機械工程的可靠性優(yōu)化設計

林海飛 譚勝遠

摘 要：隨著我國經(jīng)濟和科學技術(shù)的快速發(fā)展，我國的機械制造業(yè)也取得了長足的進步和發(fā)展，在我國各個領(lǐng)域的經(jīng)濟建設工作中，機械工程占有十分重要的地位，是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要之處，正是因為這樣的情況，使得機械工程的可靠性優(yōu)化設計變得更加的重要。因此，為了能夠進一步提高機械工程的可靠性，加快經(jīng)濟發(fā)展的步伐，我們就必須要加強對機械工程可靠性優(yōu)化設計這一問題的研究。

關(guān)鍵詞：機械工程 ?可靠性 ?優(yōu)化設計

引言

機械工程的可靠性優(yōu)化設計是機械工程賴以發(fā)展的重要組成部分，只有在機械工程的設計中綜合考慮可靠性與優(yōu)化設計，并將兩者的優(yōu)勢有機結(jié)合在一起，方能取得理想的設計效果。隨著現(xiàn)代經(jīng)濟建設的步伐不斷加快，當前人們對機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計的要求變得更高;目前，機械工程產(chǎn)品正日趨大型化與復雜化，因此，機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計的方法的應用也將會變得更廣泛。

一、機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計現(xiàn)狀分析

當今社會人們對產(chǎn)品要求越來越高，于是產(chǎn)品的可靠性便顯得越加重要，如今的產(chǎn)品可靠性設計水平已經(jīng)到達了一個很高的層次，發(fā)展觀念也不斷更新，這是一個產(chǎn)品制造的全新的階段。由于我國的特殊歷史原因，機械工程制造業(yè)與西方發(fā)達國家機械制造業(yè)相比，顯得相對落后，尤其是在可靠性設計的研究方面更是顯得滯后。直到二十世紀八十年代，我國在機械工程的可靠性研究才取得了一些初步的成效，在某些個別的行業(yè)還成立了專門從事可靠性優(yōu)化設計研究的組織與團體，并為社會培養(yǎng)了大批的可靠性優(yōu)化設計研究的技術(shù)人才，制定出了整套可靠性優(yōu)化設計的規(guī)范標準。從總體上來看，過去的可靠性優(yōu)化設計研究比較偏重于理論，但在生產(chǎn)實踐中，對于理論的應用則是比較少，就這一點而言，與制造業(yè)相對較為發(fā)達的國家相比較，存在著許多不足之處。國內(nèi)教育部門大多未設置可靠性研究方面的課程，目前只有為數(shù)很少的高等院校有設置可靠性研究方面的課程，絕大多數(shù)院校都沒有這方面的相關(guān)課程，這就造成了我國可靠性研究人才的大量缺乏。國內(nèi)企業(yè)對可靠性研究不夠重視，覺得可靠性研究可有可無，對整個生產(chǎn)制造產(chǎn)生不了多大影響。但是，對可靠性研究不夠重視，勢必會導致在未來的競爭上輸給對手，從而徹底喪失與之競爭的能力。

二、可靠性設計在機械中的應用

產(chǎn)品的可靠性貫穿于其整個壽命周期，目前機械工程設計中的可靠性設計主要應用在產(chǎn)品的設計、制造、使用和維修等方面。

2.1 設計環(huán)節(jié)的可靠性設計

機械產(chǎn)品設計是一個非常復雜的過程，其中包含兩個方面，分別是整體裝配設計和組裝零件設計。對于一個完整的產(chǎn)品來進行設計的時候，可以分為兩種設計方法，要先對產(chǎn)品的整個系統(tǒng)進行全面的理解，然后要對產(chǎn)品每個零件的可靠性進行更為細致的分析，這樣能夠保證整個產(chǎn)品的可靠性，在進行整體設計的時候，一定要保證整體設計的可靠性，設計要達到相關(guān)的要求。還有一種方法是對產(chǎn)品的整體可靠性進行分析，然后將其落實到各個零件中，這樣能夠保證零件的設計達到可靠性要求，提高整個產(chǎn)品的可靠性。在設計單個零件時，要保證其符合國家的相關(guān)規(guī)定，而且要保證其在市場中非常普遍，這樣能夠更好保證其在以后的使用中能夠方便更換。對于不同位置的零件來說，其重要程度不同，因此，在進行設計的時候，設計方法也不同，對于關(guān)鍵部分的零件要進行可靠性測試，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，在進行測試的要能夠達到標準。

2.2 制造過程的可靠性設計

制造環(huán)節(jié)是保證整個產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，所以我們必須重視對制造環(huán)節(jié)的可靠性設計。在進行制造環(huán)節(jié)可靠性設計時，我們不僅要重視對加工設備的可靠性設計還要重視加工工藝和流程的科學選擇。如果我們把整個產(chǎn)品加工過程理解為一個系統(tǒng)的話，那么加工中的任何一個工藝和流程都是系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。針對每個子系統(tǒng)的可靠性設計都應該全方位的去考慮，這樣才能夠保證子系統(tǒng)的可靠性滿足相關(guān)規(guī)定的要求，這些子系統(tǒng)通過科學的組裝整合，形成一個完整的整體。然后由專業(yè)人員通過科學的統(tǒng)計方法來計算出整體可靠性指標。

2.3 使用及維修的可靠性設計

維修在一個產(chǎn)品的壽命周期中占有舉足輕重的作用，一個在售后上有著良好口碑的公司必然有著光明的前景，所以公司在產(chǎn)品整個周期內(nèi)必須認真的對待售后維修問題，采用邏輯分析決斷法，科學地制定維修內(nèi)容和優(yōu)選維修方式，制定出合理的使用壽命周期。機械產(chǎn)品的可維修性與可靠性具有很大的相似性，可維修性也是產(chǎn)品的可靠性指標之一。產(chǎn)品的維修性能必須在對產(chǎn)品進行可靠性設計的時候就應當考慮到，以使得設計出的產(chǎn)品達到故障容易發(fā)現(xiàn)、故障零件易于更換的目的。

三、結(jié)束語

在機械工程設計中，可靠性指標在一般的工程設計中是不被考慮，因此，這樣不能在機械工程中體現(xiàn)出產(chǎn)品的真實可靠性，在設計中可以對成本和體積基本都是忽略不計。為了能夠達到可靠性設計要求，機械制造的效果通常不能更好的達到機械制造的效果，因此，要進行全面性考慮，這樣能夠?qū)⒖煽啃院托阅芙Y(jié)合起來。在經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，工業(yè)機械化程度也在不斷提高，這樣使得機械制造業(yè)在發(fā)展過程中更好的提高了生產(chǎn)水平，同時，也面臨著很多的挑戰(zhàn)，因此，機械工程設計要提高可靠性，這樣能夠更好的促進工業(yè)發(fā)展，也能提高機械制造業(yè)的市場競爭力。

參考文獻：

[1]何社全.工程機械產(chǎn)品的滿意性設計[J].建筑機械化，2010.

[2]史進淵.大型發(fā)電機組可靠性預測方法與應用[J].機械工程學報，2011.

[3]王新剛，張義民，王寶艷.機械零部件的動態(tài)可靠性靈敏度分析[J].機械工程學報，2010.

[4]天津工程機械研究所.國外機械工業(yè)基本情況[M].北京：機械工業(yè)出版社，1990.

[5]萬耀青，等.機電工程現(xiàn)代設計方法[M].北京：北京理工大學出版社，1994.

[6]幅爾G，拜茨W.工程設計學[M].北京：機械工業(yè)出版社，1992.