居民住宅区内设置农机修理部是否合理，需结合具体情况从法律合规性、相邻权保护及行政审批要求三个维度综合判断，具体分析如下：

1. 法律合规性：需符合土地用途及经营场所规定

• 土地用途限制：根据《土地管理法》及《城乡规划法》，居民住宅用地的用途为居住，若农机修理部涉及机械维修、喷漆等可能产生噪音、废气或污染的经营活动，可能违反土地用途管制要求。若该修理部通过合法程序将住宅用途变更为商业用途（如“住改商”），并取得《经营场所使用证明》，则可能具备合法性基础。
• 经营场所要求：根据《市场主体登记管理条例》，经营场所需符合安全生产、环境保护等要求。农机修理涉及机械操作、油料储存等，若住宅结构无法满足防火、通风等安全条件，可能被认定为不符合经营场所标准。

2. 相邻权保护：需避免对居民生活造成实质性干扰

• 噪音与污染控制：根据《民法典》第288条（相邻关系原则），经营行为不得违反国家规定排放噪音、废气或废弃物。若修理部在居民区内长期进行金属切割、发动机测试等高噪音作业，或未妥善处理废机油、金属碎屑等污染物，可能构成对相邻权的侵害，居民可依据《环境噪声污染防治法》或《民法典》第294条（排除妨害请求权）要求停止侵害或赔偿损失。
• 营业时间限制：即使修理部合法经营，也需遵守地方性法规对营业时间的限制（如禁止夜间作业），以减少对居民休息的影响。

3. 行政审批要求：需取得相关许可证照

• 工商登记：农机修理部需办理营业执照，经营范围需明确包含“农机维修”。若未登记或超范围经营，可能面临行政处罚。
• 环保审批：根据《建设项目环境影响评价分类管理名录》，农机维修项目若涉及喷漆、电焊等工艺，需编制环境影响报告表并报生态环境部门审批；若仅进行简单机械维修，可能需填报环境影响登记表备案。
• 消防验收：若修理部存放易燃易爆物品（如汽油、柴油），需符合《消防法》规定的消防安全条件，并通过消防验收。

实务建议

1. 对居民：若认为修理部存在违法经营或侵害相邻权，可先向物业、居委会反映，要求协调整改；若无效，可向市场监管、生态环境或城管部门投诉，或直接向法院提起相邻权纠纷之诉。
2. 对修理部经营者：若计划在住宅区内经营，需提前确认土地用途是否可变更、是否满足环保及消防要求，并依法办理所有证照；经营过程中应采取降噪、防污措施，避免引发纠纷。

总结：居民住宅区内设置农机修理部并非绝对禁止，但需严格满足土地用途、经营场所、相邻权保护及行政审批等条件。若任何一环节存在违法或侵权情形，均可能被认定为不合理。具体案件需结合地方性法规及现场情况进一步分析。