關于機械設計中材料的選擇和應用分析

1、關于機械設計中材料的選擇和應用分析 關于機械設計中材料的選擇和應用分析 摘 要隨著當代科學技術的進步和我國社會主義經濟建設的蓬勃開展，我國工業(yè)機械化建設不斷取得新突破，而伴隨著機械化建設開展出現(xiàn)的就是機械原材料的過量消耗和浪費。為了降低機械材料的過量消耗和浪費，合理選擇和利用材料成為當下機械設計的可持續(xù)開展方向。本文對機械設計中材料的選擇和應用進行了探討。 關鍵詞機械設計；材料；選擇；應用 中圖分類號：TH122 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X20-0114-01 機械設計中在選擇材料時，要堅持實用性的原那么，根據零件的具體要求確定材料的種類，同時要保證材料對人的身體和環(huán)境無害、

2、加工材料的過程中低污染、低能耗，而且要充分考慮材料的載荷類型，在保證設計質量的前提下，盡量降低本錢，保證設計出的產品具備價格優(yōu)勢。 一、機械設計中材料選擇及應用的原那么 1、滿足機械零件應用 機械設計必須要考慮到機械的負載能力， 如果機械的負載能力差，就會使整個機械的零件失效，達不到機械進行正常工作的要求。所以，在對機械進行設計時的材料選擇時，一定要結合機械所要進行的工作，考慮到機械所要承受的負載，然后對材料進行選擇，以此作為機械設計的材料選擇的進行可靠性實驗的標準。如果，機械的零件在受到重壓的時候，會產生扭曲或者彎曲的情況，這種變形有時候是可以恢復的，但是有時候確卻是永久性的，這就使得機械受

3、到損傷，不能進行工作。所以，為了防止上述情況的發(fā)生，我們在對機械設計進行材料的選擇時，一定要確保零件不會發(fā)生扭曲，確保它的實用性，采用較為鞏固的材料進行設計，以便能夠均勻一下機械的受力，改善材料的抗變形性能【2】。比方，在對機械進行設計加工時，可以采用中碳調制或低碳鋼滲碳的加工方式，用此來提高材料的性能，從而滿足機械零件應用的要求。 2、經濟性 每一個企業(yè)進行運營都是為了盈利，獲得企業(yè)的收入，所以對機械設計材料進行選擇也必須要滿足這個條件。尤其是在當前我國經濟迅速開展的今天，人們對于機械的需求量加大，但是日益突出的資源缺乏的問題卻給機械設計的材料選擇帶來了巨大的困難。企業(yè)一方面要考慮到對于企業(yè)

4、自身的經濟效益，又要保證機械設計的質量，所以在對機械設計的材料選擇上就要更加的仔細慎重，既不能造成材料的浪費，又要盡可能的滿足機械在性能上的一切需求。例如，我們要選擇一種材料，這種材料要具有一定的硬度，這就需要企業(yè)對于一切可以進行機械設計的材料進行權衡，根據材料具體的形狀和機械零部件的尺寸大小以及零件需要滿足的硬度進行選擇，選擇的材料要盡可能的滿足機械的各種性能，所需的材料數量也要進行嚴格的計算，防止產生浪費現(xiàn)象，造成對材料的采用過多，從而造成了企業(yè)的機械設計本錢的增加。如果，在設計中，有效截面的面積小于50mm，那么企業(yè)就可以選擇20Cr；如果有效截面面積是50mm 到150mm 之間，并且

5、它的重量又不重，小于50kg，那么企業(yè)就可以選擇20Cmnti 等等，諸如此類的做法，這樣，企業(yè)就可以對機械設計的材料的選擇進行合理的優(yōu)化與改良，防止出現(xiàn)浪費的現(xiàn)象造成資源缺失的進一步加大，從而造成企業(yè)的本錢大大增加，達不到企業(yè)盈利的目的。 3、環(huán)保性 目前，由于工業(yè)開展給環(huán)境造成的破壞已經成了一個不爭的事實，如工業(yè)生產產生的廢料垃圾、工業(yè)垃圾和一些白色污染。這些都是工業(yè)開展帶給環(huán)境的巨大污染，是人們最近來普遍關注的問題，也是急需解決的環(huán)境問題。從工業(yè)生產的源頭，即機械的設計的材料選擇上把好關，選擇對環(huán)境具有環(huán)保效果的，沒有危害的材料，這樣才能夠促進環(huán)境的可持續(xù)，保持生態(tài)平衡，從而推動企業(yè)經濟

6、效益的穩(wěn)步持續(xù)開展，推動我國經濟的可持續(xù)。在這一過程中，擔任機械設計的設計人員也是至關重要的，機械設計人員要掌握多方面的知識，需要對機械設計的材料進行多方面的分析和研究，最終慎重的選擇?？梢哉f機械設計工作是個任重而道遠的事業(yè)，機械設計是一切工作順利進行的前提，企業(yè)生產取決于設計的好壞，所以，為了追求企業(yè)的最大利潤，就要加大機械設計對于環(huán)境保護的要求，遵循保護環(huán)境與生態(tài)平衡的原那么，將關系到人類賴以生存和開展的家園進行有效的保護，從而實現(xiàn)材料選擇和應用滿足環(huán)保性要求的目的。 二、機械設計中的材料選擇和應用 1、實用性機械材料的選擇應用 機械設計過程中，對于材料的選擇、應用必須要著重考察材料的實用

7、性，是否適用而且是否實用，都是必須要在設計環(huán)節(jié)考慮清楚的重要問題。機械設計中材料應用具體是按照設計工藝的相關指標，各種工藝特點決定了選材的要求比擬嚴格。具體來講，按照工藝特征具體的區(qū)別，首先要保證生產需求，這是最根底的要求，同時保證零件加工到達設計需求，同時考慮材料的強度、耐磨性等，此外還有材料外觀等因素。 2、載荷類型機械材料的選擇應用 機械設計中，因為機械材料失效而導致故障問題非常多，有可能是因為設計材料選擇在負荷能力上有一定的差異而產生的。為確保機械設計可以正常應用，就要求對機械設計材料的選擇應用進行嚴格把控。此外，材料選擇時還需對材料的荷載能力進行估算。 3、低消耗機械材料的選擇應用

8、可持續(xù)開展的理念適用于各行各業(yè)，具體表到達機械設計的選材應用方面來講，必須要確保選材符合低能耗、無污染的原那么。機械設計過程中在對材料進行加工和處理過程中也要符合節(jié)能環(huán)保的理念。一般來說，大局部機械加工處理都是選擇熱處理的方式，但是這種處理方式無論是對機械材料的使用壽命來說，還是具體使用性能不可防止產生一定的損害和影響，還會對周邊環(huán)境造成污染。因此，盡可能的減少熱處理加工工藝，可以選擇冷熱軋狀況下材料性能依然能夠得到充分發(fā)揮的材料。假設在材料加工處理過程中無法躲避熱處理的加工工藝，那么要盡可能的選擇加工處理工序相對簡單的材料，如此減少消耗和污染。 4、無害機械材料的選擇應用 機械設計過程中，許

9、多材料屬于危險材料，舉例而言Ni 元素，危險性元素一方面會對環(huán)境造成一定的污染，另一方面還有可能會對人身體造成傷害。因此，必須要把平安隱患扼殺在機械選材的環(huán)節(jié)，注意加強材料的檢測手段和強度，嚴把檢測關，防止由于各種原因而導致的有害材料混入到機械材料與機械設備中的情況。 5、可回收機械材料的選擇應用 眾所周知，機械設計中大多數零部件為金屬成分，實際上金屬產量并非無限的，隨著機械化建設的消耗增加，導致機械化開展過程困難重重。舉例來說，鋼材在機械工程應用中盡管比擬常見，但是從鋼材的型號和種類上來講種類繁多，因此，對鋼材的回收工作具有較大的難度。此外，如果各種不同類型的金屬元素相互之間摻雜混合在一起，金屬元素回收的難度加倍，材料資源被嚴重浪費。 總之，在機械設計的材料選擇上要做到適用性和經濟性相統(tǒng)一， 環(huán)保性與節(jié)能性相結合，使得有限的機械材料資源能夠得到充分的利用。做好機械設計材料選擇、使用工作對機械設計事業(yè)的開展有重要作用，對機械材料進行選擇的過程中，必須將材料的節(jié)能性、經濟性、環(huán)保性、實用性等因素考慮進去，進而才可以使機械產品的質量、性能得到保證，才可以給機械設計的持續(xù)、健康開展提供必要的條件。 參考文獻 【1】 楊增光.淺談機械設計加工中應注意的問題J.橡塑技術與裝備.2021. 【2】 龍建雪.機械設