在工程领域中，机械设计是一项至关重要的技能。它不仅需要扎实的理论基础，还需要丰富的实践经验。为了帮助大家更好地理解和掌握机械设计的基本原理和方法，本文将围绕一些典型的机械设计考试题目展开探讨，并提供详细的解答过程。

一、选择题

1. 以下哪种材料最适合用于制造承受高压的容器？

A. 铝合金

B. 不锈钢

C. 碳钢

D. 塑料

正确答案：B

解析：不锈钢具有良好的耐腐蚀性和强度，特别适合用于制造承受高压的容器。

2. 齿轮传动中，齿面硬度越高，则其抗磨损性能如何变化？

A. 越强

B. 越弱

C. 不变

D. 先强后弱

正确答案：A

解析：齿面硬度越高，其抗磨损性能越强，但需注意过高的硬度可能导致脆性增加。

二、填空题

1. 在机械设计中，_________是确保零件正常工作的关键因素之一。

正确答案：可靠性

解析：可靠性直接影响到机械设备的整体性能和使用寿命。

2. 齿轮传动的主要失效形式包括疲劳点蚀、磨损、胶合和_________。

正确答案：轮齿折断

解析：了解齿轮传动的失效形式有助于采取相应的预防措施。

三、简答题

1. 简述机械设计的基本步骤。

答案：机械设计的基本步骤通常包括以下几个阶段：

- 明确设计任务与目标；

- 收集相关资料并进行初步分析；

- 进行结构设计与计算；

- 绘制详细图纸；

- 制作样品并进行测试验证；

- 根据反馈优化设计。

2. 为什么说合理选择材料对机械设计至关重要？

答案：合理选择材料能够满足机械部件的功能需求，同时降低成本，提高经济效益。例如，高强度材料可以减少构件尺寸，从而减轻重量；耐腐蚀材料则可延长设备使用寿命。

四、综合题

假设某工厂计划新建一条生产线，其中需要用到一台减速机。请根据以下条件选择合适的型号：

- 输入功率：15kW；

- 转速比：i=10；

- 工作环境温度：-10℃至40℃；

- 使用寿命：不少于10年。

答案：根据上述条件，可以选择一款额定输入功率为15kW、转速比为10的行星减速机。该类型减速机结构紧凑、效率高，且适用于恶劣的工作环境，符合使用寿命的要求。

通过以上几个方面的讲解，相信大家对机械设计有了更深入的认识。希望这些题目及答案能为大家的学习和工作带来帮助！如果还有其他问题或疑惑，欢迎随时交流讨论。