​機械設(shè)計是工業(yè)制造的基石，其中制圖、公差控制與材料選擇是三大核心要素，直接決定產(chǎn)品的性能與制造成本。​

制圖是設(shè)計的 “語言”。通過三視圖（主視圖、俯視圖、側(cè)視圖）準(zhǔn)確表達零件結(jié)構(gòu)，配合剖視圖展示內(nèi)部細節(jié)。如今 CAD 軟件（如 AutoCAD、SolidWorks）已替代手工繪圖，不僅能快速標(biāo)注尺寸，還可生成 3D 模型進行虛擬裝配，避免零件干涉。例如設(shè)計齒輪箱時，3D 模型能直觀顯示齒輪嚙合狀態(tài)，提前發(fā)現(xiàn)軸系布局問題。​

公差標(biāo)注關(guān)乎裝配精度。零件實際尺寸不可能絕對精準(zhǔn)，需標(biāo)注允許偏差范圍：如軸徑標(biāo)注 “Φ50±0.02”，表示直徑在 49.98mm 至 50.02mm 之間合格。配合公差更關(guān)鍵，滾動軸承與軸的配合常選 “H7/k6”，既保證運轉(zhuǎn)順暢，又避免松動。某機床主軸設(shè)計中，因公差控制不當(dāng)導(dǎo)致軸承異響，調(diào)整為 “H6/js5” 后故障消除。​

材料選擇需平衡性能與成本。碳鋼（如 45 鋼）強度適中，適合制作傳動軸；不銹鋼（如 304）耐銹蝕，多用于食品機械；鈦合金強度高、重量輕，但成本昂貴，常用于航空零件。設(shè)計起重吊鉤時，選用韌性好的 20CrMnTi，既滿足承重要求，又能避免脆斷風(fēng)險。​

三者緊密關(guān)聯(lián)：制圖需清晰標(biāo)注公差，材料性能決定公差等級，而合理的公差與材料選擇，能讓設(shè)計在保證質(zhì)量的同時降低制造成本。