huán)節(jié)積累過去的誤差，“只要誤差存在，控制量就

會持續(xù)增加”。引入Ki可以提高系統(tǒng)的無差度，但代價是會引入相位滯后，降低系

統(tǒng)的響應(yīng)速度，甚至引起積分飽和。

3.D（微分環(huán)節(jié)，Derivative）：

它反映誤差的變化趨勢（即變化率）。D環(huán)節(jié)相當(dāng)于一個“預(yù)判”，在誤差變大之

前提前引入修正信號，增加系統(tǒng)的阻尼。適當(dāng)?shù)腒d可以抑制超調(diào)，縮短調(diào)節(jié)時

間，提高系統(tǒng)的動態(tài)穩(wěn)定性。

總結(jié)：在實際調(diào)試（如我的畢設(shè)電機調(diào)試）中，通常遵循“先P后I再D”的整定步驟，

在響應(yīng)速度（P）、穩(wěn)態(tài)精度（I）和穩(wěn)定性（D）之間尋找平衡點。

Q10：Whatisyourplanforyourpostgraduatestudy?

?低分/踩雷回答示例：

IfIcanstudyhere,Iwillstudyhard.First,Iwanttopassalltheexams

andgetenoughcredits.Second,Iwillhelpmyteacherdoprojects.Third,

Iwanttowriteapaperandgraduate.Aftergraduation,Iwanttofinda

goodjobwithahighsalary.IpromiseIwillworkveryhard.

導(dǎo)師為什么給低分：

1.過于功利且平庸：規(guī)劃僅限于“修學(xué)分”、“寫論文”、“找高薪工作”，這是最低標(biāo)準(zhǔn)的讀研，

沒有展現(xiàn)對學(xué)術(shù)的熱愛。

2.缺乏具體方向：沒有提及具體的科研興趣或結(jié)合該課題組的研究內(nèi)容，像是一個通用模

版。

3.角色定位錯誤：Helpmyteacherdoprojects（幫老師做項目）把自己定位為“打工仔”，

而不是“研究合作者”或“探索者”。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

(英文回答)

Mypostgraduateplancanbedividedintothreestages:

First,intheknowledgeaccumulationstage(Year1),besides

completingthecorecurriculum,Iplantoreadatleast100high-quality

papersinthefieldof[SpecificField,e.g.,Micro-robotics]tobuilda

systematictheoreticalframeworkandidentifythecutting-edgegaps.

Second,intheresearchbreakthroughstage(Year1.5-Year2.5),I

hopetojoinyourteam'songoingprojecton[SpecificTopic].Iaimto

applymyskillsinFEAsimulationandalgorithmdesigntosolvepractical

problems.Mygoalistopublishatleastoneacademicpaperinahigh-

impactjournallikeMechanicalSystemsandSignalProcessing.

Finally,inthethesisandcareerstage(Year3),Iwillfocuson

completingmymaster'sthesiswithhighstandards.Ialsohopetoseek

internshipopportunitiesinleadingtechcompaniestoapplymyresearch

toindustry.Ultimately,Iwanttobecomeaproblem-solverinthe

mechanicalengineeringindustry.

(中文要點翻譯)

我的計劃分三個階段：

第一階段（研一）是知識積累，除了修學(xué)分，我計劃閱讀至少100篇[具體領(lǐng)域]的高

質(zhì)量文獻(xiàn)，建立理論框架并尋找科研缺口。

第二階段（研二）是科研突破，希望能加入您的課題組，利用我在有限元仿真和算

法方面的技能解決實際問題，爭取發(fā)表一篇高水平期刊論文。

第三階段（研三）是論文與職業(yè)，專注于高質(zhì)量完成學(xué)位論文，并尋求頭部科技企

業(yè)的實習(xí)機會，將研究應(yīng)用于工業(yè)。我想成為一名解決問題的機械工程師。

Q11：什么是自由度？在機構(gòu)設(shè)計中，過約束（虛約束）通常在什么情況下會使

用？

?低分/踩雷回答示例：

自由度就是物體運動的可能性。平面上有3個自由度，空間里有6個。公式是3n-

2Pl-Ph。過約束就是多余的約束，一般是不好的，要去掉。但是有時候也會用，比

如為了更穩(wěn)固一點。例如門上的合頁，裝兩個就是過約束。大概是為了增加剛性

吧。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.定義不準(zhǔn)確：自由度是指獨立運動參數(shù)的數(shù)目，而不僅僅是“運動可能性”。

2.對過約束理解片面：只認(rèn)為是“為了更穩(wěn)固”，沒有深入探討其對加工精度、裝配工藝的高

要求，以及在特定場景下（如消除間隙、均載）的必要性。

3.舉例單一：僅提到門合頁，缺乏工程背景下的復(fù)雜案例（如行星輪系、導(dǎo)軌）。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

自由度（DegreeofFreedom,DOF）**是指機構(gòu)在運動過程中，確定各構(gòu)件相

對位置所需的**獨立廣義坐標(biāo)的數(shù)目。對于平面機構(gòu)，DOF=。

過約束（Over-constraint），也稱虛約束，是指機構(gòu)中引入的引入重復(fù)約束，理

論上不減少機構(gòu)自由度，但在幾何條件滿足時，會增加機構(gòu)的剛性或穩(wěn)定性。

在機構(gòu)設(shè)計中，使用過約束通常有以下三個目的：

1.提高剛度和穩(wěn)定性：例如，車床主軸通常采用兩點甚至三點支撐（如雙列軸承），雖然引

入了過約束，但極大地提高了主軸的回轉(zhuǎn)精度和抗彎剛度，減小了懸臂端的變形。

2.均衡載荷：例如行星齒輪傳動，采用多個行星輪同時嚙合。雖然理論上一個行星輪就能傳

動，但多輪均載可以大幅減小單個齒輪的受力，提高承載能力和壽命。

3.消除間隙：在精密導(dǎo)軌中，常利用過約束（如預(yù)緊力）來消除運動副的幾何間隙，提高運

動平穩(wěn)性。

特別注意：使用過約束必須保證嚴(yán)格的幾何制造精度（如軸孔的同軸度）。如果加

工精度不夠，過約束會導(dǎo)致嚴(yán)重的內(nèi)應(yīng)力，反而加速磨損或卡死。這就是為什么精

密機械比普通機械更難制造的原因之一。

Q12：你熟悉哪些有限元分析軟件（如ANSYS、Abaqus）？請簡述有限元分

析的基本步驟。

?低分/踩雷回答示例：

我用過ANSYS?；静襟E就是：第一步，把模型畫好導(dǎo)入進去。第二步，網(wǎng)格劃

分，把網(wǎng)格畫細(xì)一點。第三步，施加載荷，比如給它一個力。第四步，算一下。第

五步，看云圖，看看哪里紅了，哪里紅就是哪里應(yīng)力大。如果太大了就改改結(jié)構(gòu)重

新算。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.表述極其業(yè)余：“畫細(xì)一點”、“算一下”、“看哪里紅了”完全是門外漢的語言。

2.遺漏關(guān)鍵步驟：忽略了最重要的“前處理中的材料屬性定義/邊界條件設(shè)定”和“后處理中的

結(jié)果驗證/網(wǎng)格無關(guān)性驗證”。

3.缺乏對原理的理解：只把軟件當(dāng)黑箱，沒有體現(xiàn)出“離散化”、“剛度矩陣求解”的數(shù)學(xué)思

想。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

我比較熟悉ANSYSWorkbench（或Abaqus），在我的畢設(shè)中曾用它進行靜力學(xué)

和模態(tài)分析。

有限元分析（FEA）的核心思想是“化整為零”，將連續(xù)體離散化。其標(biāo)準(zhǔn)步驟通常

包含以下三個階段：

1.前處理（Pre-processing）：

幾何清理：去除倒角、小孔等對分析影響小但會惡化網(wǎng)格質(zhì)量的特征。

材料定義：輸入彈性模量、泊松比等參數(shù)。

網(wǎng)格劃分（Meshing）：這是關(guān)鍵。根據(jù)應(yīng)力梯度選擇網(wǎng)格類型（如六面體/四面體）

和尺寸。我會特別注意在應(yīng)力集中區(qū)進行局部加密，并進行網(wǎng)格無關(guān)性驗證，確保結(jié)

果收斂。

邊界條件與載荷（BoundaryConditions&Loads）：準(zhǔn)確模擬實際工況（如固定

支撐、接觸設(shè)置），這是最容易出錯的地方。

2.求解（Solution）：

軟件后臺組裝總體剛度矩陣，求解方程組，計算出節(jié)點位移

。

3.后處理（Post-processing）：

結(jié)果分析：查看VonMises應(yīng)力云圖、總變形量等。

結(jié)果評估：不僅要看最大應(yīng)力是否超過屈服極限，還要判斷應(yīng)力集中是否由于奇異點

（Singularity）造成，并結(jié)合理論計算進行數(shù)量級校核，確保仿真結(jié)果的可信度。

Q13：45號鋼和Q235鋼在成分和應(yīng)用上有什么主要區(qū)別？

?低分/踩雷回答示例：

45號鋼是中碳鋼，Q235是低碳鋼。45號鋼比Q235硬，強度高。Q235比較軟，塑

性好。45號鋼可以熱處理，Q235一般不熱處理。應(yīng)用的話，45號鋼用來做軸、齒

輪，Q235用來做焊接架子、螺絲。還有就是45號鋼貴一點。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.含碳量描述模糊：作為機械學(xué)生，應(yīng)該準(zhǔn)確說出含碳量的范圍（如0.45%），而不是籠統(tǒng)

的“中碳/低碳”。

2.術(shù)語不準(zhǔn)：Q235的命名規(guī)則（屈服強度235MPa）未提及，這是其最顯著的身份標(biāo)識。

3.熱處理特性描述不全：只說“可以熱處理”太淺，應(yīng)具體指出45鋼通常需要“調(diào)質(zhì)”處理，而

Q235焊接性能好。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

45號鋼和Q235是機械行業(yè)最常用的兩種鋼材，它們的區(qū)別主要體現(xiàn)在化學(xué)成分、

性能特點及應(yīng)用場景上：

1.化學(xué)成分與分類：

45號鋼：屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量約為**0.45%**（中碳鋼）。

Q235：屬于普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，含碳量較低（通常<0.22%），"Q235"代表其屈服強度

為235MPa。

2.性能與熱處理特性：

45號鋼：具有較好的綜合力學(xué)性能。其核心特點是對熱處理敏感，通常經(jīng)過調(diào)質(zhì)（淬

火+高溫回火）處理后，能獲得良好的強韌性匹配。

Q235：塑性好，韌性高，且具有極好的焊接性能（因含碳量低，不易產(chǎn)生淬硬組

織）。但它一般不進行淬火處理，多在正火或熱軋狀態(tài)下使用。

3.典型應(yīng)用：

45號鋼：常用于受力較大的運動零部件，如傳動軸、齒輪、連桿等（俗稱“軸類零件萬

能鋼”）。

Q235：常用于對強度要求不高但需要焊接的結(jié)構(gòu)件，如機架、底座、拉桿、螺釘螺母

等。

Q14：CanyouintroduceyourgraduationprojectinEnglish?

?低分/踩雷回答示例：

Mygraduationprojectisaboutarobot.Idesignedthestructureandthe

circuit.Itcanmoveandcatchthings.IusedSolidWorkstodrawthe

picture.Itwasverydifficult,butIfinishedit.Ithinkmyprojectisvery

good.Ilearnedalotfromit.Myteacherhelpedmealot.

導(dǎo)師為什么給低分：

1.Vocabularytoosimple（詞匯太簡單）："drawthepicture"（畫圖）應(yīng)該是"3D

modeling"；"catchthings"（抓東西）應(yīng)該是"graspingobjects"。

2.Lackoftechnicaldetails（缺乏技術(shù)細(xì)節(jié)）：沒有提到具體的控制算法、傳感器類型或

機械結(jié)構(gòu)特點。

3.Genericstructure（結(jié)構(gòu)平庸）：沒有Highlights，聽起來像小學(xué)生的科學(xué)作業(yè)。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

(英文回答)

Mygraduationprojectistitled"DesignandSimulationofaWall-Climbing

RobotbasedonMagneticAdsorption".

Themainobjectiveistodesignarobotcapableofinspectinglargesteel

storagetanks.

Technically,Ifocusedontwoaspects:

Firstistheadsorptionmechanism.IutilizedHalbacharraymagnetsto

increasetheadsorptionforceby30%whilereducingtheweight,ensuring

therobotstaysattachedtotheverticalwall.

Secondistheobstacle-crossingcapability.Idesignedapassive

suspensionsystemthatallowstherobottocross10mm-highweldseams

smoothly.

IusedSolidWorksformechanicaldesignandADAMSfordynamics

simulationtoverifyitsstability.Theprototypetestshowedthatitcould

carrya2kgpayloadeffectively.Thisprojectimprovedmyskillsin

mechatronicsdesign.

(中文要點翻譯)

我的畢設(shè)題目是“基于磁吸附的爬壁機器人設(shè)計與仿真”。

主要目標(biāo)是設(shè)計一款能檢測大型鋼制儲罐的機器人。

技術(shù)上我關(guān)注兩點：

一是吸附機制。我采用了Halbach陣列磁鐵，在減輕重量的同時將吸附力提升了

30%，確保機器人能附著在垂直墻面上。

二是越障能力。我設(shè)計了一套被動懸掛系統(tǒng)，允許機器人平穩(wěn)跨越10mm高的焊

縫。

我用SolidWorks做機械設(shè)計，ADAMS做動力學(xué)仿真驗證穩(wěn)定性。原型機測試表明

它能有效負(fù)載2kg。這個項目提升了我的機電一體化設(shè)計技能。

Q15：在機械加工中，影響表面粗糙度的主要因素有哪些？

?低分/踩雷回答示例：

影響表面粗糙度的因素有很多。比如刀具如果不鋒利了，表面就粗糙。還有切削速

度，速度慢可能好一點。還有機床如果震動的話，表面也不好。還有冷卻液，如果

不加冷卻液，工件發(fā)熱也會影響。材料也有關(guān)系，有的材料難加工。反正就是刀

具、機床、切削參數(shù)這些。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.缺乏系統(tǒng)分類：回答雜亂無章，沒有按照“幾何因素”和“物理因素”進行科學(xué)分類。

2.認(rèn)知錯誤：說“速度慢可能好一點”是不準(zhǔn)確的，切削速度過低反而容易產(chǎn)生積屑瘤（Built-

upEdge），導(dǎo)致粗糙度變差。

3.缺乏理論支撐：沒有提到殘留面積高度、積屑瘤、鱗刺等專業(yè)術(shù)語。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

在機械加工（以切削為例）中，影響表面粗糙度的因素主要可以分為幾何因素和物

理因素兩大類：

1.幾何因素（理論粗糙度）：

這是由刀具形狀和進給運動留下的殘留面積高度決定的。

進給量（f）：進給量越大，殘留面積高度越高，粗糙度越差。

刀尖圓弧半徑（r）：半徑越大，表面越光潔。

主偏角/副偏角：減小偏角可以降低粗糙度。

2.物理因素（實際加工中的塑性變形和振動）：

積屑瘤（Built-upEdge）：在中低速切削塑性金屬（如鋼）時，易產(chǎn)生積屑瘤，嚴(yán)重

破壞表面質(zhì)量。解決方法通常是提高切削速度以避開積屑瘤區(qū)。

鱗刺與振動：工藝系統(tǒng)的顫振（Chatter）會在工件表面留下波紋。

切削液：良好的潤滑和冷卻可以減小摩擦和塑性變形，降低粗糙度。

刀具磨損：刀具后刀面磨損會加劇摩擦，導(dǎo)致表面質(zhì)量惡化。

總結(jié)：在實際生產(chǎn)中，為了獲得高質(zhì)量表面，我們通常采取高速切削（抑制積屑

瘤）、減小進給量以及選用合適的切削液等措施。

Q16：你的項目中用到了傳感器嗎？你是如何處理傳感器采集到的噪聲信號的？

?低分/踩雷回答示例：

用到了。我用了一個壓力傳感器。采集的時候發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)一直在跳，不是很穩(wěn)。我就

把這些數(shù)據(jù)導(dǎo)出來，在Excel里算了一個平均值，然后就用這個平均值作為結(jié)果。

或者有時候把那些跳得特別厲害的數(shù)據(jù)（離群點）直接刪掉。我覺得這樣處理之后

數(shù)據(jù)就比較好看了。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.數(shù)據(jù)造假/操縱嫌疑：直接“刪掉跳得厲害的數(shù)據(jù)”是非常不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度，除非你有充分

理由證明那是干擾，否則就是篡改數(shù)據(jù)。

2.處理手段原始：僅靠“求平均值”無法應(yīng)對高頻噪聲或周期性干擾，顯示出信號處理知識的

匱乏。

3.缺乏軟硬件結(jié)合：沒有提到硬件濾波（電容）或軟件算法（濾波算法）。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

在我的項目中，我使用了MEMS加速度傳感器來采集振動信號。由于電機電磁干擾

和環(huán)境震動，原始信號中混雜了大量高頻噪聲和工頻干擾（50Hz）。

我是從硬件和軟件兩個層面進行降噪處理的：

1.硬件層面：

我在傳感器輸出端并聯(lián)了去耦電容，濾除部分高頻毛刺。

使用屏蔽線傳輸信號，并嚴(yán)格遵循“一點接地”原則，防止地環(huán)路干擾。

2.軟件算法層面：

時域濾波：對于隨機白噪聲，我沒有簡單求平均，而是采用了滑動平均濾波（Moving

Average）**或**卡爾曼濾波（KalmanFilter）?？柭鼮V波在融合多傳感器數(shù)據(jù)時效

果更好，能有效估計系統(tǒng)狀態(tài)。

頻域濾波：針對特定的工頻干擾（50Hz），我對信號進行了FFT分析，設(shè)計了一個數(shù)

字陷波器（NotchFilter）或者是低通濾波器（Low-passFilter），精準(zhǔn)濾除了干擾頻

率成分，保留了有效的低頻振動信號。

通過這套組合拳，信號的信噪比（SNR）得到了顯著提升，保證了后續(xù)分析的準(zhǔn)確

性。

Q17：請談?wù)勀銓Α皵?shù)字孿生（DigitalTwin）”技術(shù)的看法，它在機械工程領(lǐng)域

有哪些應(yīng)用場景？

?低分/踩雷回答示例：

數(shù)字孿生就是把電腦里的模型和現(xiàn)實里的東西連起來。比如我在電腦上畫個模型，

現(xiàn)實里的機器動了，電腦里的模型也跟著動?？粗芸犰?，像科幻電影一樣。應(yīng)用

場景的話，可能是做展示吧，或者用來監(jiān)控機器有沒有壞。我覺得這個技術(shù)現(xiàn)在很

火，很多大公司都在搞。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.流于表面（可視化）：僅僅把數(shù)字孿生理解為“3D可視化”或“動畫展示”，忽略了其核心的

數(shù)據(jù)驅(qū)動和仿真預(yù)測能力。

2.應(yīng)用場景狹窄：只看到了監(jiān)控，沒看到全生命周期的價值（研發(fā)、制造、運維）。

3.缺乏技術(shù)深度：沒有提到物理實體、虛擬實體、數(shù)據(jù)連接這三個核心要素。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

數(shù)字孿生（DigitalTwin）**是指通過多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在

虛擬空間中完成對物理實體的**映射。我認(rèn)為它不僅僅是“實時顯示”，其核心價值

在于“預(yù)測”和“優(yōu)化”。

在機械工程領(lǐng)域，我認(rèn)為它主要有三大應(yīng)用場景：

1.研發(fā)設(shè)計階段（虛擬調(diào)試）：

在物理樣機制造之前，通過數(shù)字孿生體進行虛擬調(diào)試。例如，西門子的機電一體

化概念設(shè)計（MCD），可以讓工程師在虛擬環(huán)境中調(diào)試PLC代碼，驗證機械與

控制的邏輯匹配，極大縮短研發(fā)周期，降低試錯成本。

2.制造生產(chǎn)階段（工藝優(yōu)化）：

在車間層，通過收集實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)，數(shù)字孿生體可以模擬生產(chǎn)瓶頸，動態(tài)調(diào)整排

產(chǎn)計劃或工藝參數(shù)，實現(xiàn)智能排產(chǎn)和質(zhì)量閉環(huán)控制。

3.運維服務(wù)階段（預(yù)測性維護）：

這是目前應(yīng)用最廣的。通過將設(shè)備運行的實時數(shù)據(jù)（溫度、振動）輸入到物理模

型中，對比理論值與實際值，可以提前預(yù)測關(guān)鍵零部件（如軸承、齒輪）的剩余

壽命（RUL），在故障發(fā)生前進行維護，避免非計劃停機。

總結(jié)來說，數(shù)字孿生是連接物理世界與數(shù)字世界的橋梁，是實現(xiàn)工業(yè)4.0智能制造的

關(guān)鍵使能技術(shù)。

Q18：齒輪傳動的失效形式有哪些？針對點蝕和折斷分別應(yīng)該如何計算？

?低分/踩雷回答示例：

齒輪失效就是齒輪壞了。常見的有齒輪斷了，齒面磨損了，還有膠合，就是粘在一

起了。還有點蝕，就是表面有小坑。

計算的話，如果怕斷，就算彎曲強度。如果怕點蝕，就算接觸強度。公式很長，我

不記得具體系數(shù)了，但是大概就是這兩個準(zhǔn)則。開式齒輪容易磨損，閉式齒輪容易

點蝕。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.分類不全：漏掉了“塑性變形”這一重要失效形式。

2.表述不嚴(yán)謹(jǐn)：“斷了”、“粘在一起”過于口語化，應(yīng)使用“輪齒折斷”、“齒面膠合”。

3.計算準(zhǔn)則對應(yīng)關(guān)系不明確：沒有指出設(shè)計準(zhǔn)則與失效形式的一一對應(yīng)邏輯（斷裂對應(yīng)彎曲

疲勞，點蝕對應(yīng)接觸疲勞）。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

齒輪傳動的失效形式主要有五種：輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損、齒

面塑性變形。

針對不同的失效形式，設(shè)計準(zhǔn)則如下：

1.針對“齒面點蝕”：

機理：點蝕是由于交變的接觸應(yīng)力長期作用，導(dǎo)致齒面產(chǎn)生微觀疲勞裂紋并剝落。它

主要發(fā)生在閉式軟齒面齒輪傳動中。

計算方法：按齒面接觸疲勞強度進行計算。核心是基于赫茲公式，限制齒面最大接觸

應(yīng)力。該計算主要決定了齒輪的分度圓直徑（d）（即中心距）。

2.針對“輪齒折斷”：

機理：折斷通常發(fā)生在高應(yīng)力集中的齒根處，由多次重復(fù)的彎曲應(yīng)力導(dǎo)致疲勞斷裂，

或過載導(dǎo)致靜強度斷裂。它是開式齒輪和硬齒面齒輪的主要失效形式。

計算方法：按齒根彎曲疲勞強度進行計算。將輪齒簡化為懸臂梁，限制齒根最大彎曲

應(yīng)力。該計算主要決定了齒輪的模數(shù)（m）。

總結(jié)：設(shè)計閉式軟齒面齒輪時，通常先按接觸強度算直徑，再校核彎曲強度；而設(shè)

計開式齒輪，主要按彎曲強度算模數(shù)。

Q19：WhydidyouchooseMechanicalEngineeringasyourmajor?

?低分/踩雷回答示例：

Ichosethismajorbecausemyparentstoldmetochooseit.Theysaid

mechanicalengineeringisgoodforfindingajob.Itiseasytomake

money.Also,myphysicsisgood,soIthinkIcanlearnitwell.Idon'thate

it,soIjuststudyit.

導(dǎo)師為什么給低分：

1.缺乏主見：這是最糟糕的回答之一，“父母讓我選的”，顯得你是一個巨嬰，缺乏獨立思考

能力。

2.動機功利：只關(guān)注“找工作”、“賺錢”，會被認(rèn)為缺乏科研熱情，讀研遇到困難容易退縮。

3.熱情缺失："Idon'thateit"（我不討厭它），這離導(dǎo)師期待的"Passion"（熱情）相去甚

遠(yuǎn)。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

(英文回答)

IchoseMechanicalEngineeringprimarilyoutofmypassionforcreating

tangiblesolutions.

SinceIwasachild,Ihavebeenfascinatedbyhowmachineswork.Iused

todismantlemytoycarsjusttoseethegearsinside.Thiscuriosity

evolvedintoadesiretounderstandthephysicsbehindcomplexsystems.

Duringmyundergraduatestudies,IrealizedthatMechanicalEngineering

isthebackboneofmodernindustry.Whetherit'sahigh-precision

surgicalrobotoramassivewindturbine,theyallrelyonmechanical

principles.Ienjoytheprocessofturninganabstractideaintoareal,

functionalprototypethroughdesign,calculation,andmanufacturing.It

givesmeagreatsenseofachievement.

Choosingthismajorallowsmetocombinemylogicalthinkingwith

practicalskillstosolvereal-worldproblems.That'swhyIwanttocontinue

myresearchinthisfield.

(中文要點翻譯)

我選擇機械工程主要是出于我對創(chuàng)造實體解決方案的熱情。

從小我就對機器如何運轉(zhuǎn)著迷，常拆玩具車看里面的齒輪。這種好奇心演變成了理

解復(fù)雜系統(tǒng)背后的物理原理的渴望。

本科期間，我意識到機械工程是現(xiàn)代工業(yè)的脊梁。無論是手術(shù)機器人還是風(fēng)力發(fā)電

機，都依賴機械原理。我享受通過設(shè)計、計算和制造，將抽象的想法變成真實的、

可用的原型機的過程。這給了我巨大的成就感。

選擇這個專業(yè)讓我能結(jié)合邏輯思維和實踐技能去解決現(xiàn)實問題。

Q20：你本科期間做過最復(fù)雜的裝配圖有多少個零件？你是如何管理這些零件之

間的配合關(guān)系的？

?低分/踩雷回答示例：

我畫過最復(fù)雜的是二級減速器，大概有幾十個零件吧。管理的話，就是把零件一個

一個畫好，然后導(dǎo)入到裝配體里。如果裝不進去，就改一下尺寸。配合關(guān)系主要是

看書上怎么寫的，軸承那里用過渡配合，蓋子那里用間隙配合。我就把文件名起

好，比如“軸1”、“齒輪2”，這樣就不會亂了。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.數(shù)量級太低：“幾十個零件”對于本科畢業(yè)設(shè)計來說偏簡單，且沒有體現(xiàn)出對復(fù)雜系統(tǒng)的駕

馭能力。

2.管理方式原始：僅靠“文件名”管理，沒有提到現(xiàn)代CAD軟件的“自頂向下設(shè)計（Top-down

Design）”或“骨架模型（Skeleton）”思維。

3.配合理解僵化：生搬硬套書本，沒有結(jié)合公差帶的選擇和累積誤差來談配合。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

我本科期間設(shè)計的最復(fù)雜裝配圖是我的畢設(shè)項目——“六軸機械臂”，整個裝配體包

含約150個零部件（含標(biāo)準(zhǔn)件）。

面對這種級別的裝配，我采用了以下策略來管理配合關(guān)系：

1.自頂向下的設(shè)計邏輯（Top-downDesign）：

我并沒有零散地畫零件，而是先建立了一個骨架模型（SkeletonSketch），在

這個全局草圖中定義了機械臂各關(guān)節(jié)的軸線距離、運動范圍等關(guān)鍵參數(shù)。所有子

零件的尺寸都參考這個骨架生成。這樣，當(dāng)我修改骨架的一個參數(shù)時，所有相關(guān)

零件會自動更新，極大避免了干涉。

2.子裝配體分級管理：

我將系統(tǒng)劃分為底座、大臂、小臂、腕部等幾個子裝配體。這樣可以分模塊進行

運動干涉檢查，降低了主裝配體的計算負(fù)載。

3.嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐浜吓c公差設(shè)計：

在配合關(guān)系上，我不僅是添加“同軸”、“重合”約束。對于關(guān)鍵的軸承位，我查閱

手冊選擇了k6/H7等具體的公差帶，并在SolidWorks中進行了公差分析

（ToleranceStack-upAnalysis），確保在最差工況下（WorstCase），累積

誤差不會導(dǎo)致運動卡死。

這種系統(tǒng)化的管理方式，讓我在后期修改設(shè)計時效率非常高，沒有出現(xiàn)牽一發(fā)而動

全身的混亂。

Q21：解釋一下鐵碳合金相圖中“共析轉(zhuǎn)變”和“共晶轉(zhuǎn)變”的區(qū)別。

?低分/踩雷回答示例：

共析轉(zhuǎn)變就是變成了珠光體，共晶轉(zhuǎn)變就是變成了萊氏體。共析是在727度發(fā)生

的，共晶是在1148度發(fā)生的。共析是固體變固體，共晶是液體變固體。這就是主要

的區(qū)別。我們在材料力學(xué)性能課上學(xué)過，珠光體強度比較高，萊氏體比較硬但也比

較脆。反正記住這兩個溫度點和產(chǎn)物就行了。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.表述缺乏學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性：僅列舉了溫度和產(chǎn)物名稱，沒有用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)南嘧兎磻?yīng)式（如

）來描述。

2.忽略了相變機理：沒有指出二者在形核長大機制、組織形態(tài)（層片狀vs混合態(tài)）上的本質(zhì)

差異。

3.對“相”的概念模糊：回答中充滿了“變”這個字，沒有區(qū)分“相（Phase）”和“組織

（Microstructure）”的概念。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

這是鐵碳合金相圖中最關(guān)鍵的兩個恒溫轉(zhuǎn)變，它們的區(qū)別主要體現(xiàn)在反應(yīng)條件、反

應(yīng)物狀態(tài)及產(chǎn)物組織上：

1.共析轉(zhuǎn)變（EutectoidTransformation）：

定義：指由一個固相在恒溫下同時分解為兩個不同固相的反應(yīng)。

反應(yīng)式：在時，奧氏體（）鐵素體（）+滲碳體（）。

產(chǎn)物：這種鐵素體與滲碳體片層相間的機械混合物稱為珠光體（Pearlite）。它具有良

好的強度和韌性配合，是鋼的主要強化相。

2.共晶轉(zhuǎn)變（EutecticTransformation）：

定義：指由一個液相在恒溫下結(jié)晶出兩個不同固相的反應(yīng)。

反應(yīng)式：在時，液相（）奧氏體（）+滲碳體（）。

產(chǎn)物：產(chǎn)物被稱為萊氏體（Ledeburite）。由于含有大量的共晶滲碳體，萊氏體硬度

極高但非常脆，這是白口鑄鐵的主要基體組織。

總結(jié)：二者最本質(zhì)的區(qū)別在于反應(yīng)物的初始狀態(tài)——共析是“固變固”，屬于固態(tài)相

變，涉及原子的短距離擴散和晶格重構(gòu)；而共晶是“液變固”，屬于凝固結(jié)晶過程。

Q22：如果你的實驗數(shù)據(jù)和理論計算結(jié)果不一致，你會怎么處理？

?低分/踩雷回答示例：

如果不一致，首先我會檢查是不是算錯了，或者是實驗儀器壞了。如果都沒問題，

那可能理論是不對的。我就改改數(shù)據(jù)，讓它和理論接近一點，畢竟本科的實驗設(shè)備

不準(zhǔn)?；蛘呶揖驮趫蟾胬飳憽坝捎谡`差較大，實驗失敗”。我覺得這種情況很常見，

只要解釋一下是誤差就行了。

導(dǎo)師為什么給低分：

1.學(xué)術(shù)不端：“改改數(shù)據(jù)”是科研紅線，導(dǎo)師聽到這里會直接淘汰。

2.歸因草率：直接怪罪“設(shè)備不準(zhǔn)”或“理論不對”，缺乏嚴(yán)謹(jǐn)?shù)呐挪檫壿?/p>

（Troubleshooting）。

3.放棄探究：簡單的“解釋為誤差”意味著你放棄了發(fā)現(xiàn)真理的機會，科研中最有價值的發(fā)現(xiàn)

往往藏在異常數(shù)據(jù)里。

導(dǎo)師青睞的高分回答：

如果在科研中遇到實驗與理論不符，我認(rèn)為這反而是最值得深究的時刻。我會嚴(yán)格

按照以下步驟進行排查：

1.復(fù)核實驗系統(tǒng)的可靠性（Repeatability）：

首先，我會檢查傳感器是否校準(zhǔn)、信號是否受到干擾（如工頻干擾）、邊界條件

（如夾具剛度）是否與假設(shè)一致。我會進行重復(fù)實驗，看數(shù)據(jù)是否具有復(fù)現(xiàn)性。

如果復(fù)現(xiàn)性好，說明實驗現(xiàn)象是真實的。

2.審視理論模型的局限性（Assumptions）：

理論計算通常基于很多假設(shè)（如材料是各向同性的、忽略摩擦、小變形假設(shè)）。

我會反思我的實驗工況是否超出了理論公式的適用范圍。例如，在大變形下，線

彈性理論就不再適用了，需要引入非線性修正。

3.修正模型與深度分析：

如果確認(rèn)實驗無誤且理論假設(shè)有偏差，我會嘗試修正理論模型。例如，在有限元

仿真中引入接觸摩擦或阻尼系數(shù)，再次進行對比。

案例佐證：在我的畢設(shè)中，我曾發(fā)現(xiàn)機械臂末端抖動比理論值大。經(jīng)排查，發(fā)現(xiàn)是

減速器的齒側(cè)間隙（Backlash）**未在理論模型中考慮。后來我在Matlab模型中

加入了間隙非線性環(huán)節(jié)，模擬結(jié)果就與實驗非常吻合了。這讓我明白，**“誤差”往

往是未被建模的物理特性。

Q23：Whatisthedifferencebetween"Stress"and"Strain"?

?低分/踩雷回答示例：

Stressistheforce.Strainisthechange.Ifyoupushsomething,ithas

stress.Ifitbecomeslonger,itisstrain.Stresscausesstrain.Theformula

issigmaequalsEtimesepsilon.StressunitisPascal.Strainhasnounit.

That'sthedifference.

導(dǎo)師為什么給低分：

1.定義