機械零件是系列化,主要是指根據要求,按照一定規律優化組合零件系列。通用化,主要是指地減少和合并零件的傳動形式、尺寸和材料品種等。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。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。
機械零件表面粗糙度的選擇方法有3種,即計算法、試驗法和類比法。在機械零件設計工作中,應用普通的是類比法,此法簡便、迅速、有效。應用類比法需要有充足的參考資料,現有的各種機械設計手冊中都提供了較的資料和文獻。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。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。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。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。