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机械自动化设计与制造研究
Research on Mechanical Automation Design and Manufacturing

3. 经济性要求
在机械设计中，材料选用要综合考虑其实用性、性价比和经济性。经济性
原则是在满足使用要求和达到强度要求的前提下采用更为经济的材料，从而达到
增效降本的目的，整体成本包括原材料价格、加工费、实践验证费、运输费、维
修护理费等，尽可能选用通用和标准材料，以减少所有环节的费用，充分利用有

效资源实现经济效益最大化。在满足使用性能的前提下，原材料能用一般的碳钢
就不用合金钢，能用低合金钢就不用高合金钢，尽量用碳钢替代合金钢，用工艺
简单的替代工艺复杂的，也可以考虑用塑料替代铁和钢，如赛钢、电木都是不错

的选择。选材的经济性并不是一味地追求低价，而是通过运用成本分析、使用价
值分析、使用频率分析等方法，综合考虑材料对机械功能和使用成本的影响，从
而实现经济效益最大化。
（五）机械设计材料的应用
1. 塑料

塑料具有防腐、绝缘、减震、密封、耐用、隔音、隔水等特性，其在机械设
备中主要应用于以下几个方面。（1）自动化设备。用于安全防护的隔板、缓冲装置、
机械臂、滚轮、脚轮、脚垫、密封条、密封圈、仿形块、定位块、气管、托盘、

地毡、周转筐等。（2）电气行业。用于马达电线、马达密封圈、联轴器、电器开关、
电动玩具壳、电器零部件等。（3）医疗。用于医疗器械、人工脏器、人工血管、
人工心脏机械瓣膜、食道、人工关节、输液管、吊瓶、注射器、导污管等。（4）
农业。用于人力抽水机活塞、出水管、温室棚加压泵、秧苗培育底托、收割机制
动踏板、座椅、蓄电瓶、机械器具等。（5）汽车行业。用于汽车前 / 后保险杠总成、

前围格栅总成、方向盘、车灯总成、发动机盖总成、汽车仪表架、前控制台总成、
仪表台通风管总成、座椅、前后 / 左右门饰板总成、行李箱、左 / 右内饰件总成、
尾门饰件总成、后立柱饰件总成、后内饰板总成、前立柱饰件总成、水箱、前挡

盖板、中央置物盒、后视镜外壳等。（6）航天航空。用于制造飞机的机身、机翼、
垂直翼、尾翼等。
2. 金属
金属的应用较为广泛，几乎各领域的机械设备均离不开金属，以下主要探
讨较为常见的铸铁、钢材、铝这几个方面的应用。（1）铸铁应用于马达的外壳、

机械连杆、各种机床床身、齿轮、机座、机座底座、挖掘机、起重机、装载机、

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