§2-1機器的組成§2-2設計機器的普通程序§2-3對機器的主要要求§2-4機械零件的主要失效方式§2-5設計機械零件時應滿足的根本要求§2-6機械零件的計算準那么§2-7機械零件的設計方法§2-8機械零件設計的普通步驟§2-9機械零件資料的選用原那么§2-10機械零件設計中的規范化§2-11機械現代設計方法簡介第2章機械設計總論潘存云教授研制人們為了滿足消費和生活的需求，研制了類型繁多、功能各異的機器。尤其是蒸汽機出現之后，使機器具有了完好的形狀。一臺完好的機器的組成如下：原動機部分傳動部分執行部分光滑、顯示、照明等輔助部分控制系統傳感器傳感器傳感器§2-1機器的組成原動部分－機器完成預定功能的動力源，最常見的是內燃機、電動機。執行部分－完成預定的動作，位于傳動道路的終點。傳動部分－聯接原動機和執行部分的中間部分。控制部分－保證機器的啟動、停頓和正常協調動作。傳感部分－將機器的任務參數，如位移、速度、加速度、溫度、壓力等反響給控制部分。輔助部分－包括機器的光滑、顯示、照明等。也是保證機器正常任務不可短少的部分§2-2設計機器的普通程序普通而言，機器的設計階段是決議機器好壞的關鍵一環。機械設計是一個發明性的任務過程，實際閱歷是保證設計質量的重要要素。因此，要求設計者特別留意閱歷的積累。一部完好的機器是一個復雜的系統。要提高設計質量，必需有一個科學的設計程序。機械設計的普經過程：▲方案階段▲方案設計階段▲技術設計階段▲技術文件編制階段一、方案階段包括：需求分析、明確功能、制定設計義務書。技術義務書或技術建議書這是設計單位向上級或需方提出的方案義務書或技術協議書，經上級同意或需方贊同后，作為產品技術設計的根據。該文件包括：設計理由及根據：產品用途及運用范圍：主要技術規格；產品整體規劃草圖，傳動系統圖和原理圖，構造概述，規范化綜合要求和方案論證，先行實驗結果，開展新產品的根本條件〔消費技術及經濟條件〕，新產品預期到達的性能目的，質量目的及用戶要求，〔包括精度、質量、消費率、價錢、運用性、可靠性、分量、體積、外觀、能源耗費、噪聲、壽命、環境維護要求等〕新產品制造工藝性和主要配套件，外協件供應能夠性分析，采用國內外技術集成的能夠性和條件等。設計義務書機器的功能經濟性估計制造要求的大致估計根本運用要求估計的設計周期二、方案設計階段對機器的功能進展綜合分析、確定功能參數、提出實現方案。在制定功能參數時一定要留意恰當處置需求與能夠、理想與現實、長久目的與當前目的等之間的關系。普通而言，實現同一個功能，有多種能夠的方案。以螺紋制造為例：有車削、滾壓、板牙加工等方法。方法不同，其執行部分的任務原理也不同。因此，存在一個方案的比較和取舍問題。潘存云教授研制方案評價原那么：經濟性、技術上可行。總費用設計制造費用運用費用費用復雜程度經濟性----總費用最低。方案設計階段要正確處置好自創與創新的關系。同類機器的勝利的先例該當自創，但其中的薄弱環節和不符合現有義務要求的部分該當加以改良或交換。一味求新而把合理的原有閱歷棄置不用保守和照搬原有設計堅決反對三、技術設計階段繪制總裝配草圖、部件裝配草圖，由草圖確定零部件的外形、根本尺寸和零件任務圖。為了確定零件的根本尺寸，必需完成以下任務：1〕機器的運動學設計2〕機器的動力學設計3〕零件的任務才干設計4〕部件裝配草圖及總裝配草圖的設計----構造設計5〕主要零件的校核計算確定原動機的參數〔功率、轉速、線速度等〕。求解構件的運動參數〔轉速、速度、加速度等〕。計算構件所受公稱載荷〔名義載荷〕的大小和特性。由公稱載荷大小和特性，根據任務才干準那么作零部件的初步設計。經過計算或類比得出零件的根本尺寸。以構造設計尺寸為根據，對零件進展準確的受力分析和任務才干校核計算四、技術文件編制技術文件設計闡明書運用闡明書零件明細表規范件匯總表產品驗收條件………….技術文件----用來闡明產品性能、設計、制造、操作運用、維護、或其它一切與產品相關的文檔資料。機械產品計算書計算書是對機械產品的性能，主要構造、系統等方面的實際計算的文件內容包括：計算目的、采用的計算方法、公式來源和公式符號闡明，計算過程及結果等。技術經濟分析報告技術經濟分析報告是運用價值分析方法分析機械產品及組成部分在技術經濟上的合理性文件內容包括：研討確定對機械產品的性能，質量及本錢費用有較大的影響的主要零部件，同類型產品相應零部件的技術經濟分析比較，運用價值分析方法，從本錢與功能相互關系，分析產品到達技術先進和經濟合理的構造方案，估計到達的經濟目的。機器的運用闡明書運用闡明書供用戶了解產品，正確吊運，安裝，調整，運用和維修產品的文件內容包括：型號，稱號，外形尺寸〔外形圖〕用途和適用范圍，主要規格及技術參數，主要構造及任務原理，吊運安裝和調整安裝圖，操作與運用，維修，保養及缺點排除，產品附件，備件的圖樣代號，稱號，并附有易損件圖和標明各件在產品上位置的表示圖等。規范化審查報告規范化審查報告是對機械產品設計全過程貫徹執行規范情況的審查意見而編制的文件。內容包括：產品種類，主要用途和消費批量。產品圖樣設計文件的質量及完好性。產品規范化系數。預測規范化經濟效果。產品根本參數及性能目的符合產品規范情況、貫徹各類規范情況以及未貫徹緣由。對機械新產品規范化情況的綜合評價。規范化審查的結論性意見。潘存云教授研制潘存云教授研制技術設計方案設計方案提出義務分析對機器的要求確定義務要求機器功能分析提出能夠的處理方法組合幾種能夠的方案決策----選定方案明確構形要求構造化選擇資料、確定尺寸零件設計編制技術文件評價決策—確定構造外形與尺寸評價部件設計總體設計機器設計的普通流程設計機器的義務是在當前技術開展所能到達的條件下，根據消費及生活的需求提出的。不論機器的類型如何，普通來說，對機器都要提出以下的根本要求：▲運用功能要求§2-3對機器的主要要求運用功能要求----機器應具有預定的運用功能。這主要靠正確地選擇機器的任務原理，正確地設計或選用可以全面實現功能要求的執行機構、傳動機構和原動機，以及合理地配置必要的輔助系統來實現。----在滿足預期功能的前提下，要求性能好、效率高、本錢低，外型美觀，在預定運用期限內要平安可靠，操作方便、維修簡單。詳細要求如下：▲經濟性要求▲勞動維護要求▲可靠性要求▲其它公用要求經濟性要求----機器的經濟性表達在設計、制造和運用的全過程中，設計機器時就要全面綜合地進展思索。設計制造的經濟性表現為機器的本錢低，運用經濟性表現為高消費率，高效率，低能耗，以及低的管理和維護費用等。▲運用功能要求▲經濟性要求▲勞動維護要求▲可靠性要求▲其它公用要求提高設計和制造經濟性目的的主要途徑有:1〕采用先進的現代設計方法(CAD)，使設計參數最優化,到達盡能夠準確的計算結果,保證機器足夠的可靠性。2〕最大限制地采用規范化、系列化及通用化的零、部件。3〕盡能夠采用新技術、新工藝、新構造和新資料。4〕合理地組織設計和制造過程。5〕力求改善零件的構造工藝性，使其用料少、易加工、易裝配。1〕合理地提高機器的機械化和自動化程度，以期提高機器的消費率。提高運用經濟性目的的主要途徑有:2〕選用高效率的傳動系統，盡能夠減少傳動的中間環節，以期降低能源耗費。3〕適當地采用防護及光滑，以延伸機器的運用壽命。4〕采用可靠的密封，減少或消除滲漏景象。1)要使機器的操作者方便和平安。因此設計時要按照人機工程學的觀念布置各種按鈕、手柄，使操作方式符合人們的心思和習慣。同時，設置完善的平安安裝、報警安裝、顯示安裝等。2〕改善操作者及機器的環境。所設計的機器應符合勞動維護法規的要求。降低機器運轉時的噪聲程度，防止有毒、有害介質的滲漏，對廢水、廢氣和廢液進展治理。▲運用功能要求▲經濟性要求▲勞動維護要求▲可靠性要求▲其它公用要求機器的可靠度----指在規定的運用時間內和預定的環境下機器可以正常任務的概率。機器由于某種缺點而不能完成預定的功能稱為失效，它是隨機發生的，其緣由是零件所受的載荷、環境溫度、零件本身物理和機械性能等要素是隨機變化的。為了提高零件的可靠性，就該當在任務條件和零件性能兩個方面使其變化盡能夠小。▲運用功能要求▲經濟性要求▲勞動維護要求▲可靠性要求▲其它公用要求其它公用要求----針對不同機器所特有的要求。例如：1)對機床有長期堅持精度的要求；2)對飛機有質量小，飛行阻力小而運載才干大的要求；3)對流動運用的機器有便于安裝和裝配的要求；4)對大型機器有便于運輸的要求等等。▲運用功能要求▲經濟性要求▲勞動維護要求▲可靠性要求▲其它公用要求機械零件的失效：機械零件曲于某種緣由不能正常任務時，稱為失效。任務才干----在不發生失效的條件下，零件所能平安任務的限制。通常此限制是對載荷而言，所以習慣上又稱為：承載才干。例如：發生劇烈的振動；聯接的松弛;摩擦傳動的打滑等。§2-4機械零件的主要失效方式整體斷裂;過大的剩余變形;任務外表的過度磨損或損傷;破壞正常的任務條件;零件的失效方式如軸、齒輪、軸瓦、軸頸、螺栓、帶傳動等。機械零件雖然有多種能夠的失效方式，歸納起來最主要的為機械零件失效的實例：潘存云教授研制輪齒塑性變形潘存云教授研制齒輪輪齒折斷潘存云教授研制軸承內圈破裂潘存云教授研制軸承外圈塑性變形失效緣由:強度、剛度、耐磨性、振動穩定性、溫度等緣由。統計結果顯示：斷裂僅占4.79%;腐蝕、磨損、疲勞破壞占73.88%。--主要失效緣由。潘存云教授研制齒面接觸疲勞潘存云教授研制軸瓦磨損▲防止在預定壽命期內失效的要求▲構造工藝性要求▲經濟性要求▲質量小的要求▲可靠性要求機器是由各種各樣的零部件組成的，要使所設計的機器滿足根本要求，就必需使組成機器的零件滿足以下要求：應保證零件有足夠的強度、剛度、壽命。§2-5設計機械零件時應滿足的根本要求一、防止在預定壽命期內失效的要求提高零件強度的措施有：▲采用高強度的資料；▲使零件具有足夠的截面尺寸；▲合理設計零件的截面外形，增大慣性矩；▲采用熱處置和化學處置方法提高資料的強度性能；▲提高零件的制造精度，以減少任務時的動載荷；▲合理配置零件的相對位置，以降低零件的載荷。1.強度要求2.剛度要求零件在任務時的彈性變形不能超越允許的范圍稱為零件的剛度要求。提高零件剛度的措施有：▲增大零件的截面尺寸或增大慣性矩；▲縮短支承的跨距或采用多點支承。3.壽命要求影響零件壽命的主要要素有：大部分零件任務在變應力下，故疲勞破壞是引起零件破壞的主要緣由。影響疲勞強度的要素有：疲勞破壞腐蝕磨損▲應力集中；▲零件的尺寸大小；▲零件外表質量及環境情況：零件處在腐蝕性介質中任務時，能夠使資料遭到腐蝕。抗腐蝕的措施有：▲外表發蘭〔發黑〕；▲外表鍍層；▲外表涂漆；▲外表陽極化。二、構造工藝性要求零件工藝性良好的標志----在詳細的消費條件下，零件要便于加工而加工費用又很低。工藝性的根本要求：1)毛坯選擇合理制備方法：選用型材、鑄造、鍛造、沖壓和焊接等。毛坯選擇與消費批量、資料性能和加工能夠性有關。單件或小批量消費時，選用棒料、板材、型材或焊件。大批量消費時，往往選用鑄造、鍛造、沖壓等方法。2)構造簡單合理▲最好采用平面、柱面、螺旋面等簡單外表極其組合；▲盡量減少加工面數和加工面積；3)合理的制造精度和外表粗糙度零件的加工本錢隨精度和外表粗糙度的提高而急劇添加。決不能盲目追求高精度，應在滿足運用要求的前提下，盡量采用較低的精度和外表質量。▲盡量采用規范件；▲添加一樣外形、一樣元素〔直徑、圓角半徑、配合、螺紋、鍵、齒輪模數等〕的數量；4)盡量減小零件的加工量▲毛坯外形和尺寸應盡量接近零件本身的外形和尺寸。力求使少或無切削加工，節約資料、降低本錢。▲盡量采用精細鑄造、精細鍛造、冷軋、冷擠壓、粉末冶金等先進工藝滿足上述要求。欲設計出工藝性良好的零件，設計者必需謙虛向工藝技術人員和一線工人學習，在實際中積累閱歷。三、經濟性要求零件的經濟性首先表如今零件的消費制造本錢上。▲簡化零件的構造，降低資料耗費；▲采用無余量、少余量的毛坯，減少加工工時；▲采用廉價而充足的資料替代昂貴資料；▲大型零件采用組合構造而非整體構造；▲盡量采用規范件。四、質量小的要求減小質量的益處：節約資料；減小慣性，改善機器的動力性能。減小質量的措施：▲采用緩沖安裝來降低零件所受沖擊載荷；減小質量的措施：▲采用緩沖安裝來降低零件所受沖擊載荷；▲采用平安安裝來限制造用在零件所受最大載荷；▲從零件應力較小處削減部分資料，以改善零件受力的均勻性，提高資料的利用率；▲采用與任務載荷方向相反的預載荷，以降低零件的任務載荷；▲采用輕型薄璧沖壓件或焊接件替代鑄造、鍛壓件；▲采用強重比高的資料。五、可靠性要求零件的實效是隨機發生的，其緣由是零件所受的載荷、環境溫度、零件本身物理和機械性能等要素是隨機變化的。為了提高零件的可靠性，就該當在任務條件和零件性能兩個方面使其變化盡能夠小。§2-6機械零件的計算準那么▲強度準那么▲剛度準那么設計零件時，首先應根據零件的失效方式確定其設計準那么以及相應的設計計算方法。普通來講，有以下幾種準那么：▲壽命準那么▲振動穩定性準那么▲可靠性準那么---確保零件不發生斷裂破壞或過大的塑性變形，是最根本的設計準那么。----確保零件不發生過大的彈性變形。---通常與零件的疲勞、磨損、腐蝕相關。----高速運轉機械的設計應注重此項準那么。----當計及隨機要素影響時，仍應確保上述各項準那么。強度準那么是指零件中的應力不得超越許用值。一、強度準那么即：σ≤σlimσlim----資料的極限應力脆性資料：σlim=σB(強度極限)塑性資料：σlim=σS(屈服極限)為了平安起見，引入平安系數S，得：σ≤σlim/S或σ≤[σ]S為大于1的數，S過大，雖平安但浪費資料；S過小，雖節省資料，但趨于危險。----許用應力二、剛度準那么----是指零件在力作用下的彈性變形量不得超越許用值。即：y≤[y]三、壽命準那么影響零件運用壽命的要素主要是腐蝕、磨損和疲勞，前兩者還沒有成熟的計算方法，工程中通常是求出運用壽命時的疲勞極限作為計算的根據。四、振動穩定性準那么保證機器中受激振零件的固有頻率與激振源的頻率錯開，即要求：0.85f>fp或1.15f<fp假設不滿足條件，可采取如下措施：▲改動零件及系統剛性；▲增減支承；▲調整支承的位置；▲隔離激振源；▲采用阻尼元件以減小零件的振幅。五、可靠性準那么可靠度的定義：對件數為N0的一批零件進展實驗，經過時間t之后有N件仍能正常任務，那么該零件在該實驗環境條件下任務時間t的可靠度定義為：R=N/N0假設t↑→R↓→N↓----R是時間的函數。假設在時間t+dt內，又有dN個零件失效，那么dt內零件的失效的比率定義為：---失效率“-〞表示dN的增大將使N減少。分別變量并積分得：即：零件可靠度的另一個目的是兩次失效之間的平均無缺點時間m〔MTBF〕，m與λ的關系為:M=1/λ§2-7機械零件的設計方法常規設計方法是指采用一定的實際分析和計算，結合人們在長期的設計和消費實際中總結出的方法、公式、圖表等進展設計的方法。機械零件的設計方法常規設計方法現代設計方法實際設計閱歷設計模型實驗設計1)實際設計----根據長期的總結出來的設計實際和實驗數據所進展的設計。以受拉桿為例，強度計算公式為：σ≤σlim/S或F/A≤σlim/SF----拉力，A----截面積。設計計算：A≥FS/σlim校核計算有四種可選方式：σ=F/A≤[σ]F≤A[σ]Sca=σlim/σ≥Sσlim≥SσSca----計算平安系數閱歷設計-----根據對某類零件已有的設計與運用實際而歸納出的閱歷公式，或根據設計者本人的設計閱歷用類比的方法所進展的設計。這對于那些運用要求變化不大而構造外形已典型化的零件，是很有效的設計方法。例如：箱體、機架、傳動件的構造要素等。機械零件的設計方法常規設計方法現代設計方法實際設計閱歷設計模型實驗設計模型實驗設計-----把初步設計的零、部件或機器做成小模型或小尺寸樣機，經過實驗的手段對其特性進展檢驗，根據實驗結果再對設計進展逐漸修正，到達完善。機械零件的設計方法常規設計方法現代設計方法實際設計閱歷設計模型實驗設計這種方法對于那些尺寸宏大而構造又很復雜的重要零件的設計是一種很有效的方法。現代設計方法是指在近二、三十年開展起來的更為完善、科學、計算精度高、設計與計算速度更快的機械設計方法。優化設計可靠性設計計算機輔助設計機械零件的設計方法常規設計方法現代設計方法實際設計閱歷設計模型實驗設計§2-8機械零件設計的普通步驟1)根據零件的運用要求，選擇零件的類型和構造。為此，必需對各種零件的不同類型、優缺陷、特性和運用范圍等，進展綜合對比與正確選用。2)根據機器的任務要求，計算作用在零件上的載荷。3)根據零件的任務條件及對零件的特殊要求(如高溫環境等)選擇適當的資料。4)根據零件的失效方式，確定零件的計算準那么，通過計算，確定零件的根本尺寸。5)根據工藝性和規范化，進展零件的構造設計。6)細節設計完成之后，必要時進展詳細的校核計算，以斷定構造的合理性。7)繪制零件任務圖，并撰寫計算闡明書。潘存云教授研制選擇零件類型、構造寫出計算闡明書畫出零件任務圖校核計算計算零件上的載荷確定計算準那么選擇零件的資料確定零件的根本尺寸結構設計零件的設計流程圖：黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼金屬資料一、常用資料低碳鋼(08F)中碳鋼(45)高碳鋼(60)合金鋼(1Cr18〕…灰鑄鐵(TH300)球墨鑄鐵(QT500-5)…§2-9機械零件資料的選用原那么鋁合金(LY12)銅合金(ZCuSn10P1)鑄鐵--灰鑄鐵、球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵、合金鑄鐵等。特點：良好的液態流動性，可鑄呵斥外形復雜的零件。較好的減震性、耐磨性、切削性〔指灰鑄鐵〕、本錢低廉。運用：運用范圍廣。其中灰鑄鐵最廣、球墨鑄鐵次之。黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼金屬資料一、常用資料低碳鋼(08F)中碳鋼(45)高碳鋼(60)合金鋼(1Cr18〕…灰鑄鐵(TH300)球墨鑄鐵(QT500-5)…§2-9機械零件資料的選用原那么鋁合金(LY12)銅合金(ZCuSn10P1)鋼--低碳鋼、中碳鋼、高碳鋼、合金鋼、構造鋼、工具鋼、特殊鋼(不銹鋼、耐熱鋼、耐酸鋼等)、鑄鋼等。特點：與鑄鐵相比，鋼具有高的強度、韌性和塑性。可用熱處置方法改善其力學性能和加工性能。潘存云教授研制鋼的選用原那么：優選碳素鋼，其次是硅、錳、硼、釩類合金鋼。鋼制零件毛坯獲取方法：鍛造、沖壓、焊接、鑄造等。運用：運用范圍極其廣泛。表3-1常用資料的相對價錢材料種類規格相對價錢熱軋圓剛碳素構造鋼Q235〔φ33~42〕1鑄件優質碳素鋼〔φ29~50〕1.5~1.8合金構造鋼〔φ29~50〕1.7~2.5滾動軸承鋼〔φ29~50〕3合金工具鋼〔φ29~50〕3~204Cr9Si2耐熱鋼〔φ29~50〕5灰鑄鐵鑄件0.85碳素鋼鑄件1.7銅合金、鋁合金鑄件8~10價錢廉價且供應充分我國資源豐富黑色金屬有色金屬鑄鐵鋼金屬資料低碳鋼(08F)中碳鋼(45)高碳鋼(60)合金鋼(1Cr18〕…灰鑄鐵(TH300)球墨鑄鐵(QT500-5)…鋁合金(LY12)銅合金(ZCuSn10P1)銅合金-銅鋅合金，并含有少量的錳、鋁、鎳特點：具有良好的塑性和液態流動性。青銅合金還具有良好的減摩性和抗腐蝕性。青銅黃銅軸承合金〔巴氏合金〕-含錫青銅、不含錫青銅零件毛坯獲取方法：輾壓、鑄造。運用：運用范圍廣泛。高分子資料復合資料陶瓷非金屬資料---塑料、橡膠、合成纖維。---強如鋼、輕如鋁、硬如金剛石。--強度高、彈性模量大、質量輕。橡膠--橡膠富于彈性，能吸收較多的沖擊能量。常用作聯軸器或減震器的彈性元件、帶傳動的膠帶等。硬橡膠可用于制造用水光滑的軸承襯。塑料--塑料的比重小，易于制成外形復雜的零件，而且各種不同塑料具有不同的特點，如耐蝕性、絕熱性、絕緣性、減摩性、摩擦系數大等，所以近年來在機械制造中其運用日益廣泛。▲載荷及應力的大小和性質▲零件的任務情況▲零件的構造及加工性▲資料的經濟性▲零件的尺寸及分量二、機械零件資料的選用原那么適用于制造機械零件的資料種類非常之多，在設計機械零件時，如何從各種各樣的資料中選擇出適宜的資料，是一項受多方面要素所制約的復雜的任務。設計者應根據零件的用途、任務條件和資料的物理、化學、機械和工藝性能以及經濟要素等進展全面思索。選材的普通原那么脆性資料----只適用于制造在靜載荷下任務的零件；1.載荷及應力的大小和性質2.零件的任務情況--指零件所處的環境特點、任務溫度、摩擦磨損程度等。這方面的要素主要是從強度觀念來思索的，應在充分了解資料的機械性能的前提下來進展選擇。金屬資料的性能普通可以經過熱處置加以提高和改善，因此，要充分利用熱處置手段來發揚資料的潛力。對于常用的調質鋼，由于其回火溫度的不同，可得到機械性能不同的毛坯。塑性資料----適用于在有沖擊情況下任務的零件。▲在濕熱環境下任務的零件，其資料應具有良好防腐蝕才干，可選用不銹鋼、銅合金等。零件的尺寸及質量的大小與資料的種類及毛坯制取方法有關。3.零件的尺寸及分量▲兩配合零件的線性膨脹系數不能相差過大，一面在溫度變化時產生過大熱應力或使配合松動，另一方面要思索資料機械性能隨溫度而變化的情況。▲零件在任務中能夠發生磨損的外表，應提高其外表硬度，添加耐磨性，因此應選擇淬火鋼、滲碳鋼、氮化鋼。▲用鑄造資料制造毛坯時，普通可以不受尺寸及質量大小的限制；▲而用鍛造資料制造毛坯時，那么須留意鍛壓機械及設備的消費才干。▲應盡能夠選用強重比大的資料，以便減小零件的尺寸和質量。▲資料的加工費用;5.資料的經濟性選材時還應思索到當時當地資料的供應情況。為了簡化供應和儲存的資料種類，對于小批制造的零件，應盡能夠地減少同一部機器上運用的資料種類和規格。6.資料的供應情況資料的經濟性主要表如今以下幾方面：▲資料本身的相對價錢;▲資料的利用率;▲采用組合構造;▲節約稀有資料。各種資料的化學成分和力學性能可在相關國標、行標和機械設計手冊中查得。為了資料供應和消費管理上的方便，應盡量減少一臺機器所用資料的種類。潘存云教授研制表2-2常用鋼鐵資料的牌號及力學性能材料力學性能試件尺寸類別牌號強度極限σB屈服極限σS延伸率%mmQ215335-41021531碳素構造鋼Q235375-46023526d≤16Q275490-610275202041024525優質碳素構造鋼3553031520d≤25456003551635SiMn88373515d≤25合金構造鋼40Cr9817859d≤2520CrMnTi107983410d≤1560Mn9817858d≤80ZG270-50050027018鑄鋼ZG310-57057031015d≤100ZG42SiMn60038012HT150145----灰鑄鐵HT200195----HT250