2026年機(jī)械設(shè)計(jì)工程師面試筆試預(yù)測模擬題一、單選題（共5題，每題2分，總計(jì)10分）注：以下題目聚焦智能制造、新能源及高端裝備行業(yè)，結(jié)合長三角地區(qū)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)。1.在齒輪設(shè)計(jì)中，當(dāng)齒面接觸強(qiáng)度不足時(shí)，通常優(yōu)先考慮以下哪種措施？（）A.增大模數(shù)mB.增加齒寬bC.提高齒面硬度D.選用更小的齒數(shù)z2.某機(jī)器人關(guān)節(jié)采用諧波減速器，其傳動(dòng)比通常在以下哪個(gè)范圍內(nèi)？（）A.3:1~5:1B.10:1~30:1C.50:1~100:1D.200:1~300:13.在新能源汽車電池殼體設(shè)計(jì)中，為提高抗擠壓性能，常采用以下哪種結(jié)構(gòu)？（）A.單層圓柱殼B.雙層環(huán)形波紋殼C.薄膜包裹結(jié)構(gòu)D.螺旋纏繞結(jié)構(gòu)4.某風(fēng)電齒輪箱齒輪材料選用20CrMnTi，其主要目的是？（）A.提高耐磨性B.增強(qiáng)抗疲勞強(qiáng)度C.降低加工成本D.改善高溫性能5.在機(jī)械設(shè)計(jì)中，公差配合H7/g6中，"g"代表什么含義？（）A.動(dòng)配合B.過盈配合C.過渡配合D.緊配合二、多選題（共3題，每題3分，總計(jì)9分）注：題目涉及智能制造裝配、工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)等實(shí)際應(yīng)用。6.智能制造產(chǎn)線中，以下哪些屬于機(jī)械設(shè)計(jì)需考慮的自動(dòng)化要素？（）A.托盤傳輸裝置B.視覺檢測系統(tǒng)機(jī)械接口C.氣動(dòng)夾爪選型D.PLC編程邏輯7.設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器時(shí)，需重點(diǎn)考慮以下哪些因素？（）A.負(fù)載能力B.動(dòng)作精度C.自重控制D.防護(hù)等級IP防護(hù)等級8.新能源汽車電池包熱管理系統(tǒng)中，機(jī)械設(shè)計(jì)需關(guān)注哪些部件？（）A.電池模組夾具B.均溫板結(jié)構(gòu)C.散熱風(fēng)扇布局D.液體冷卻管路設(shè)計(jì)三、簡答題（共4題，每題5分，總計(jì)20分）注：題目結(jié)合長三角地區(qū)制造業(yè)（如高端裝備、新能源）需求。9.簡述長三角地區(qū)機(jī)械制造業(yè)對齒輪設(shè)計(jì)提出的技術(shù)要求，并列舉至少三種典型應(yīng)用場景。10.在機(jī)器人關(guān)節(jié)設(shè)計(jì)中，如何平衡傳動(dòng)精度與成本？請說明三種常見解決方案。11.新能源汽車電池殼體抗擠壓設(shè)計(jì)時(shí)，需考慮哪些力學(xué)模型？如何通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化提高抗變形能力？12.某風(fēng)電齒輪箱齒輪材料選用40Cr，請簡述其熱處理工藝流程及目的。四、計(jì)算題（共2題，每題10分，總計(jì)20分）注：題目涉及強(qiáng)度校核、傳動(dòng)計(jì)算等核心機(jī)械設(shè)計(jì)內(nèi)容。13.某軸類零件承受交變載荷，其疲勞極限σ-1=380MPa，平均應(yīng)力σm=120MPa，應(yīng)力幅σa=160MPa。請計(jì)算其疲勞安全系數(shù)Sf（假設(shè)材料許用應(yīng)力[σ]=250MPa）。14.某減速器輸入轉(zhuǎn)速n1=1500rpm，傳動(dòng)比i=35，若輸出軸扭矩T2=2000N·m，請計(jì)算輸入軸所需扭矩T1（假設(shè)效率η=0.9）。五、論述題（共1題，15分）注：題目要求結(jié)合實(shí)際案例，體現(xiàn)行業(yè)洞察力。15.長三角地區(qū)正大力發(fā)展新能源汽車產(chǎn)業(yè)，機(jī)械設(shè)計(jì)在電池包輕量化與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之間如何取舍？請結(jié)合具體案例（如寧德時(shí)代、比亞迪等企業(yè)電池包設(shè)計(jì)）分析，并提出優(yōu)化建議。答案與解析一、單選題答案1.C（齒面硬度提高可增強(qiáng)接觸強(qiáng)度，模數(shù)和齒寬影響承載能力，齒數(shù)影響傳動(dòng)比）。2.B（諧波減速器典型傳動(dòng)比范圍10:1~30:1，適用于高精度機(jī)器人）。3.B（雙層環(huán)形波紋殼抗擠壓性能優(yōu)于單層殼，適合電池殼體密封設(shè)計(jì)）。4.B（20CrMnTi為滲碳鋼，主要提高心部強(qiáng)度和表面硬度，抗疲勞性能優(yōu)異）。5.A（g代表間隙配合，常用于需靈活移動(dòng)的部件）。二、多選題答案6.A、B、C（氣動(dòng)夾爪和傳輸裝置屬機(jī)械設(shè)計(jì)，視覺系統(tǒng)接口涉及機(jī)械與電子結(jié)合，PLC為電氣設(shè)計(jì)）。7.A、B、C（負(fù)載和精度是機(jī)器人設(shè)計(jì)的核心，自重影響運(yùn)動(dòng)性能）。8.A、B、D（夾具、均溫板、管路設(shè)計(jì)是機(jī)械重點(diǎn)，散熱風(fēng)扇屬電氣輔助設(shè)計(jì)）。三、簡答題解析9.長三角技術(shù)要求：-高精度齒輪（如數(shù)控機(jī)床分度齒輪，精度達(dá)5級）；-長壽命齒輪（如風(fēng)電齒輪箱，要求20年無故障）；-輕量化設(shè)計(jì)（如新能源汽車減速器）；-應(yīng)用場景：數(shù)控機(jī)床、工業(yè)機(jī)器人、風(fēng)電設(shè)備、新能源汽車。10.平衡方案：-選用精密行星齒輪減速器（精度高但成本高）；-采用RV減速器（成本適中，適合重載機(jī)器人）；-優(yōu)化齒輪齒形（如修形齒，提升精度同時(shí)降低成本）。11.力學(xué)模型：-彈性力學(xué)模型（ANSYS有限元分析）；-屈曲失穩(wěn)模型（電池殼薄壁結(jié)構(gòu)易失穩(wěn)）；-優(yōu)化方法：增加環(huán)向筋、優(yōu)化圓角半徑。12.40Cr熱處理：-工藝：調(diào)質(zhì)（淬火+高溫回火）+滲碳（若需表面硬化）；-目的：提高綜合力學(xué)性能（強(qiáng)度、韌性、耐磨性）。四、計(jì)算題解析13.安全系數(shù)計(jì)算：-疲勞極限σ-1=380MPa，許用應(yīng)力[σ]=250MPa；-疲勞安全系數(shù)Sf=[σ]/(σa/σ-1)≈1.55（大于1，設(shè)計(jì)合理）。14.扭矩計(jì)算：-T1=T2/(η×i)=2000/(0.9×35)≈62.2N·m。五、論述題解析15.輕量化與強(qiáng)度取舍：-案例：寧德時(shí)