机械设计中的材料的选择和应用

机械设计中的材料的选择和应用

摘要：随着工业发展的高速前进，人们对机械设计材料的选择和应用的要求也越来越高，做好机械设计的材料的选择十分重要，这也成为了机械设计行业的难点和重点，在保证机器正常的刚度强度下，节约材料，环保节能，提高机械的经济性，适用性成为了本行业研究的重点。本文简述了关于机械设计的材料选择和应用的重要意义，对机械设计材料的特点和选择进行了分析。一、机械设计中的材料的选择和应用的分析

随着经济的高速发展，环境、资源等诸多问题也慢慢随之浮出水面，在大量开发之后一些机械设计中重要的资源已经变得越来越少，尽管我国地大物博，但人口众多导致了人均占有量居世界末尾，同时一些竞争引发了资源的不稳定性，使得机械制造的材料成本增高，进一步压缩了应用空间，因此我们应该在机械设计的材料选择方面做更多的研究，以便于减轻机械制造的负担，增加机械效率，提高机械寿命，同时也做到节能减排，保护环境，为可持续发展做出贡献。二、机械设计常用的材料 1、金属材料

在各类工程材料中，以金属材料（尤其是钢铁）使用最广。据统计，在机械制造产品中，钢铁材料占90%以上。钢铁之所以被大量采用，除了由于它们具有较好的力学性能（如强度、塑性、韧性）外，还因为价格相对便宜和容易获得，而且能满足多种性能和用途的要求。在各类钢材中，由于合金钢的性能优良，因此常常用来制造各种零件。

除钢铁以外的金属材料均为有色金属。在有色金属中，铝同及各合金的应用最多。其中有的质量最小，有的导热性和导电性能好等优点，通常还可以用于减摩及耐腐蚀要求的场合。 2、高分子材料

高分子材料通常包含三大类，即塑料、橡胶及合成纤维。高分子材料有许多优点，如原料丰富，可以从石油天然气和煤中提取，或地区是所需的能耗低；密度小，平均只有钢的1/6；在适当的温度范围内有很好的弹性；耐腐蚀性好等。例如，有“塑料王”之称的聚四氟乙烯

有很强的耐腐蚀性，其化学稳定性也极强，在极低的温度下不会变脆，在沸水中也不会变软。因此，聚四氟乙烯在化工设备和冷冻设备中有广泛应用，但是高分子材料也有明显缺点，如：容易老化，其中不少材料阻燃性差，总体上讲，耐热性差。 3、陶瓷材料

作为工程结构陶瓷材料，有以氮化硅，碳化硅为主要成分的高温结构陶瓷，有以氧化铝为主要成分的刀具结构陶瓷。陶瓷材料的主要特点是：硬度高、耐磨、耐腐蚀、熔点高、刚度大以及密度比钢铁低等，。陶瓷材料常被称为：“像钢一样强，像金刚石一样硬，像铝一样轻”的材料。目前，陶器材料已应用于密封件、滚动轴承和切削刀具等结构中，但是陶瓷材料的主要不足是比较脆，断裂韧度低，价格昂贵加工工艺性能差。 4、复合材料

复合材料是由两种或两种以上具有明显不同的物理和力学性能的材料复合而成，不同的材料可分别作为材料的基本相和增强相。增强相起着提高基本想的强度和刚度的作用，而基本相起着使增强相定型的作用，从而获得单一材料难以达到的优良性能。

三、机械设计材料的选择原则（一）载荷应力大小和性质

这方面的因素主要是从强度观点来考虑，用在充分了解材料的力学性能的前提下来进行选择。脆性材料原则上只适用于只在静载荷下工作的零件。在多少有些冲击的情况下，应以塑性材料作为主要使用的材料，。金属材料的性能一般可通过热处理加以提高和改善，因此，要充分利用热处理手段来发挥材料的潜力。对于最常用的调质钢，由于其回火温度的不同，

可得到力学性能不同的毛坯。（二）机械的工作情况

工作温度对材料选择的影响，一方面要考虑互相配合的两零件的材料的线膨胀系数不能相差过大，以免在温度变化时产生过大的应力，或者是配合松动；另一方面也要考虑材料的力学性能随温度而改变的情况。机械在工作中有可能发生磨损之处，要提高其表面硬度，以增强耐磨性。因此，应选择合适于进行表面处理的淬火钢、渗碳钢、氮化钢等品种。

（三）零件的复杂程度及材料加工可能性

结构复杂的零件宜选用铸造毛坯，或用板材冲压出元件后再经焊接而成。结构简单的零件可用锻造法制取毛坯。（四）机械的经济性

1、材料本身的相对价格。当用价格低廉的材料能满足使用要求时，就不应该选择价格高的材料。这对于大批量制造的零件尤为重要

2、材料的加工费用。例如制造某些箱体类零件，虽然铸铁比钢板廉价，但在批量小时，选用钢板焊接比较有利，因此可以省掉铸铁的生产费用。

3、材料的利用率。例如采用无切削或者少切削毛坯（如精铸，模锻，冷拉毛坯等），可以提高材料的利用率。

4、采用组合结构。例如火车车轮是一般材料的轮芯外部热套上一个硬度而耐磨损的轮毂

5、节约稀有材料例如铝青铜代替锡青铜制造轴瓦，用锰硼系合金钢代替镍系合金钢

6、材料的供应状况。对于小批量的零件应尽量减少同一部机器上使用的材料品种和规格结语：机械设计材料选择在工程上的应用十分重要，我们要从材料的种类和材料的应用原则两方面进行对对材料的选择，才能更加环保，高效的完成设计。参考文献：

[1]濮良贵.机械设计高等教育出版社2011

[2]王俊昌. 王荣生.工程材料及机械制造基础机械工业出版社I 2010 [3]王俊昌. 王荣生.工程材料及机械制造基础机械工业出版社II2010

机械设计中的材料选择与应用

机械设计中的材料选择与应用在现代科技快速发展的背景下，机械制造产业对原材料的要求日益提高。选择的过程中，不仅要充分考虑机械材料的功能性、失效抗力等物理属性因素，同时还要对材料的环保性、经济性加以重视。 1机械设计中材料的选择与应用展望 在以科技为第一生产力、计算机信息技术飞速进步的背景下，其他学科逐渐被引入机械设计领域，如价值分析、数理统计学等。随机械设计领域材料选择应用研究的不断深入，现代人已经开发出一批具有规律性的材料选择应用方法。在现代机械设计的过程中，材料的选取普遍落实在设计方案确定后，也就是零部件结构明确以后。未来机械工程设计的材料选择将不断向设计初期和中期发展，实现材料选择应用与结构设计的有机结合。为实质性提高机械设计材料选择应用水平，应不断创新开发更加合理、科学的新方法和新工具，全面分析不同的材料选择方式，从中选取最符合实际需求的方案。 2机械设计中材料的具体选择和应用 1）结合机械构件失效抗力指标。构件失效抗力指的是构件材料在使用的过程中，抵抗磨损、变形以及碎裂断裂的能力，也是与材料承载水平密切相关的重要参量，交而言之就是达到防止过早失去应有效果的能力。受机械构件本身不同属性的影响，对材料相互配合以及材料性能要求具有较大差异。对机械材料进行失效抗力研究具有极为重要。一方面，应对材料相关力学性能进行合理测试，通过对数据参数的分析，获得机械材料理论抗力。另一方面，应对机械构件实际工作条件和应用特性实施模拟，获得更加真实的抗力信

息。例如，对大型机锻模、热挤压模、中小机锻模进行失效分析，明确各种模实际抗力要求，为材料选择奠定基础。2）荷载类型机械材料的选择。机械设备运行的过程中，时常出现非常规问题，例如加工出的零部件不符合标准，其主要原因是在材料选择的时不能充分结合材料的荷载能力，导致材料本身荷载能力较差。与此同时，机械材料的荷载能力也是导致机械设备在工作期间的突然性实效的主要因素。为避免以上问题的发生，在机械设计的过程中，设计人员应对材料相关荷载类型、能力进行准确分析[2-3]。3）功能性机械材料的选择。机械设计过程中，功能性材料的具体选择应用主要来源于不同部件的功能需求。依照材料本身的属性，实现对不同零部件的有效运用。例如，部分硬度、任性较强的材料，应用于对材料支撑力要求较高的零部件中；对外观要求较高的零部件，在对其进行原材料选择时应充分考虑材料的美观性。在机械设计材料选取的过程中，应对每一种零部件的实际功能加以充分明确，针对性选择与其功能性需求相对应的机械材料。4）合金钢与碳素钢的选择。碳素钢作为机械设计材料选择中最为常见的金属材料，适用范围广阔，并且具有生产成本低廉、加工程序简单的特点。然而，碳素钢在韧性、强度等方面相对较低，无法使用碳素钢加工大型零部件，适用范围虽然较大，但也也有一定局限性。合金钢的产生对上述问题形成极高的改善作用，材料开发人员在碳素钢生产加工的过程中，使用一定比例的合金元素，进而形成一种强度、韧性等属性大程度高于碳素钢的合金钢，在增强机械原材料淬透性的基础上，还提升了材料的耐磨性。机械设计人员在进行金属材料选择的过程中，应充分分析两种钢材的属性，做到金属材料的个性化选择。5）绿色环保材料的选择。在国家可持续发展、生态发展的背景下，社会各个领

机械设计工程师考试大纲

机械工程师考试大纲，你看一下有没有含金量 Ⅰ.基本要求 1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。 2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。 4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。 5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。 6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。7．熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。 8．了解机械制造自动化的有关知识。 Ⅱ.考试内容 一、工程制图与公差配合 1．工程制图的一般规定 （1）图框 （2）图线 （3）比例 （4）标题栏 （5）视图表示方法 （6）图面的布置 （7）剖面符号与画法 2．零、部件（系统）图样的规定画法 （1）机械系统零、部件图样的规定画法（螺纹及螺纹紧固件的画法齿轮、齿条、蜗杆、蜗轮及链轮的画法花键的画法及其尺寸标注弹簧的画法） （2）机械、液压、气动系统图的示意画法（机械零、部件的简化画法和符号管路、接口和接头简化画法及符号常用液压元件简化画法及符号） 3．原理图 （1）机械系统原理图的画法 （2）液压系统原理图的画法 （3）气动系统原理图的画法 4．示意图 5．尺寸、公差、配合与形位公差标注 （1）尺寸标注 （2）公差与配合标注（基本概念公差与配合的标注方法） （3）形位公差标注 6．表面质量描述和标注 （1）表面粗糙度的评定参数

机械设计中的安全系数选择问题

工程中的材料强度、刚度、稳定性。 强度-构件在确定的外力作用下，不发生破坏或过量塑性变形的能力。 杆-拉杆与压杆。 工程中承受拉伸的杆件统称为拉杆，受压的杆件成为杆或柱，承受扭转的杆件称为轴，承受弯曲的杆件统称为梁。 在工程力学中，把一些杆轴交汇于一点的工程结构称为桁架结构，这种结构受力特征是内力只有轴力，没有弯矩和剪力。如：井架的主体桁架、建筑脚手架、三角形屋架梁等。 许用应力与安全系数 最近听到对于建井结构安全的一些言论，有的说安全凭经验即可，我原来怎样用的，现在怎样用是没有问题的；有的说，计算是什么结果，应该遵守。 用伟人毛泽东的哲学思想是“实践—理论—实践”， 我们正常工作中选用的钢丝绳安全系数、钢材安全系数许用应力和安全系数都是比较成熟的，是规范推荐值或强制值。 在非标准或特殊情况下，安全应由自己评估。许用应力与安全系数常常应由自己选取决策。强度—在确定的外力作用下，不发生破坏的能力。 刚度—在确定的外力作用下，变形或位移在工程允许的范围内。 稳定性—在可能的外力作用下不会发生突然转变的能力。例如：建筑施工脚手架，强度、刚度能满足，但由于局部结构不稳定，使整个脚手架倾覆或塌陷。 材料名称屈服点σs抗拉强度σb抗剪强度τ单位材料使用地点 Q235 235 375 MPa或N/mm^2 普通结构 45 355 600 轴类件 30CrMnTi 1470 60Si2CrVA 1678 1865 钢丝 安全系数S应该综合荷载确定的准程度、材料性能数据的可靠性、所有计算方法的合理性、加工装配精度以及所设计的零件的重要性来确定。各行各业都有一些经验的安全系数，目前均偏于保守。目前，流行的安全系数法是部分系数法，他将各个对安全系数有影响的因素分别用一个分系数如：S1、S2、……标示，这些系数的乘积即即为安全系数：S=S1?S2?S3。。。。在实际应用中，取大取小带有一定主观性，即一般取大值或中间值，考虑的因素越多，系数值越大。 名称 S 抗疲劳计算系数 1.5～3 抗变形计算系数 1.2～2 抗断裂计算系数 2～4 抗不稳定计算系数 3～5 工作重要性系数 1.0～1.3 计算误差系数 1.2～1.3 轧制工艺可靠性系数 1.05～1.1 锻造工艺可靠性系数 1.05～1.1 铸造工艺可靠性系数 1.15～1.2 使用磨损系数 1.15～1.25 锈蚀系数 1.15～1.2 钢丝绳结构系数 1.217 案例：凿井提升钩头的安全系数S怎样确定？

(完整版)机械设计考题及答案

... .. 2010-2011学年第一学期《机械设计》单元测验四学号：姓名：成绩： 一、选择题（每小题1分，共38分） 1、在尺寸相同的情况下，（ B ）轴承能承受的轴向载荷最大。 A、深沟球轴承 B、角接触轴承 C、调心轴承 D、滚针轴承 2、滑动轴承材料应有良好的嵌藏性是指（ C ）。 A 摩擦系数小 B 顺应对中误差 C 容纳硬污粒以防磨粒磨损 D 易于跑合 3、下列各材料中，可作为滑动轴承衬使用的是（A ）。 A ZchSnSb8-4 B 38SiMnMo C GCr15 D HT200 4、设计动压向心滑动轴承时，若通过热平衡计算发现轴承温升过高，在下列改进设计的措施中有效的是（）。 A 增大轴承的宽径比B/d B 减少供油量 C 增大相对间隙 D 换用粘度较高的油 5、设计动压向心滑动轴承时，若宽径比B/d取得较大，则（ D ）。 A 轴承端泄量大，承载能力高，温升高 B 轴承端泄量大，承载能力高，温升低 C 轴承端泄量小，承载能力高，温升低 D 轴承端泄量小，承载能力高，温升高 6、一流体动压滑动轴承，若其它条件都不变，只增大转速n，其承载能力（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不会增大 7、向心滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 8、三油楔可倾瓦向心滑动轴承与单油楔圆瓦向心轴承相比，其优点是（ B ）。 A 承载能力高 B 运转稳定 C 结构简单 D 耗油量小 9、径向滑动轴承的直径增大1倍，宽径比不变，载荷及转速不变，则轴承的压强pv变为原来的（ B ）倍。 A 2 B 1/2 C 1/4 D 4 10、流体动压润滑轴承达到液体摩擦的许用最小油膜厚度受到（ C ）限制。 A 轴瓦材料 B 润滑油粘度 C 加工表面粗糙度 D 轴承孔径 11、在下列各种设备中，（ D ）只宜采用滑动轴承。 A 中小型减速器齿轮轴 B 电动机转子 C 铁路机车车辆轴 D 大型水轮机主轴 12、在正常条件下，滚动轴承的主要失效形式是（ A ）。 A、工作表面疲劳点蚀 B、滚动体碎裂 C、滚道磨损 D、全不是 13、下列滚动轴承中（ A ）轴承的极限转速最高。 A、深沟轴承 B、角接触球轴承 C、推力球轴承 D、滚针轴承 14、（ C ）不能用来同时承受径向载荷和轴向载荷。 A 深沟球轴承 B 角接触球轴承 C 圆柱滚子轴承 D 调心球轴承 15、角接触轴承承受轴向载荷的能力，随接触角α的增大而（ A ）。 A 增大 B 减小 C 不变 D 不定 16、有a）7230C和b）7230AC两种滚动轴承，在相等的径向载荷作用下，它们的派生轴向力Sa和Sb相比较，应是（ C ）。 A Sa ＞Sb B Sa = Sb C Sa ＜Sb D 大小不能确定 17、若转轴在载荷作用下弯曲变形较大或轴承座孔不能保证良好的同轴度，宜选用类型代号为（ A ）

机械工程材料基本知识

机械工程材料基本知识 1.1 金属材料的力学性能 任何机械零件或工具，在使用过程中，往往要受到各种形式外力的作用。如起重机上的钢索，受到悬吊物拉力的作用；柴油机上的连杆，在传递动力时，不仅受到拉力的作用，而且还受到冲击力的作用；轴类零件要受到弯矩、扭力的作用等等。这就要求金属材料必须具有一种承受机械荷而不超过许可变形或不破坏的能力。这种能力就是材料的力学性能。金属表现来的诸如弹性、强度、硬度、塑性和韧性等特征就是用来衡量金属材料材料在外力作用下表现出力学性能的指标。 1.1.1强度 强度是指金属材料在静载荷作用下抵抗变形和断裂的能力。强度指标一般用单位面积所承受的载荷即力表示，符号为c,单位为MPa 工程中常用的强度指标有屈服强度和抗拉强度。屈服强度是指金属材料在外力作用下，产生屈服现象时的应力，或开始出现塑性变形时的最低应力值，用③ 表示。抗拉强度是指金属材料在拉力的作用下，被拉断前所能承受的最大应力值，用c表示。 对于大多数机械零件，工作时不允许产生塑性变形，所以屈服强度是零件强度设计的依据；对于因断裂而失效的零件，而用抗拉强度作为其强度设计的依据。 1.1.2塑性 塑性是指金属材料在外力作用下产生塑性变形而不断裂的能力。 工程中常用的塑性指标有伸长率和断面收缩率。伸长率指试样拉断后的伸长量与原来长度之比的百分率，用符号S表示。断面收缩率指试样拉断后，断面缩小的面积与原来截面积之比，用表示。 伸长率和断面收缩率越大，其塑性越好；反之，塑性越差。良好的塑性是金属材料进行压力加工的必要条件，也是保证机械零件工作安全，不发生突然脆断的必要条件。 1.1.3 硬度 硬度是指材料表面抵抗比它更硬的物体压入的能力。硬度的测试方法很多，生产

机械设计期末复习题

习题一 1.按照连接类型不同，常用的不可拆卸联接类型分为__焊接__、__铆接__、__粘接 _和过 盈量大的配合。 2.联轴器根据_直径_、__转速_和_转矩__选择。 3.当动压润滑条件不具备，且边界膜遭破坏时，就会出现流体摩擦、边界摩擦和干摩擦同 时存在的现象，这种摩擦状态称为_混合摩擦_。 4.润滑油的最主要性能指标是_粘度__，而润滑脂的主要性能指标是__稠度___。 5.不随时间变化的应力称为_静应力__，随时间变化的应力称为_变应力_，具有周期性的 变应力称为_循环变应力_。 6.理论上为_点___接触或__线___接触的零件，在载荷作用下，接触处局部产生的应力称 为接触应力。 7.机械零件的设计准则主要有___强度_____准则、____刚度____准则、___寿命___准则、 ____振动稳定性___准则和___可靠性___准则。 8.常用的工程材料有以下主要类型：_金属材料_、__陶瓷材料__、__高分子材料_和_复合 材料_等。 9.由于向心轴承的基本额定动载荷是在__径向__载荷下通过试验得到的，因而称为径向基 本额定动载荷。 10.滚动轴承接触角越大，承受__轴向__载荷的能力也越大。 11.在滚动轴承部件的组合设计中，对于工作温度变化不大的短轴，宜采用_两端固定_的支 承方式。 12.滚动轴承基本代号左起第一位为__类型代号_，左起第二位为_宽度系列代号_，左起第 三位为_直径系列代号_，左起第四五位为_内径代号_。 13.有一滚动轴承部件，已知轴劲圆周速度v=3m/s，采用脂润滑，则宜选用_毛毡圈_密封； 若v=6m/s，采用油润滑，则宜选用_唇形圈_密封（提示：均为接触式密封）。 14.滚动轴承的额定寿命是指可靠性为__90%__的寿命。 15.径向滑动轴承的条件性计算主要是限制压强、__速度_和__pv值?___不超过许用值。 16.对非液体摩擦滑动轴承，为防止轴承过度磨损，应校核__P__，为防止轴承温升过高产 生胶合,应校核__PV___。 17.工作时只承受弯矩，不传递转矩的轴，称为___心轴____。 18.受弯矩作用的轴，力作用于轴的中点，当其跨度减小为原来跨度的1/2时，如果其他条 件不变，则轴的挠度为原来挠度的%。 19.工作时以传递转矩为主，不承受弯矩或弯矩很小的轴称为___传动轴___。 20.蜗杆传动的主要缺点是齿面间的__相对滑动速度__??很大，因此导致传动的______效率 ___??较低、温升较高。 21.在蜗杆传动中，蜗杆头数越少，则传动效率越___低___，自锁性越 __好_____。 22.对滑动速度vs≥4m/s的重要蜗杆传动，蜗杆的材料可选用___45____进行___淬火____ 处理；蜗轮的材料可选用___锡青铜___。 23.影响齿轮传动动载系数Kv大小的两个主要因素是____制造精度____和___圆周速度 ____。 24.斜齿圆柱齿轮传动其两传动轴的位置相互___平行___。直齿圆锥齿轮传动其两传动轴的 位置相互__垂直___。 25.直径较小的钢制齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮和轴做成一体，称为__

浅析轻工业机械设计中材料的选择和应用

浅析轻工业机械设计中材料的选择和应用 发表时间：2017-05-26T09:30:48.923Z 来源：《基层建设》2017年4期作者：潘小谁 [导读] 做好机械设计工作对于机械设备企业来说具有十分重要的意义。 广东省广州市广州机械设计研究所广东广州 510600 摘要：机械设计需要合理地选择材料，不仅要考虑到材料的适用性和经济性，还要保证材料能够满足环保的要求。随着机械设备需求量的不断增加以及机械设备使用概率的不断提升，使得人们对机械设备质量和功能的要求也越来越高，因此做好机械设计工作对于机械设备企业来说具有十分重要的意义。 关键词：轻工业机械设计；材料；选择应用 引言 在工程项目的运作过程中，轻工业机械设备长期处于一个密闭的工作环境中，因此，轻工业机械极容易被腐蚀，从而影响到轻工业设备的多种性能，减少设备的使用寿命。在轻工业设备的设计中，如何选择合适的材料，降低设备的腐蚀程度，延长设备的使用寿命，已经成为人们关注的关键问题。 1轻工业机械设计中材料的选择 1.1选择载荷类型的材料 机械设计过程中，机械材料的外载荷性能常常容易导致机械设计的部分元件失效，而机械的零部件所具备的性能却能有效地防止这种零件的失效。由于失效零部件性能与材料的外载荷性能之间的矛盾，进而要求在机械材料的选择上，要以材料的载荷性能的大小作为机械选材的标准。在选材上可以将材料的载荷性能归结为两个方面：一是当零部件在外载荷力的作用下出现扭转时，其中应力大多集中在材料表层，这就表明，材料表面的性能直接决定着零部件间的控制效果。所以在机械设计材料选择上，如果机械材料需要承受载荷力，就可以选择低碳钢渗碳或者是中碳钢调质的方式对材料进行加工，通过此种材料的选择和加工方式能够确保产品的质量。二是对一些能够承受压缩或者是拉伸作用的材料，由于外载荷力作用到零件的横截面，使横截面的应力比较均衡，所以这就需要在机械材料的设计中，选择一些性能分布均匀的材料，保障在机械设计的加工、生产等环节中能够对材料进行高效的作业。 1.2碳素钢与合金钢型 在轻工业设备中，要求机械零部件要具备一定程度的韧性以及强度，这样才能满足机械运行中的各种机械性能、化学性能以及物理性能的要求。要做好材料选择工作，就必须对材料的韧性以及强度做出充分的考虑。同时，还要考虑材料在加工过程中的可操作性和安全性。 在当轻工业机械设计材料市场中，碳素钢已经成为广泛应用的材料，它不仅成本低，同时具有较好的加工性能和操作性能。但是，碳素钢本身也存在一定的缺陷，这种材料的强度以及韧性比较低，最重要的是中等以上的材料无法顺利的进行热处理加工淬透作业，这些缺陷使影响了碳素钢在轻工业机械设计中的使用。为了提高碳素钢的强度以及韧性，可以在碳素钢中加入一定比例的合金元素，这时就可以形成一种新的材料，即合金钢。与碳素钢相比，合金钢的韧性以及强度得到很大的提升，除此之外，合金钢还有很多碳素钢所没有的优势，比如耐高温、耐磨损、耐腐蚀等。虽然如此，一般情况下碳素钢还是首先选择的材料，只有在零件的横截面积较大、需要对材料进行淬透及材料外载荷应力较大的情况下才可以使用合金钢。 1.3可回收和循环利用型 在机械制造领域内，金属材料的种类非常多，钢材就有100多种。然而在机械设计中，由于不同种类的材料都堆放在了一起，很难对材料进行分类，进而加大了回收利用的难度。因此机械设计的材料选择过程中，为了便于循环利用，可以选择一些单一的合金系制作零部件，因为合金系的构成元件比较少，对环境的压力也较小，所以能有效提高对合金的回收和循环利用效率。 2 材料的运用 2.1材料运用的经济性与实用性相统一 材料运用的经济性与实用性统一是机械设计中必须首先要考虑的问题。在材料运用的过程中应当注意两个方面的内容：一是在机械设计中材料的运用应以零部件的加工工艺为标准。机械加工中不同的加工技术，如切削工艺、铸造工艺、焊机工艺以及热处理工艺等技术对于材料的运用要求是不同的。切削工艺要求材料的应用应当符合切削作业的可操作性特征；铸造工艺要求材料的应用应当向高吸气、高收缩、高流动方向转变；焊接工艺要求材料的应用必须要体现出冷墩性和冲压性的特点；而热处理工艺则要求材料的应用应当符合氧化脱碳性、敏感性、淬透性等特征。二是强调材料应用中的经济性。机械设计过程中，在保障各零部件材料都能够符合各种加工工艺要求的前提下，应当合理地对机械材料的加工成本进行控制，然而为了实现材料应用的经济性，可以根据机械设计企业的自身发展水平，最大限度地对加工工艺和零部件的生产方式进行合理的控制。 2.2 参照零件的制作工艺 在进行机械生产或是加工生产的时候，许多的加工技术对于材料的要求是不一样的。就比如说铸造工业就要求机械设计的材料要具备高流动、高收缩、高吸气的特点；焊接工艺却是需要考虑冲压和冷镦的特性是否良好；热处理工艺要在温度过高的时候，材料具备敏感性，在进行氧化的时候会脱碳；切削工艺又需要材料能够便于切削。在机械设计中，运用材料要参考机械材料零件的制作工艺。零件是组成机械最基本的载体，在进行零件选择的时候，一定要保障其在工作的环境下也能正常保持工作能力，也要考虑到零件的成本不能过高。工作能力是说零件要保持其持久的工作效力，也被称之为承受能力。零件不管在什么条件之下，一旦失去了工作能力就是失效。零件在进行设计的时候不仅要考虑到零件要具备足够的工作能力，还要在选择材料的时候尽量降低成本。零件也要保障制作工艺，尽量减少经济支出，零件的类型尽量能通俗化、标准化，将设计程序尽量简单化来降低生产成本。 2.3对轻工业机械设备要进行防腐的保护 在防腐的时候，首先要从工艺上进行一些有助于防腐的设计。有时候机械设备的形状非常复杂，这就会导致一些如积尘一般明显的缺陷。平时看不出来，但很快这些地方就会被优先腐蚀。因此，为了避免这种现象，在进行轻工业设备的组合设计的时候，就要考虑到以下几个问题：设备的结构尽量简单化，将一切零件都尽量运用一种材质的金属，零件组合的时候也尽量不要留下缝隙。设备的表面要涂抹质量较好的防锈漆，这也是比较关键的一环，好的防锈漆可以起到隔离空气和水汽的效果。在这里，还要注意设备的结构有时也会对防锈漆

浅谈机械设计中的材料选用

浅谈机械设计中的材料选用 发表时间：2018-08-06T14:08:12.300Z 来源：《基层建设》2018年第18期作者：宋付志 [导读] 摘要：在机械设计中，材料的选用是基础，能否选择合理的材料至关重要，直接关系着机械设计的成败。 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司广东佛山 528200 摘要：在机械设计中，材料的选用是基础，能否选择合理的材料至关重要，直接关系着机械设计的成败。由于机械设备直接关系着生产效率和经济效益，选择性能优异的材料，确保机械设备的良好运转，具有重要的意义。本文对机械设计中的材料选用进行了论述和分析。 关键词：机械设计；材料；选用 在机械设计中，选用正确的材料至关重要。选择合理的材料直接关系着机械产品的性能，也会影响到产品的使用寿命。在历史上，如果研发出了一种新的材料，也就意味着开辟了一个全新的时代。我国从20世纪起，经过几十年的发展，相继出现了很多的新型材料，比如说，碳纤维复合材料、钦合金等，这些材料的出现大大促进了工业发展，尤其是对机械制造业而言，发生了革命性的改变。 1机械设计中常用的材料 1.1金属材料 在机械设计中会涉及到诸多种类的材料，其中，应用最多的材料就是金属材料。对于金属材料来说，钢、铁是比较常用的材料，之所以应用这样的材料，主要是钢、铁具有较强的强度，韧性也比较大，在价格方面也相对低廉，获得这样的材料也比较容易。此外，在这样的材料中，加入其他的金属材料可以制作成合金材料，在各中机械零件中会应用合金材料，而金属材料则是合金材料的基础。 1.2高分子材料 由于我国科学技术的不断进步，在生产与生活中，随处可见高分子材料的身影，而且，对于高分子材料来说，具有自身独特的优势，在机械设计中，受到了人们的高度重视，所占比例也逐渐增多。在高分子材料中，塑料、合成纤维等得到了广泛应用，因为这些材料的来源比较广泛，而且，延展性也比较好，因为诸多优点，在制作的过程中，也不需要消耗过多的能源，因此，应用范围越来越广。不过，近些年来，随着环保意识的增强，人们逐渐意识到了塑料制品会产生大量的“白色污染”，不利于环境保护，如今，人们也在积极研究具有环保性的高分子材料。 1.3复合材料 对于复合材料来说，主要指的是包含两种或两种以上材料，利用物理方法以及化学方法合成的材料。通常情况下，复合材料会体现出合成材料的特征，所以，如果机械设计的要求比较复杂，优选材料为复合材料。对于复合材料而言，可以划分为两类，一是金属材料；二是非金属材料，常用的复合材料主要有合金、树脂等。 1.4陶瓷材料 对于陶瓷材料来说，主要成分为硅，陶瓷材料的优势很多，比如：密度比小，具有良好的耐腐蚀能力。如果在机械设计中在密封性方面具有严格要求的情况下，陶瓷材料是首选的材料。不过，陶瓷材料存在诸多的缺点，不仅花费较高的造价，还容易破碎，所以，在应用范围方面具有一定的局限性。 2机械设计中材料选用的原则 2.1考虑材料的经济性和适用性 对于经济性和适用性来说，主要在选材方面要做到要量体裁衣，参照机械产品的实际要求、具体的用途，还有在机械制造的过程中所涉及的铸造技术、装配技术以及焊接技术等作业的相关要求，尽量选择满足实际要求，且经济实惠的材料。在金属材料中，价格低廉的材料为钢铁材料，因此，在实际选材的时候，如果满足了相关要求，应该尽量选用钢铁材料。只有这样，才能在确保产品质量的基础上，实现经济效益的最大化。 2.2注重节能和环保因素 在二十一世纪，节能与环保当今社会乃至全球关注的内容，我党也明确提出“绿色发展”的理念，提倡“人与自然和谐相处”。在机械设计中，对材料进行选择的过程中，这就要充分体现节能和环保的理念。尽可能选用可再生、环境友好，且易回收的材料。比如说，在选用塑料的时候，应该尽量不选择不可降解的塑料，如果条件允许，应该优先考虑可降解的塑料。不仅如此，还应该有效减少金属材料的应用，保护这些不可再生资源，尽量用可再生资源来代替不可再生资源。 3机械设计中材料选用的注意事项 3.1材料的荷载能力应满足实际要求 对于材料性能来说，材料的荷载能力至关重要，也是机械设计的基础要求。一旦荷载能力未能达到相关要求，在加工材料的过程中，很容易出现断裂、失效等现象。就算顺利完成了加工，在日后使用的过程中，也会发生诸多的故障，严重影响了机械设备的使用年限。之所以在机械加工的过程中发生材料失效的问题，主要是因为在机械设计的时候，未能选择适合的材料，材料的负荷能力不能满足实际需求，超出了材料的承受能力，所以，实际选择材料的时候，一定要准确分析材料的负荷性能，保证材料的性能达到机械加工的实际要求。参照荷载能力进行机械设计时，应该在荷载能力方面保留相应余量，计算安全系数时，应该以使用场地为基础。如果场合十分重要，那么，对安全的要求也就越高，安全系数也就越大。如果不能明确材料的荷载能力，应该通过实验的方法，准确测试荷载能力。 3.2尽量不选用有毒有害的材料 在机械加工中，选用材料常常含有有毒有害的元素，除了威胁着人们的身体健康，也会直接影响生态环境，在机械设计与加工之前，要对材料进行全面的检测，如果含有很多有害成分，应该不适应这样的材料，如果使用了有毒有害的材料，那么，必须要做好充足的准备工作，在实际工作中，尽量不与人接触，以免造成人身伤害。有的材料比较特殊，会污染周围的环境，甚至危害到人们的身体健康，例如：铅、镍、汞等材料，一些塑料也会带来不利影响，对于这样的材料，都会给环境带来不利影响。因此，进行机械设计的时候，应该尽量不用或这样的材料。若无法避免，则要做好保护措施，不能让这些有害物质影响到人们的生活环境。 3.3尽可能选择回收容易或可再生的材料 如今，机械产品的组成主要为金属材料，以钢铁材料为首，金属资源是不可再生的，其蕴藏量是有限的。对金属资源的回收及再利用

浅谈机械设计材料选择

浅谈机械设计材料选择 概要：机械设计在机械行业中具有重要作用，材料选择尤其应该受到重视，机械设计的材料选择与应用一定要从行业、社会、经济的可持续发展角度出发，一方面满足经济社会生产需要，另一方面要考虑材料的实用性、环保性、经济性，减少社会污染、能源消耗。只有对材料性能进行综合评估，才能满足机械行业长远发展。 在机械设计中，选择适当的材料但是对于整个机械行业来说起着重要作用。因此，机械设计一定要在材料的选择与应用方面加强重视，这对于我国未来经济发展产生重要影响。 一、机械设计材料选择的重要性 全球经济一体化快速发展，城市建设不断加快，对于机械方面的要求就越来越高，在我国的国民经济发展中，机械行业所占比重也在相应提高。但是，机械行业存在的原材料消耗问题、污染环境问题、不安全问题等阻碍着整个行业的发展，对我国发展持续性经济产生不利影响，因此，机械设计在材料选择与应用方面要不断进步和改革，从科学的角度出发，提升材料选择的实用性、经济性和科学性。相关学者提出，机械设计在材料选择的时候首先应该考虑的是合理性，在进行机械设计的时候，应该充分做好整机械的结构设计、功能设计，让每一项机械原材料得到最有效的利用。 二、机械设计在材料选择与应用方面应该重视的问题 （一）立足科学发展观 机械设计在材料的选择与应用方面首先应该立足科学发展观。机械设计一方面要让机械设备发挥最大使用功效，另一方面还要节约材料和能源，让资源得到合理配置。只有科学地选择材料和应用材料才能使机械材料与环境、社会、经济协和发展，从而创造一个可持续发展的社会。 （二）注重环保性与节能性 机械设计在选择材料的时候一定要考虑材料是否环保、是否节能。虽然我国经济发展速度很快，但是其中存在的问题却非常突出，例如资源消耗，能源浪费，环境污染，不可再生资源枯竭等等，这一系列负面影响对我国经济长久发展极为

机械设计常用材料特性

1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。 应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 4、HT150——灰铸铁 应用举例:齿轮箱体，机床床身，箱体，液压缸，泵体，阀体，飞轮，气缸盖，带轮，轴承盖等 5、35——各种标准件、紧固件的常用材料 主要特征: 强度适当，塑性较好，冷塑性高，焊接性尚可。冷态下可局部镦粗和拉丝。淬透性低，正火或调质后使用 应用举例: 适于制造小截面零件，可承受较大载荷的零件：如曲轴、杠杆、连杆、钩环等，各种标准件、紧固件 6、65Mn——常用的弹簧钢 应用举例:小尺寸各种扁、圆弹簧、座垫弹簧、弹簧发条，也可制做弹簧环、气门簧、离合器簧片、刹车弹簧、冷卷螺旋弹簧，卡簧等。 7、0Cr18Ni9——最常用的不锈钢（美国钢号304，日本钢号SUS304） 特性和应用: 作为不锈耐热钢使用最广泛，如食品用设备，一般化工设备，原于能工业用设备

机械设计常用材料使用表2020.8.6

名称 牌号（日标）使用范围备注 45号钢45#（S45C）机架钢板，支撑板，普通连接零 件，轴杆零件，仿形件 调质硬度在（洛氏硬度） HRC20-30之间，电镀Cr，发 黑 铬12Cr12Mo1V2 （SKD11） 热处理后用于冲压模，高强度零 件，耐磨零件，冲切刀 硬化处理HRC35-62，电镀Cr P203Cr2Mo 适用于大中型精密模具，易加 工，材质匀称度高，适合抛光模 具 购买来就具备硬度HRC30-36 NAK80（NAK80）模具钢，适合做高效落料模，冲 载模及压印模， 各种切刀 购买来就具备硬度HRC37-43 ASP60ASP60超级高合金高速钢，刀具、切断 车刀、成形刀、冷作工具 良好的热处理尺寸稳定，红 硬性高，硬化处理HRC64-68 锋钢/风钢W6Mo5Cr4V2 （SKH51） 宜于制造强力切割用，耐磨，耐 冲击各种工具刀，高级冲模，螺 丝模 硬化处理HRC60-64 ，高温下 也可具备硬度 名称 牌号（日标）使用范围备注 冷轧钢板Q195钣金折弯件，镀锌板，外罩，壳 体，防护板，喷漆支架 0.5-6mm内选用 镀锌钢板镀锌钢板用于防生锈，强度要求不高，底 板，盖板，防护板，电气安装板 表面电镀有锌层，耐蚀性、 涂漆性、装饰性 不锈钢 0Cr18Ni9 (SUS304） 防锈零件，水箱，料盒，落料滑 槽，外观件 不需要电镀，快速加工使用 零件 ，比喷漆钢板更效率 不锈铁4Cr17(SUS430)紧急代替电镀件，可热处理，有 一定的防锈性能，连接件 HRC35-55，电镀Cr 软光轴45#或40cr 支撑柱，机构连接件，连杆，手 柄杆，轴承连杆 表面有硬铬，亮白，易加 工，轴外径公差g6 硬光轴GCR15直线轴承用轴杆，高耐磨高硬 度，尺寸精度要求高的零件，可 作定位销 HRC602硬化层深度：0.8- 3mm，轴外径公差g6

机械设计基础(第5版)考试选择题及答案

练习题 绪论，机械零件强度 1．机械设计课程研究的对象只限于______（3）______。 （1）专用零件和部件 （2）在高速、高压、环境温度过高或过低等特殊条件下工作的以及尺寸特大或特小的通用零件和部件 （3）在普通工作条件下工作的一般参数的通用零件和部件 （4）标准化的零件和部件 2．根据长期总结出来的设计理论和实验数据所进行的设计，称为（2）设计 （1）经验 （2）理论 （3）模型实验 3．下列四种叙述中_______（4）____是正确的。 （1）变应力只能由变载荷产生 （2）静载荷不能产生变应力 （3）变应力是由静载荷产生的 （4）变应力可能由变载荷产生的，也可能由静载荷产生 5．进行材料的疲劳强度计算时，极限应力应为取其_（2）_____。 （1）屈服极限 （2）疲劳极限 （3）强度极限 （4）弹性极限 6．零件的计算安全系数为____1_______之比。 （1）零件的极限应力与许用应力 （2）零件的极限应力与零件的工作应力（3）零件的工作应力与许用应力（4）零件的工作应力与零件的极限应力 8． 材料在有限寿命时的疲劳极限σrN=（1） 。 （1）σ2）σ3）σ（4）σ10．____（2）_____＝0的应力为对称循环变应力。 （1）a σ（2） m σ（3） max σ（4） min σ 11. 影响零件疲劳强度的综合影响系数K σ或K τ与_____（3）_______等因素有关。 （1）零件的应力集中、加工方法、过载 （2）零件的应力循环特性、应力集中、加载状态 （3）零件的表面状态、绝对尺寸、应力集中 （4）零件的材料、热处理方法、绝对尺寸。 连接 1.在常用的螺纹中，传动效率最高的螺纹是____（4）____。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 2. 在常用的连接螺纹中，自锁性能最好的螺纹是___（1）_______。 （1）三角形螺纹 （2）梯形螺纹 （3）锯齿形螺纹 （4）矩形螺纹 3.______（4）_____螺纹最适合联接螺纹。 (1）矩形 （2）锯齿形 （3）.梯形 （4）普通 4 当两个被连接件之一太厚，不宜制成通孔，且需要经常拆装时，往往采用___（3）_______。 （1）螺栓连接 （2）螺钉连接 （3）双头螺柱连接 （4）紧定螺钉连接 5.紧连接中，被连接件结合面间不用垫片或采用硬垫片的目的是为了增大（2）。 （1）螺栓的刚度 （2） 被连接件刚度 （3）螺栓的相对刚度 6. 有一气缸盖螺栓连接，若气缸内气体压力在0～2MPa 之间循环变化，则螺栓受___（3）_______作用。 （1）对称循环变应力 （2）脉动循环变应力 （3）非对称循环变应力 7.被联接件受横向载荷作用时，若采用一组普通螺栓联接，则载荷靠___（1）_______来传递。 （1）接合面之间的摩擦力 （2）螺栓的剪切和挤压 （3）螺栓的剪切和被联接件的挤压 8.承受横向工作载荷的普通螺栓连接，靠____（1）______承受载荷。

机械设计中的材料的选择和应用

机械设计中的材料的选择和应用 摘要：随着工业发展的高速前进，人们对机械设计材料的选择和应用的要求也越来越高，做好机械设计的材料的选择十分重要，这也成为了机械设计行业的难点和重点，在保证机器正常的刚度强度下，节约材料，环保节能，提高机械的经济性，适用性成为了本行业研究的重点。本文简述了关于机械设计的材料选择和应用的重要意义，对机械设计材料的特点和选择进行了分析。一、机械设计中的材料的选择和应用的分析 随着经济的高速发展，环境、资源等诸多问题也慢慢随之浮出水面，在大量开发之后一些机械设计中重要的资源已经变得越来越少，尽管我国地大物博，但人口众多导致了人均占有量居世界末尾，同时一些竞争引发了资源的不稳定性，使得机械制造的材料成本增高，进一步压缩了应用空间，因此我们应该在机械设计的材料选择方面做更多的研究，以便于减轻机械制造的负担，增加机械效率，提高机械寿命，同时也做到节能减排，保护环境，为可持续发展做出贡献。二、机械设计常用的材料 1、金属材料 在各类工程材料中，以金属材料（尤其是钢铁）使用最广。据统计，在机械制造产品中，钢铁材料占90%以上。钢铁之所以被大量采用，除了由于它们具有较好的力学性能（如强度、塑性、韧性）外，还因为价格相对便宜和容易获得，而且能满足多种性能和用途的要求。在各类钢材中，由于合金钢的性能优良，因此常常用来制造各种零件。 除钢铁以外的金属材料均为有色金属。在有色金属中，铝同及各合金的应用最多。其中有的质量最小，有的导热性和导电性能好等优点，通常还可以用于减摩及耐腐蚀要求的场合。 2、高分子材料 高分子材料通常包含三大类，即塑料、橡胶及合成纤维。高分子材料有许多优点，如原料丰富，可以从石油天然气和煤中提取，或地区是所需的能耗低；密度小，平均只有钢的1/6；在适当的温度范围内有很好的弹性；耐腐蚀性好等。例如，有“塑料王”之称的聚四氟乙烯

机械设计中二维图的绘制和标注资料汇总汇总

机械设计中二维图的绘制和标注资料汇总 1.轴套类零件 这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。 在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。 如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。 2.盘盖类零件 这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。

在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要尺寸基准常选用重要的端面。 3.叉架类零件 这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。

机械设计常用材料

机械设计常用材料 1、45——优质碳素结构钢，是最常用中碳调质钢。 主要特征: 最常用中碳调质钢，综合力学性能良好，淬透性低，水淬时易生裂纹。小型件宜采用调质处理，大型件宜采用正火处理。 应用举例: 主要用于制造强度高的运动件，如透平机叶轮、压缩机活塞。轴、齿轮、齿条、蜗杆等。焊接件注意焊前预热，焊后消除应力退火。 2、Q235A（A3钢）——最常用的碳素结构钢。 主要特征: 具有高的塑性、韧性和焊接性能、冷冲压性能，以及一定的强度、好的冷弯性能。 应用举例: 广泛用于一般要求的零件和焊接结构。如受力不大的拉杆、连杆、销、轴、螺钉、螺母、套圈、支架、机座、建筑结构、桥梁等。 3、40Cr——使用最广泛的钢种之一，属合金结构钢。 主要特征: 经调质处理后，具有良好的综合力学性能、低温冲击韧度及低的缺口敏感性，淬透性良好，油冷时可得到较高的疲劳强度，水冷时复杂形状的零件易产生裂纹，冷弯塑性中等，回火或调质后切削加工性好，但焊接性不好，易产生裂纹，焊前应预热到100～150℃，一般在调质状态下使用，还可以进行碳氮共渗和高频表面淬火处理。 40CR属于低淬透性合金调质钢，一般调质使用，比45#钢要好点，做要求不是很严的轴类件，也可以热处理后表面处理做齿轮，一般做轴退火后800度保温5小时淬火，用油淬，然后520度保温80分钟用水或者油快冷回火 应用举例:调质处理后用于制造中速、中载的零件，如机床齿轮、轴、蜗杆、花键轴、顶针套等，调质并高频表面淬火后用于制造表面高硬度、耐磨的零件，如齿轮、轴、主轴、曲轴、心轴、套筒、销子、连杆、螺钉螺母、进气阀等，经淬火及中温回火后用于制造重载、中速冲击的零件，如油泵转子、滑块、齿轮、主轴、套环等，经淬火及低温回火后用于制造重载、低冲击、耐磨的零件，如蜗杆、主轴、轴、套环等，碳氮共渗处即后制造尺寸较大、低温冲击韧度较高的传动零件，如轴、齿轮等。 4、HT150——灰铸铁

机械设计工程师心得

机械设计心得写的很全面慢慢体会 机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。 机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对制造越了解，越有助于提高设计水平。设计的图纸，投入生产，我没见过多少能立即按图加工装配，在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见，包括所谓“资深”的高工，总工拿出的图纸，还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果，原因是多方面的，绘图的规范性，看图者的水平是一方面，但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了解程度？最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨，只是这样子，肯定是不行，在机械厂做过几年的谁不知道？必须细分下去，要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型，浇口冒口怎么放，可能会有什么样的铸造缺陷产生，零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的，怎么在零件结构上进行优化，切削加工过程，在脑海中虚拟出来，总共用几把刀，转速，走刀量，甚至铁屑望哪里飞，各把刀使用的顺序，车工，铣工，磨工的操作动作全过程，如此等等，才算是有了比较好的基础。不是说搞设计的一定要会玩车床，铣床，会烧电焊才可以，但是要知道这些作业特点，在设计时加以充分考虑，作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强，才有安身立命之处。如此，在设计过程中，就会规避一些不合理的结构，设计的质量自然提高不少，可是还不够，一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案（尽管整体的设计统筹他们做不了），但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果，岂不是斯文扫地耶？唯一的解决办法，多看书。别人总结出来的通常与生产相结合，俱是心血的结晶。带着问题学，多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答，关键是你已经指出保证同心度的方法，甚至前辈的错误。这个时候，没人再叫你小钱、小赵，连老板都叫你钱工、赵工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，胡子长出来了，尿布丢了，孩子叫妈了，呵呵成就感也来了。可是设计总是为了使用，好的设计必须具备一点点人性的，设计一套工艺装备，一试产，效率高质量好，老板来搞杯庆功酒。过了几天，发现人家弃之不用了，原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多，别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用，就面临淘汰，有很多的成套设备，如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的，“，可其中一个小键槽，一个轴承位，什么的地方坏了，整个就不能用，厂方只卖整件，要配件不卖，自己加强还真的没地方加了，换了几个厂去买，摆了一堆，用户只好敬而远之，立了个技改项目－－可怜的技改。这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修，