2026年機械設計基礎與制造工藝題庫一、單選題（每題2分，共20題）（針對制造業(yè)企業(yè)對基礎理論的實際應用能力考核）1.在機械設計中，用于承受拉伸載荷的連接件通常采用哪種結構？A.螺栓連接B.鍵連接C.銷連接D.過盈配合2.下列哪種材料最適合用于制造高耐磨的軸承襯套？A.45鋼B.QT600-3C.ZG230-450D.H62黃銅3.在齒輪傳動中，齒面接觸應力最大的傳動方式是？A.直齒圓柱齒輪B.斜齒圓柱齒輪C.人字齒輪D.蝸桿傳動4.機床主軸的軸承預緊主要是為了提高？A.剛度B.效率C.壽命D.扭矩5.鑄造鋁合金中，代號"ZL102"代表什么成分？A.硅鋁明合金B(yǎng).銅鋁明合金C.鎂鋁明合金D.鋅鋁明合金6.熱處理中，"正火"的主要目的是什么？A.提高硬度B.消除內應力C.增強韌性D.調質前預處理7.下列哪種加工方法最適合加工復雜型面的模具零件？A.鉆削B.銑削C.電火花加工D.激光切割8.磨削加工中，砂輪硬度是指？A.磨料顆粒的硬度B.磨削力的強弱C.砂輪粘結劑的強度D.磨削區(qū)的溫度9.軸類零件的常用熱處理方法是？A.淬火+回火B(yǎng).滲碳+淬火C.氮化D.感應淬火10.在焊接結構中，T型接頭通常采用哪種焊接方法？A.氣焊B.電弧焊C.激光焊D.氣壓焊二、多選題（每題3分，共10題）（針對制造業(yè)對工藝選擇的綜合分析能力考核）1.影響鑄件質量的主要因素包括？A.型腔設計B.澆注系統(tǒng)C.冷鐵布置D.砂型強度E.熔煉工藝2.軸承的預緊方式有哪些？A.過盈配合B.螺紋預緊C.彈簧預緊D.擰緊力矩控制E.調整墊片3.熱處理工藝中，淬火常見的缺陷有哪些？A.裂紋B.硬化層過深C.氧化脫碳D.脫碳E.網狀碳化物4.鉆削加工中，影響孔質量的因素包括？A.鉆頭幾何角度B.切削速度C.進給量D.刀具磨損E.工件裝夾剛性5.常用的焊接方法按熱源可分為？A.電弧焊B.氣焊C.激光焊D.等離子焊E.電子束焊6.影響齒輪接觸強度的因素包括？A.齒面硬度B.齒寬C.齒數D.節(jié)圓直徑E.螺旋角7.裝配過程中，常用的緊固件包括？A.螺栓B.螺釘C.螺柱D.墊圈E.擋圈8.電火花加工的適用范圍包括？A.加工硬質合金B(yǎng).型腔模具制造C.小孔加工D.高精度切斷E.薄板加工9.磨削加工中，砂輪的選擇應考慮？A.磨料種類B.磨料粒度C.磨削精度D.工件材料E.磨削余量10.軸承潤滑方式有哪些？A.油潤滑B.氣潤滑C.潤滑脂潤滑D.液體潤滑E.干摩擦三、判斷題（每題1分，共15題）（針對制造業(yè)對基礎知識的快速掌握能力考核）1.鍵連接主要用于傳遞扭矩，不能承受軸向力。（×）2.鑄造鋁合金的代號中，數字越大表示鋁含量越高。（√）3.正火與淬火后的硬度相近，但正火組織更細密。（×）4.鉆削時，進給量越大，孔的表面質量越好。（×）5.氣焊適用于焊接高碳鋼。（×）6.螺栓連接的預緊力越大，連接強度越高。（√）7.熱處理可以提高材料的疲勞強度。（√）8.電火花加工屬于冷加工工藝。（×）9.磨削加工中，砂輪轉速越高，磨削效率越高。（√）10.蝸桿傳動的傳動比與螺旋角無關。（×）11.液壓傳動具有自鎖性。（×）12.齒輪的齒面接觸應力與載荷成正比。（√）13.裝配精度主要取決于零件的加工精度。（×）14.滾動軸承的預緊可以提高旋轉精度。（√）15.焊接殘余應力會導致結構變形。（√）四、簡答題（每題5分，共5題）（針對制造業(yè)對工藝原理的理解和應用能力考核）1.簡述鑄件產生氣孔的原因及預防措施。答：氣孔主要因型腔內氣體未排出或熔煉時雜質氣體溶解后析出。預防措施包括：優(yōu)化澆注系統(tǒng)設計、提高砂型透氣性、控制熔煉溫度和除氣。2.簡述軸類零件的熱處理工藝流程及目的。答：常用流程為淬火+回火。淬火提高硬度和強度，回火消除應力、調整性能。3.簡述焊接殘余應力對結構的影響及消除方法。答：影響包括變形、應力腐蝕。消除方法有：焊后熱處理、調整焊接順序、采用減載結構。4.簡述鉆削加工中，影響孔質量的主要因素。答：包括鉆頭幾何角度、切削參數、工件裝夾剛性、刀具磨損等。5.簡述滾動軸承預緊的原理及作用。答：通過過盈配合或彈簧使內外圈相對位移，消除間隙。作用：提高旋轉精度、降低振動。五、計算題（每題10分，共2題）（針對制造業(yè)對工程計算的實踐能力考核）1.某軸傳遞扭矩T=1200N·mm，采用鍵連接，鍵截面b×h=14mm×9mm，軸徑d=40mm，鍵長L=60mm。試計算鍵連接的強度（鍵許用應力[σ]k=100MPa）。解：鍵受剪力F=τA=τ(b×h)=100×10^6×(14×9×10^-6)=1.26×10^6N=1260N強度校核：τ=1260N/[(14×9)×10^-6]=9.86×10^7Pa=98.6MPa＞100MPa，需加大鍵長或選用強度更高的鍵。2.某直齒圓柱齒輪，模數m=3mm，齒數z1=20，z2=40，傳遞功率P=5kW，轉速n1=1500r/min。試計算齒輪的接觸應力（許用接觸應力[σ]H=600MPa）。解：扭矩T1=9550P/n1=9550×5/1500=31.8N·m接觸應力σH=σH0×Zε=600×(1+0.5/z1)=600×(1+0.5/20)=607.5MPa＜600MPa，安全。六、論述題（每題15分，共2題）（針對制造業(yè)對工藝優(yōu)化的綜合分析能力考核）1.論述機械加工中，如何根據工件材料選擇合適的切削刀具材料？答：高碳鋼可選高速鋼，鑄鐵可選硬質合金，高溫合金可選PCD/CBN。需考慮工件硬度、切削條件等因素。2.論述焊接結構設計中，如何減小焊接殘余應力？答：采用對稱焊接順序、焊后熱處理、合理設計接頭形式（如U型坡口）、增加剛性拘束等。答案與解析一、單選題答案1.A2.B3.C4.A5.A6.B7.C8.A9.A10.B二、多選題答案1.ABCE2.ABCE3.ABCD4.ABCE5.ABCDE6.ABCE7.ABCDE8.ABC9.ABCDE10.ABCE三、判斷題答案1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.√8.×9.√10.×11.×12.√13.×14.√15.√四、簡答題解析1.氣孔原因：氣體未排出或雜質析出；預防：優(yōu)化澆注系統(tǒng)、提高砂型透氣性、控制熔煉溫度。2.熱處理流程：淬火（提高硬度和強度）+回火（消除應力、調整性能）；目的：提升綜合力學性能。3.殘余應力影響：變形、應力腐蝕；消除方法：焊后熱處理、調整焊接順序、減載結構。4.影響孔質量因素：鉆頭幾何角度、切削參數、工件裝夾剛性、刀具磨損。5.預緊原理：過盈配合或彈簧使內外圈相對位移；作用：提高旋轉精度、降低振動。五、計算題解析1.鍵連接強度校核：τ=剪力/鍵截面積，需滿足τ≤[σ]k；若不滿足，需增大鍵長或提高許用應力。2.齒輪接觸應力計算：σH=σH0×Zε，需考慮齒數比Zε；強度校核需滿足σH≤[σ]H。六、論述題解析1.切削刀具材料選擇：高速鋼