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机械设计中的材料选用

机械设计中常用的材料有钢、铸铁、有色金属(如铝合金、铜合金等)和非金属材料(如尼龙、工程塑料、橡胶等)。下面介绍常用材料的选用原则。

1．满足使用要求

满足使用要求是选用材料的基本原则和出发点。所谓使用要求，是指用所选材料做成的零件，在给定的工况条件下和预定的寿命期限内能正常工作。而不同的机械，其侧***又有差别。例如，当零件受载荷大并要求质量轻、尺寸小时，可选强度较高的材料；滑动摩擦下工作的零件，应选用减摩性能好的材料；高温下工作的零件，应选用耐热材料；当承受静应力时，可选用塑性或脆性材料；而承受冲击载荷时，必须选用冲击韧度较好的材料等。

2．符合工艺要求

所谓工艺要求，是指所选材料的冷、热加工性能好，热处理工艺性好。例如，结构复杂而大批量生产的零件宜用铸件，机械设计，单件生产宜用锻件或焊件。简单盘状零件(如齿轮或带轮等)，其毛坯是采用铸件、锻件还是焊件，主要取决于它们的尺寸大小、结构复杂程度及批量的大小；单件小批生产，宜用焊件；尺寸小、批量大、结构简单，宜用模锻件；结构复杂、大批量生产，则宜用铸件。

3．综合经济效益要求

　综合经济效益好是一切产品追求的目标，故在选择零件材料时，应尽可能选择能满足上述两项要求而价格低廉的材料。不能只考虑材料的价格，还应考虑加工成本及维修费用，即考虑综合经济效益。

如何正确对待工业设计的技术？

“技术批判理论”的主导思想是，技术既不是中立的工具，它的负效应也不能完全归咎于技术本身。因此，北京工业设计认为真正的问题不是支持或反对技术，智能机械设计，而是如何利用技术，从多样性的技术中做出正确地判断与选择。

把技术的技术功能和社会功能聚合称为“技术代码”，把技术融合到社会、文化中思考。这种技术代码就像一种潜在的规则，暗含在人们的行为和态度中。在社会规则和人类利益的互动下，设计和实施“技术”，以便达到既维护了人类对技术的操纵;同时也限制了技术对人类产生危害的各种潜能的目的。“技术批判理论思想阐述了技术与人文主义的价值并不对立，技术能适应人文价值，而人文价值也能促进技术的发展。

面对当代出现的***化计算机和互联网等新问题，用新的形式来讨论这些问题，既不能退回到环境保护论者所推崇的传统自然技术，也不能面对技术的“力量”悲观失望，而是把人类全方面发展的需求和自然环境保护作为主要因素来思考，工业机械设计，并将它们融合到技术设计、技术应用中去，尽可能地避免技术的不好的效应。

技术是人类进化的一种新手段。技术的发展过程，是与人类生命个体和人类社会同步进化并融合的过程。自然界是生态的，技术就产生于这个生态系统，以其为发展基础。通过技术，人类与自然界相互作用，创造适合个体生存的环境以及社会发展的环境。总之，北京工业设计认为技术进步和经济发展需要适合于自然系统的承受能力;技术进步和经济发展需要在社会和文化的维度上对技术的限制性、选择性进行探讨，并以此建立起的一个新的文化体系。技术在本质上“揭示出人对自然的能动关系，人的生活的直接生产过程，以及人的社会生活条件和由此产生的精神观点的直接生产过程”。体现人对自然的能动关系，是人的本质力量的展现。

机械设计确定各部件或总成的结构形式和功能

在确定了机床成型方式和整体初步结构后就要对各部位进行初步规划，创意机械设计，这时要比较清晰和明了各部位的功能以及确定采用何种机构来实现这些部位的功能。做这些规划的前提的前提就是要先考虑这个组件或部件的安装和拆卸问题。比如对于易损件或耗材或对于一些需要经常调校的装置和机构就要求考虑合理的拆装和维修时的便利性。比如要更换一条三角皮带，则要对该机进行杀牛剥皮式的拆卸和更换那就不能算是一个好的设计。

例如当我们确定采用常用的直线进给机构时所要考虑的问题有如下方面：结合实际的效率和精度需求明确某种实现形式，常用的当然有导轨加丝杠这种形式 ，至于是采用滑动摩擦丝杠还是滚动摩擦的丝杠则要根据实际情况确定。传动效率、***精度、动态响应性、负载情况、速度特性、螺纹升角、丝杠所能承受的轴向载荷、导程、造价成本等因素都要综合考虑。再比如间歇运动机构，在电机控制技术还没完善前，要实现此类机构那真是花样繁多（槽轮形式，不完全齿轮形式）。