2026年機械工程師職業(yè)資格考試實操題一、機械設計計算題（共3題，每題15分）第1題（15分）：某公司需設計一套用于化工行業(yè)的攪拌裝置，要求攪拌軸直徑為50mm，轉速為300r/min，傳遞功率為15kW。攪拌槳葉為平槳式，浸沒深度為200mm。請計算攪拌軸所需的最小扭矩，并校核其扭轉強度（材料為45鋼，許用剪應力[τ]=60MPa）。假設載荷平穩(wěn)，不考慮軸向力和彎矩影響。第2題（15分）：設計一套用于汽車零部件生產的機械手夾爪，需夾持質量為10kg的工件，夾持力要求為200N，行程為150mm。夾爪采用V型結構，材料為QT450-10。請計算夾爪臂的截面尺寸，并繪制簡圖標注關鍵參數。第3題（15分）：某工程機械企業(yè)需設計一套用于礦用設備的齒輪傳動系統(tǒng)，輸入功率為40kW，轉速為1200r/min，輸出轉速為300r/min。要求傳動比誤差≤3%，齒輪材料為20CrMnTi，表面淬火硬度50HRC。請計算齒輪模數和齒數，并說明熱處理工藝要點。二、機械加工工藝規(guī)程制定題（共2題，每題20分）第1題（20分）：某模具廠需加工一批尺寸為200×100×30mm的鋁合金壓板，材料為6061-T6。要求表面粗糙度Ra≤1.6μm，平面度誤差≤0.02mm。請制定其機械加工工藝路線，并說明關鍵工序的加工方法及檢驗要求。第2題（20分）：某重型機械廠需加工一套用于橋梁施工的螺栓連接板，材料為Q345B，尺寸為500×300×25mm。要求孔徑精度IT7，孔距誤差≤0.1mm。請制定其加工工藝規(guī)程，并說明如何避免加工變形。三、機械裝配與調試題（共2題，每題25分）第1題（25分）：某風電設備企業(yè)需裝配一套增速箱，包含高速級和低速級兩級齒輪副，中心距分別為120mm和250mm。請說明裝配前的準備工作（如清洗、檢查），并描述關鍵裝配步驟及檢測方法（如嚙合印痕、側隙檢測）。第2題（25分）：某機器人廠需調試一臺六軸工業(yè)機器人，其負載為5kg，工作空間半徑為1500mm。請說明調試前的安全檢查要點，并描述標定流程（包括末端傳感器標定和關節(jié)編碼器校準）。四、機械故障診斷與排除題（共2題，每題25分）第1題（25分）：某水泥廠球磨機運行中突然出現振動加劇，伴有異響。請分析可能的原因（如軸承損壞、不平衡），并說明檢測方法（如頻譜分析、振幅測量）及排除步驟。第2題（25分）：某食品機械廠的熱風干燥機無法正常加熱，電流表指針擺動。請檢查電路故障（如加熱絲斷路、溫控器失靈），并說明維修步驟及安全注意事項。答案與解析一、機械設計計算題第1題答案：1.扭矩計算：扭矩M=9550×P/n=9550×15/300=477.5N·m最小扭矩=477.5N·m2.扭轉強度校核：抗扭截面系數Wp=(πd3)/16=(π×503)/16≈2464mm3最大剪應力τ=M/Wp=477.5×103/2464≈193.6MPa因193.6MPa<60MPa，滿足強度要求。第2題答案：1.夾爪臂截面設計：夾持力F=200N，材料抗拉強度σb≈400MPa，安全系數S=3。極限應力[σ]=σb/S=400/3≈133.3MPa截面模數W≈F/[σ]=200/133.3≈1.5cm3設臂寬b=20mm，則厚度h≈√(6W/b2)≈1.2cm。2.簡圖：（略，需標注截面尺寸、夾持角等）第3題答案：1.齒輪參數計算：傳動比i=1200/300=4，模數m=40kW/(i×0.2×π×3002)≈0.8mm齒數Z1=300/i=75，Z2=3002.熱處理工藝：調質至240HBS，表面淬火后硬度50HRC，淬火層深度1.5-2mm。二、機械加工工藝規(guī)程制定題第1題答案：1.工藝路線：下料→粗銑→半精銑→淬火（480℃回火）→精銑→磨削→檢驗2.關鍵工序：磨削時采用精密砂輪，冷卻充分，檢驗用平面儀。第2題答案：1.工藝路線：下料→鍛造→正火→粗車→半精車→鉆鉸孔→調質→精車→檢驗2.變形控制：采用分段加工，使用夾具定位，加工后時效處理。三、機械裝配與調試題第1題答案：1.準備工作：清洗齒輪、軸承，檢查配合間隙。2.裝配步驟：先裝配低速級，調整好中心距后裝配高速級，用塞尺檢測側隙。第2題答案：1.安全檢查：檢查急停按鈕、安全圍欄。2.標定流程：先標定X、Y軸，再標定Z軸，最后進行空載測試。四、機械故障診斷與排除題第1題答案：1.可能原因：軸承磨損導致動平衡破壞。2.