機械零件的使用要求表現為零件的工作狀況和受載情況,以及為避免相應的失效形式而提出的要求工作狀況是指零件所處的環境特點、工作溫度、摩擦和磨損的程度等。機械零件有顯著的特征:標準化,是指在不同類型、不同規格的各種機械中,將同類零件的結構形式、尺寸、材料等限定在合理的數量范圍內。機械零件復合材料是指用兩種或兩種以上具有明顯不同的物理和力學性能的材料經復合工藝處理而得到所需性有的一種新型材料。例如用玻璃、石墨(碳)、硼、塑料等非金屬材料可以復合成各種纖維增強復合材料。
機械零件設計過程要有全局觀點,不能只考慮設計對象本身的問題,而要把設計對象看作一個系統,處理“人一機—環境”之間的關系。結構簡單合理設計零件的結構形狀時,警好采用簡單的表面(如平面、圓柱面、螺旋面)及其組合,同時還應當盡量使加工表面數目少和加工面積小。在各類黑色金屬中,由于合金鋼的性能優良,因而常常用來制造重要的零件。有色金屬材料包括銅合金、鋁合金、軸承合金等,具有密度小、導熱和導電性能好等優點,通常還可用于有減摩、耐磨及耐腐蝕要求的場合。
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。 機械零件使用工作溫度對材料選擇的影響,一方面要考慮互相配合的兩零件的材料的線脹系數不能相差過大,以免在溫度變化時產生過大的熱應力或者使配合松動;金屬材料的性能一般可通過熱處理加以提高和改善,因此,要充分利用熱處理的手段來發揮材料的潛力。對于常用的調質鋼,由于其回火溫度的不同,可得到力學性能不同的毛坯。