机械设计中材料的选择和应用探讨

杜志猛 付建伟

摘要：随着我国科技的不断发展，机械的使用与创新也在不断的增多，机械是依靠不同的材料拼至而成，因此，机械对于材料的质量与型号有着很高的要求，在机械设计中，材料的选择与应用需要依靠机械的工作需求与成本，目前机械设计中材料的选择与应用是机械设计工作的核心。

关键词：机械设计;材料;选择

机械设计中材料的选择类型比较多，我国目前正在改善人们的居住环境、大力宣传可持续发展的理念，所以，目前的机械设计中材料的选择与应用都需要更加环保与耐用的材料，这样才能减少机械工作所产生的污染，满足我国环保与可持续发展的理念。

1.机械设计中材料的选择和应用意义

我国各个行业的生产都在往自动化、统一化的方向发展，因此，对于机械的使用就是行业生产自动化、统一化的基础，我国各个行业都在要求机械的创新与优化，能满足不同行业与企业生产的全部过程，提高机械生产的效率与质量。机械设计中材料的选择与应用与机械使用的灵活性和安全性都有着很大的关联，机械设计时，要对机械材料进行挑选，不同机械的设计方向与设计成本的不同，也会改变对于机械材料挑选的方向。另外，机械材料的挑选也要看材料本身的质量、环保性能、类型等，这样制造出来的机械能够更好的进行生产工作，实现机械生产自动化、统一化的最终目的。机械设计中材料的选择与应用有利于保证机械设备的质量、有利于满足个行业生产的需求、同时，也有利于推动我国各行业的经济发展速度。

2机械设计中材料的选择和应用关键

2.1要保证材料的成本控制

机械设计中材料的选择与应用需要按照机械材料的选购成本来进行机械材料的选择和应用。机械材料的型号和质量存在很多的不同，在进行机械材料的选择时，不能只考虑机械材料的质量，都使用高质量的机械材料会超出机械设计的成本，造成机械设计不能正常的进行，因此，需要对机械材料进行质量与价格的比对，选择其中性价比最高的机械材料来完成机械设计，这样不仅可以增加机械设计的整体质量，也能很好的控制机械材料的购买成本。另外，在机械设计中，机械材料的选择还要能满足机械生产的最终目的，保证机械可以在机械生产中发挥最大的作用，为企业的生产贡献自己的力量。机械材料的选择要根据材料所安装的不同位置来进行质量的变化，一些机械重要位置的机械材料，一定要选择质量好、安全性高的机械材料，对于其他位置也要根据机械材料的型号和质量来进行相应的选择，在机械材料的成本控制中，要分清主次，把机械设计中比较重要的位置多增加预算成本，其他的成本再分配到其余机械设备的材料选择上，最大限度的保证机械材料的成本得到控制，也能最大限度的发挥机械的使用功能。

2.2要保证材料的质量与性能

机械设计中材料的选择与应用要保证机械材料的质量与性能，这样机械才能在生产和使用时更好的进行工作。我国各个行业都在为了我国的环境以及生态发展进行努力，以往的机械在进行机械材料的挑选时，不会挑选一些绿色、环保的材质，机械设备在进行使用或者是报废之后，留下的废弃材料会增加我国环境净化的压力。如今，我国各个行业都在机械设计的机械材料挑选中，更多的考虑环保材质的机械材料，这些环保材质的机械材料不仅能更多的帮助机械设备减少能耗，还能在机械设备生产与报废之后，回收处理机械材料，机械材料不会污染环境，还能进行处理之后，降解或从新投入使用，极大程度的减少了我国的环境污染问题，也为我国打造绿色生产提供了帮助。另外，绿色环保的机械材料能更好的增加机械设备的性能和质量，在机械设备生产的过程中，更加的安全，在提高机械设备生产效率的同时，也能有效的降低机械设备的能源消耗，真正实现绿色生产。

3.机械设计中材料的选择和应用措施

3.1要考虑材料的质量和功能

在机械设计的材料选择与应用中，首先就要考虑机械材料的质量和功能，机械材料的质量是保证机械设备正常生产的基础，机械材料的功能也是提高機械设备生产效率的关键，因此，在机械设计中材料的选择与应用时，要着重考虑机械材料的质量与功能，满足机械设计对于机械生产的各种需求，保证机械设备在生产的过程中足够安全、足够灵活。另外，在机械设计中，不能只考虑机械外观的美感、要把机械设计的重心放在机械的质量与安全上，在质量与安全得到保障的同时，再去考虑机械设计的美感。在机械设计中材料的选择与应用要以材料的质量和功能为首位，验证机械材料的质量是否达到国家标准，能否满足机械设备设计与生产的需求，保证机械设计的完整性和实用性。

3.2要考虑材料的运行环境

在机械设计的材料选择与应用中，要考虑材料的运行环境，虽然机械材料的质量与功能是机械设计的关键，但是如果机械材料的选择只关注机械材料的质量与功能，就会忽视机械设计的运行功能，因此，要全面的考虑机械材料的运行环境，根据绩效材料的运行环境来进行相关机械材料的选择与应用。一般在生产金属或酸性物质的产品时，如果使用一些不耐腐蚀、及其容易溶解的机械材料，会影响机械设备的使用寿命，机械设备无法长时间的进行生产，还会导致机械设备的损坏。所以，要在考虑机械材料质量与功能的同时，考虑材料的运行环境，在一些生产酸性物质产品较多的机械设计中，选择一些耐腐蚀性强、不易溶解的机械材料;面对一些比较潮湿的生产时，需要选择防水性能比较好的机械材料，这样不仅能增加机械设备的使用寿命，还能有效的减少生产过程中发生不安全的事故。

3.3要注意材料的回收和利用

从目前机械设计中所需要的主要材料类型来看，要注意材料的回收和利用，金属材料往往占据了大量的选择空间，而且来源非常广泛。比如，只有在设计机械的钢材料就有成千上万的种类，材料和材料之间的差异相对较小，选择钢材料的机械设计提供了非常丰富的选择空间，但有一个巨大的差异就是在材料使用之后的使用回收方面，一些材料在使用之后更方便进行回收，但是一些材料在使用之后很难进行回收。随着绿色环保理念深入人心，机械的设计对机械材料的回收一直受到很多的关注，一般来说，在机械设计中，尽量避免材料的混合搭建，但需要保证在机械设计时所选用的材料能够满足设计需求，在这样的条件下尽量减少所使用材料的类型。另外，要保证材料具有回收再利用的性能，形成良好的循环，能保证材料在设计、使用、回收这整个过程中进行一个比较良性的循环，使材料得以节约，实现绿色发展理念。

3.4要注意材料的荷载计算

机械设计使用多种材料，不同材料的载荷也不同，要注意材料的荷载计算，但目前的机械设计现状对于材料的符合考虑较少，很多设计师只注意到使用不同材料的运行与使用环境，而缺乏在材料载荷问题上的必要考虑。因为有很多材料的外载荷偏差，导致材料在机械设计中使用不当，造成不同程度的安全事故，甚至造成大量资源的浪费。在机械设计的初始阶段，相关工作人员需要全面考虑机器的材料符合量，避免在后续的设计和实验过程中出现材料的破损，赵成更多的成本损失，使整个机械设计无法正常工作，影响整个机械设计的效率。因此，在机械设计工作开始之前，有必要从荷载的角度对可能运用的材料进行综合评估，选择满足要求的材料。另外，相关工作人员还应加强自身的学习，不断积累设计经验，能够从实际情况出发，全面、科学地选择材料，从而使机械设计更符合运用的情况，更实用。

结束语

要考虑材料的质量和功能、要考虑材料的运行环境、要注意材料的回收和利用、要注意材料的荷载计算等措施可以有效的提高机械设计中材料的选择与应用效率。本文还有不足之处，希望可以帮助机械设计更好的进行材料的选择与应用。

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