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;機械零件材料選擇原則,從各種各樣的材料中選擇出適用的材料,是一項受多方面因素所制約的工作。選擇機械零件材料的原則是:所需材料應滿足零件的使用要求,有良好的工藝性和經濟性等。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實現可能的方案。
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。
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。用鑄造材料制造毛坯時,一般可以不受尺寸及質星大小的限制;而用鍛造材料制造毛坯時,則需注意鍛壓機械及設備的生產能力。此外,零件尺寸和質量的大小還和材料的強重比有關,應盡可能選用強重比大的材料,以便減小零件的尺寸和質量。機械零部件是構成機械的基本元件,是組成機械和機器的不可分拆的單個制件。在具體生產條件下,如所設計的機械零件便于加工而加工費用很低,則這樣的零件就稱為具有良好的工藝性。