機械零件對于表面受較大接觸應力的零件,應選擇可以進行表面處理的材料,如表面硬化鋼;對于受變應力的零件,應選擇耐疲勞的材料;機械零件受載情況是指載荷、應力的大小和性質。脆性材料原則上只適用于制造在靜載荷下工作的零件;在多少有些沖擊的情況下,應以塑性材料作為主要使用的材料;設計機械零件時,不僅應使其滿足使用要求,即具備所要求的工作能力,同時還應當滿足生產要求,否則就可能制造不出來,或雖能制造但費工費料很不經濟。
機械零件的材料有金屬材料、非金屬材料和復合材料。金屬材料分為黑色金屬材料和有色金屬材料。黑色金屬材料包括各種鋼、鑄鋼和鑄鐵,具有較好的力學性能如強度、塑性、韌性等),價格相對便宜且容易獲得,而且能滿足多種性能和用途的要求。常用的是與公差等級相適應的表面粗糙度。在通常情況下,機械零件尺寸公差要求越小,機械零件的表面粗糙度值也越小,但是它們之間又不存在固定的函數關系。機械零件在濕熱環境或腐蝕介質中工作的零件,其材料應有良好的緩蝕和耐腐蝕的能力,例如選用不銹鋼、銅合金等。
對于受沖擊載荷的零件,應選擇沖擊韌度救高的材料;對于尺寸取決于強度,且尺寸和質量又受限的零件,應選擇強度較高的材料;對于尺寸取決于剛度的零件,應選用彈性模星較大的材料。自從出現機械,就有了相應的機械零件。但作為一門學科,機械零件是從機械構造學和力學分離出來的。隨著機械工業的發展,新的設計理論和方法、新材料、新工藝的出現,機械零件進入了新的發展階段。機械零件設計善于運用創造性思維和方法,注意考慮多種方案的解,避免解決問題的局限性。設計的各階段應有明確的目標,注意各階段的評價和優選,以求出既滿足功能要求又有大實現可能的方案。