【正文】 據(jù)使用要求選擇材料時需要進行的工作：★ 分析零件的工作條件；★ 進行失效分析★ 確定零件對使用性能的要求，★ 具體轉(zhuǎn)化為力學(xué)性能指標（如強度、韌性、塑性、硬度等）；★ 根據(jù)工作應(yīng)力、使用壽命或安全性，確定性能指標的具體數(shù)值?！?若零件尺寸取決于強度，且尺寸和重量又受到某些限制時，應(yīng)選用強度較高的材料?！?當零件尺寸取決于接觸強度時，應(yīng)選用表面強化處理材料，如調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼、滲氮鋼等。★ 滑動摩擦下工作的零件，應(yīng)根據(jù)工作需要選擇摩擦材料、減摩材料或耐摩材料?！?高溫下工作的零件應(yīng)選用耐熱材料。★ 在腐蝕介質(zhì)中工作的零件應(yīng)選用耐蝕材料等。按使用要求選擇材料的一般原則：零件形狀和尺寸 對工藝和材料也有一定要求：形狀復(fù)雜、尺寸較大的零件難以鍛造，而采用鑄造或焊接，則其材料必須具有良好的 鑄造性能 （ 鑄造的液態(tài)流動性、產(chǎn)生縮孔或偏析的可能性 ）或 焊接性能 （ 材料的焊接性和產(chǎn)生裂紋的傾向性 ）。生產(chǎn)批量大小 對所用工藝和材料也有要求：小批量或單件生產(chǎn)，可以采用焊接；批量生產(chǎn)時采用鑄造或鍛造，而對于鍛造，小批量生產(chǎn)時可采用自由鍛，大批量生產(chǎn)時可采用模鍛。大批量生產(chǎn)的零件，應(yīng)考慮 所選材料的可加工性 。采用特殊熱處理工藝的零件 ，還需考慮材料相應(yīng)的熱處理性能，如淬硬性、淬透性、變形開裂傾向性，回火脆性等。 壁厚均勻、過渡平緩；鑄件結(jié)構(gòu)要求 適當?shù)慕Y(jié)構(gòu)斜度和拔模斜度； 各個面交界處的過渡圓角； 受力點加強肋工藝要求 選材在某種程度上 “決定 ”了制造方法（流動性、收縮、偏析傾向）鑄造鋁、銅合金 鑄鐵（灰口） 鑄鋼（共晶點附近最好）（塑性、變形抗力）低碳鋼 中碳鋼（低合金鋼） 高碳鋼（高合金鋼） 〈鑄鐵不可鍛壓〉（可焊性、焊后開裂的傾向、焊區(qū)硬度）　　　低碳鋼 中碳鋼（低合金鋼） 高碳鋼（高合金鋼） 銅、鋁合金（切削難易程度、加工表面質(zhì)量）（熱處理難易程度及產(chǎn)生缺陷的傾向）淬透性、變形和開裂、過熱敏感性、回火脆化和氧化脫碳等可加工性補充內(nèi)容產(chǎn) 品消 費 的 總 成本購 置價格 使用成本固定成本 制造廠利 潤 維護費維 修 費保 險費折舊 費日常開支行政 費批 發(fā) 與零售 費研究與開 發(fā)費可 變 成本（生 產(chǎn) 成本）基本材料成本制造成本產(chǎn) 品成本分析經(jīng)濟性要求 影響經(jīng)濟性的主要因素是材料的相對價格、材料的利用率、零件結(jié)構(gòu)和工藝性等。在滿足使用要求的前提下， 盡可能選用價格低廉的材料 制造零件。對于 加工量很大的小型零件 ，加工費用在零件總成本中占有很大比重，零件的工藝性是影響經(jīng)濟效果的主要因素。根據(jù) 局部品質(zhì)原則 ，采用 復(fù)合材料 ，在不同部位上采用不同的材料或采用不同的熱處理方法，使各局部要求分別得到滿足，從而降低對整體材料的要求。局部品質(zhì)也可以 采用滲碳、表面淬火、表面噴鍍、表面碾壓等方法 ，使所用材料的局部品質(zhì)得到提升。經(jīng)濟性選材原則：我國常用金屬材料的相 對 價格材 料 相 對 價格 材 料 相 對 價格普通碳素 結(jié) 構(gòu) 鋼 1 鉻 不 銹鋼 5普通低合金 結(jié) 構(gòu) 鋼 鉻鎳 不 銹鋼 15優(yōu)質(zhì) 碳素 結(jié) 構(gòu) 鋼 ~ 灰口 鑄鐵 ~合金 結(jié) 構(gòu) 鋼 （ CrNi鋼 除外） ~ 球墨 鑄鐵 ~鉻鎳 合金 結(jié) 構(gòu) 鋼 （中合金 鋼 ） 5 可 鍛鑄鐵 2~滾 珠 軸 承 鋼 3 鑄 造 鋁 合金、 銅 合金 8~10碳素工具 鋼 普通黃 銅 13~17低合金工具 鋼 3~4 錫 青 銅 、 鋁 青 銅 19高速 鋼 16~20 鈦 合金 50~80硬 質(zhì) 合金 150~200 （工程塑料） 5~15環(huán)境與資源原則 （ 1） 能源和資源消耗少 重要金屬的世界 儲 量 儲 量（ 106t） 可用年數(shù) 再生率 (%)Fe 1106 109 Al 1170 35 Cu 308 24 Zn 123 18 Mo 36Ag 14 Cr 775 112Ti 147 51一定性能水平下的材料能耗木材 混凝土 鋼 塑料 鋁 、 鎂 及 鈦 合金Eρ/?b 24 145 100~500 4751002 7101029E──生 產(chǎn) 每公斤材料的能耗 ρ──材料密度 ?b──抗拉 強 度（ 2） 環(huán) 境 污 染小材料礦 物燃料能耗 排碳量MJ/Kg MJ/m3 Kg/t Kg/m3木材 ~ 750~1390 30~56 15~28混凝土 4800 50 120鋼 材 35 266,000 700 5320一次 鋁 435 1,100,000 8700 22,000再生 鋁 13 33,000生產(chǎn)各種材料消耗的能量及碳的排放量◆ 機械零件的標準化 ——通過對零件尺寸、結(jié)構(gòu)要素、材料、檢驗方法、設(shè)計方法、制圖等方面的要求，制定出各式各樣的標準，以供廣大設(shè)計者在設(shè)計工作中共同遵循?！?系列化 ——對同一產(chǎn)品，為了滿足不同的使用要求，在基本結(jié)構(gòu)或基本尺寸相同的條件下，規(guī)定出若干個輔助尺寸不同的產(chǎn)品，構(gòu)成一個產(chǎn)品系列?！?通用化 ——在系列產(chǎn)品內(nèi)部或在跨系列的產(chǎn)品之間采用同一結(jié)構(gòu)和尺寸的零部件。　　　螺栓、鍵、滾動軸承、減速器等許多通用零部件都已實行了標準化、系列化。而有些零件部分主要尺寸也實行了標準化和系列化，如齒輪的模數(shù)、蝸桿的分度圓直徑等。機械零件的標準化、系列化和通用化簡稱 “三化 ”。一、幾個概念：機械零件的標準化、系列化和通用化機械零件 “三化 ”的意義：可減輕設(shè)計工作量，縮短設(shè)計周期，有利于設(shè)計人員將主要精力用于關(guān)鍵零部件的設(shè)計。便于建立專門工廠采用先進技術(shù)進行大規(guī)模生產(chǎn)。有利于合理使用原材料，縮短生產(chǎn)周期，降低成本，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量?？商岣呋Q性，便于維修，并有利于回收再利用。便于改進和增加產(chǎn)品品種?！　　?“三化 ”程度的高低是評定機械產(chǎn)品的指標之一，也是我國現(xiàn)行很重要的一項技術(shù)政策。　　　目前我國實行的標準分為國家標準、部頒標準、行業(yè)標準和企業(yè)標準等。在世界范圍內(nèi)通用的是國際標準（ ISO）。 ISO——International Organization for Standardization標準化基本特征： 統(tǒng)一、簡化。標準層次： 國家標準、行業(yè)標準、地方標準、企業(yè)標準。標準化是組織社會化大生產(chǎn)的重要手段，是實施科學(xué)管理的基礎(chǔ)，也是對產(chǎn)品設(shè)計的基本要求之一。標準性質(zhì)： 強制標準（ GB） 必須強制執(zhí)行 ； 推薦性標準（ GB/T） 鼓勵企業(yè)自愿采用。 作為設(shè)計人員，要求必須熟悉現(xiàn)行的相關(guān)標準，學(xué)會查詢和使用標準資料。無論設(shè)計何種產(chǎn)品，必須遵循相關(guān)標準。—— 標準化是在經(jīng)濟、技術(shù)、科學(xué)及管理等社會實踐中，對重復(fù)事務(wù)和概念，通過制定、發(fā)布和實施標準，以獲得最佳秩序和效益。課后作業(yè)思考題1 1 13設(shè)計題目：設(shè)計一個書架。謝謝觀看 /歡迎下載BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH