設(shè)計(jì)機(jī)械零件時(shí),不僅應(yīng)使其滿足使用要求,即具備所要求的工作能力,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)滿足生產(chǎn)要求,否則就可能制造不出來(lái),或雖能制造但費(fèi)工費(fèi)料很不經(jīng)濟(jì)。 機(jī)械零件的使用要求表現(xiàn)為零件的工作狀況和受載情況,以及為避免相應(yīng)的失效形式而提出的要求工作狀況是指零件所處的環(huán)境特點(diǎn)、工作溫度、摩擦和磨損的程度等。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。常用的是與公差等級(jí)相適應(yīng)的表面粗糙度。在通常情況下,機(jī)械零件尺寸公差要求越小,機(jī)械零件的表面粗糙度值也越小,但是它們之間又不存在固定的函數(shù)關(guān)系。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。
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)械零件分為通用零件和零件。通用零件是指能在各種機(jī)器中廣泛使用的零件,零件是指只能在某一類特定的機(jī)器中使用的零件。