Page 33 - 机械自动化设计与制造研究

第一章 机械设计

推土机、水泵、液压泵；造船上用于船体、推进器、汽车中的齿轮箱、转向部件、
车架、铸件管道，铸造模具、汽车发动机的凸轮轴等。（2）钢类中的碳素结构
钢常用于机床用的配电箱、机柜、防护罩、机盖、防护网、支架、料框、周转车、
各种结构件钣金件等；合金结构钢用于锅炉汽包、压力容器、车辆、船舶、轨道、
冷冲模具中的刃口、成型用凸模、凹模等；优质钢常用于冷冲模具模架（45# 钢）、

导柱、导轨、自动化设备的台面板、固定板、加强板等；特殊钢应用于探针、车
辆、挖掘机铲斗、破碎机、燃气轮机、弹簧等；工具钢应用于量具、检测设备的
探针、模具等。（3）铝主要应用于汽车车架、设备结构、机械手、气缸、自动

化设备的台面板、固定板、垫板、加强板、托盘、同步轮、机床吊臂、挤压角座、
油罐、油箱、管道、铆钉、气流连接块、分流板、定位零件、仿形块、缓冲块、
支架、电机壳体、变速器壳等。
3. 陶瓷
陶瓷主要应用于切削工具、泵和阀的部件、发动机零件、轴承、燃气轮机叶片、

石油化工泵的密封圈、模具、热交换器、绝缘陶瓷、超导陶瓷、红外辐射陶瓷、
隔热陶瓷、化工陶瓷等。

二、机械设计中金属材料的选择及应用

（一）机械设计中金属材料的选择原则
1. 金属材料的选择需要考虑相关材料所处的工作环境
机械材料中对于金属材料的性能依赖性较强，与机械设计的实际情况以及
金属材料在加工过程中所面临的情况密切相关。因为机械设计作为一项系统性工

程，其中涉及到了诸多工作环节，在这些环节当中会运用到多项零部件，而这些
部件以前都是用金属材料加工的。零部件的实际质量在一定程度上决定着机械加
工最后所呈现出的质量，因此，在机械设计工作中，在机械设计工作中对于金属

材料的选择和运用尤为关键。而从金属材料的整体生产过程中可以发现，其在生
产过程当中对于外界环境或是铸造环境的要求相当高。落实到实践工作中时，可
以发现在环境的选择过程中金属材料对环境的湿度与温度有很高的要求。在温度
方面热胀冷缩是所有工作中需要重点考虑的一大基本性原则，在金属材料的加工
过程当中更是如此。如果在金属加工过程当中，其所在环境温度较高的话，就会

发生机械零部件体积膨胀的情况，紧固螺栓等在这种环境之下，会因为发生挤压

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