機(jī)械零件的材料有金屬材料、非金屬材料和復(fù)合材料。金屬材料分為黑色金屬材料和有色金屬材料。黑色金屬材料包括各種鋼、鑄鋼和鑄鐵,具有較好的力學(xué)性能如強(qiáng)度、塑性、韌性等),價(jià)格相對(duì)便宜且容易獲得,而且能滿足多種性能和用途的要求。機(jī)械零件非金屬材料指塑料、橡膠、合成纖維等高分子材料及陶瓷等。高分子材料有許多優(yōu)點(diǎn),如原料豐富、密度小,在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)有很好的彈性,耐腐蝕性好等。機(jī)械零件受載情況是指載荷、應(yīng)力的大小和性質(zhì)。脆性材料原則上只適用于制造在靜載荷下工作的零件;在多少有些沖擊的情況下,應(yīng)以塑性材料作為主要使用的材料;
結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單合理設(shè)計(jì)零件的結(jié)構(gòu)形狀時(shí),警好采用簡(jiǎn)單的表面(如平面、圓柱面、螺旋面)及其組合,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)盡量使加工表面數(shù)目少和加工面積小。機(jī)械零件設(shè)計(jì)善于運(yùn)用創(chuàng)造性思維和方法,注意考慮多種方案的解,避免解決問(wèn)題的局限性。設(shè)計(jì)的各階段應(yīng)有明確的目標(biāo),注意各階段的評(píng)價(jià)和優(yōu)選,以求出既滿足功能要求又有大實(shí)現(xiàn)可能的方案。機(jī)械零件復(fù)合材料是指用兩種或兩種以上具有明顯不同的物理和力學(xué)性能的材料經(jīng)復(fù)合工藝處理而得到所需性有的一種新型材料。例如用玻璃、石墨(碳)、硼、塑料等非金屬材料可以復(fù)合成各種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料。
機(jī)械零件在濕熱環(huán)境或腐蝕介質(zhì)中工作的零件,其材料應(yīng)有良好的緩蝕和耐腐蝕的能力,例如選用不銹鋼、銅合金等。機(jī)械零件設(shè)計(jì)過(guò)程要有全局觀點(diǎn),不能只考慮設(shè)計(jì)對(duì)象本身的問(wèn)題,而要把設(shè)計(jì)對(duì)象看作一個(gè)系統(tǒng),處理“人一機(jī)—環(huán)境”之間的關(guān)系。機(jī)械零件對(duì)于表面受較大接觸應(yīng)力的零件,應(yīng)選擇可以進(jìn)行表面處理的材料,如表面硬化鋼;對(duì)于受變應(yīng)力的零件,應(yīng)選擇耐疲勞的材料;