整机、零部件与材料性能分析

机器零件（或部件）间有确定的相对运动、用来转换或利用机械能的机械。机器一般由零件、部件（若干零件的组合，具备一定功能）组成一个整体，因此一台机器的整机性能除与机器构造、加工与制造等因素有关外，主要取决于零件的结构与性能，尤其是关键件的性能。

例如，金属切削机床要能对金属坯料或工件进行有效而高质量的加工，其主轴组件、支撑件（如床身等）、导轨及传动装置等必须处于良好的工作状态。主轴的刚度、强度或韧性不足，导轨的磨损以及传动齿轮的破损或失效，都会影响机床的正常工作，甚至无法进行切削加工。

柴油机是以柴油作为燃料的往复式内燃机，靠燃油在汽缸内经高温高压的空气雾化、压缩、自动燃烧所释放的能量推动活塞作往复运动，并通过连杆和曲轴转化为旋转的机械功。柴油机的性能主要由喷油系统（喷油泵）、连杆、曲轴以及活塞与汽缸的性能所决定。比如，喷油泵的喷油状况（即雾化程度，此由3副精密偶件控制）决定了柴油机的燃烧质量与燃油消耗，汽缸缸套的磨损又决定了柴油机的大修期，而连杆与曲轴的力学性能则是柴油机安全可靠工作的基本保证。因此，可以认为，在合理而优质的设计与制造的基础上，机器的性能主要由其零部件的强度及其他相关的性能来决定。(www.xing528.com)

机器零件的强度一般表现为短时承载能力和长期使用寿命。它是由许多因素确定的，其中结构因素、加工工艺因素和材料因素起主要作用，此外使用因素对寿命也起很大作用。结构因素指零件在整机中的作用、零件的形状和尺寸，以及与其他连接件的配合关系等；加工工艺因素指全部加工工艺过程中对零件强度所产生的影响；材料因素指材料的成分、组织与性能。上述3个因素各自独立作用，又相互影响，在解决与零件强度有关的问题时必须综合加以考虑。在结构因素和加工工艺因素正确合理的条件下，大多数零件的体积、质量、性能和寿命主要材料因素，即材料的强度及其他力学性能决定。

在设计机械产品时，主要根据零件失效方式正确选择材料，再根据所选材料的强度等力学性能判据指标来进行定量计算，以确定产品的结构和零件的尺寸。