機械可靠性設(shè)計的內(nèi)涵與遞進研究

裴振宇++賈亮

摘 要：關(guān)于機械可靠性設(shè)計的研究在當(dāng)前的機械應(yīng)用當(dāng)中具有十分重要的現(xiàn)實意義和作用。隨著科技水平的不斷上升和社會的不斷進步，人們越來越重視機械產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，對機械的可靠性提出了更高的要求。本文將圍繞機械的可靠性設(shè)計話題進行展開，首先分析了機械可靠性的概念界定，然后在此基礎(chǔ)上闡明了機械可靠性的特點，最后對常用的可靠性分析方法進行了簡析，以供參考。

關(guān)鍵詞：機械；可靠性設(shè)計；內(nèi)涵；遞進

隨著我國科技水平的不斷上升，時代的發(fā)展速度越來越快，社會正發(fā)生著日新月異的變化。在這樣的過程中，人們對產(chǎn)品的質(zhì)量也提出了更高的要求和標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)機械產(chǎn)品都是多個領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物，需要多方面的技術(shù)結(jié)合和應(yīng)用。因此，在產(chǎn)品的設(shè)計當(dāng)中是否可以為產(chǎn)品的質(zhì)量和性能提供保證，成為了爭奪市場份額的重要因素。在機械產(chǎn)品的實際設(shè)計過程當(dāng)中，我們需要對產(chǎn)品的可靠性設(shè)計引起足夠的重視，從而才能進一步保證產(chǎn)品市場競爭的能力。所以，機械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計探討在當(dāng)前具有十分重要的現(xiàn)實意義。

一、機械可靠性的內(nèi)涵分析

隨著社會發(fā)展速度的日益加快，針對產(chǎn)品的可靠性設(shè)計的研究也越來越多，并在市場經(jīng)濟當(dāng)中具有越發(fā)明顯的經(jīng)濟價值。針對產(chǎn)品的可靠性研究包括了對產(chǎn)品的原材料、規(guī)格等方面的研究，同時對產(chǎn)品的安全性能和質(zhì)量問題也進行了相應(yīng)的思考和分析，旨在在更大程度上提高機械產(chǎn)品的使用價值和功能性。所謂機械可靠性設(shè)計，就是在一定的條件規(guī)定和時間限制之下，研究機械產(chǎn)品是否能夠安全穩(wěn)定地發(fā)揮其功能和作用。由此可以看出，可靠性設(shè)計的主要對象是機械產(chǎn)品，包括單個機械產(chǎn)品或整個機械產(chǎn)品套裝?？煽啃栽O(shè)計的關(guān)鍵點在于滿足一定的時間要求下，產(chǎn)品的性能和質(zhì)量水平可以保持多長時間。通常情況下，使用的時間越長，機械產(chǎn)品的可靠性水平就會越低。但是需要注意的是，在進行可靠性設(shè)計的時候，應(yīng)當(dāng)重視規(guī)定條件的要求和規(guī)范。因為一旦條件發(fā)生變化，其可靠性測試結(jié)果也會有所不同。機械產(chǎn)品可靠性設(shè)計的主要目的是在一定的條件下完成相應(yīng)的功能要求，力求在機械產(chǎn)品的正常使用過程中，延長其使用的時間，提高機械產(chǎn)品的使用效率。

二、機械可靠性相關(guān)研究與發(fā)展概述

自從機械產(chǎn)品可靠性的定義得到規(guī)范之后，有關(guān)產(chǎn)品可靠性的研究就逐漸增多，有關(guān)產(chǎn)品可靠性分析的技術(shù)或理念也越來越多，從而在較大程度上促進了機械產(chǎn)品可靠性研究的發(fā)展和進步。當(dāng)前，機械可靠性分析技術(shù)已經(jīng)在廣泛的范圍內(nèi)得到應(yīng)用，包括航天、石油、挖掘、工程建設(shè)等各個領(lǐng)域，發(fā)展速度驚人，應(yīng)用推廣也十分順利。但是與當(dāng)前歐美等國家的科學(xué)技術(shù)相比較而言，我國的科技水平還有相當(dāng)大的進步空間。因此，在產(chǎn)品的設(shè)計方面，我們應(yīng)當(dāng)更加重視產(chǎn)品的可靠性設(shè)計，并將可靠性分析技術(shù)深入到產(chǎn)品的設(shè)計與開發(fā)的全過程當(dāng)中，從而有效提高產(chǎn)品的質(zhì)量水平和功能價值，最終實現(xiàn)我國產(chǎn)品在市場當(dāng)中的競爭能力的提高。從可靠性技術(shù)的發(fā)展情況來看，可靠性分析在當(dāng)前各個行業(yè)都有著十分重要的研究價值，由于人們對產(chǎn)品的質(zhì)量需求越來越高，因而企業(yè)對產(chǎn)品的質(zhì)量保證也越來越重視。通過可靠性技術(shù)的應(yīng)用，企業(yè)能夠在更大程度上保證產(chǎn)品的質(zhì)量和性能水平，從而獲得更多的市場份額，促進企業(yè)的經(jīng)濟效益的提高。大家都知道，機械設(shè)計的主要任務(wù)就是提高機械產(chǎn)品的安全性和可靠性。同產(chǎn)品的其它性能一樣，可靠性技術(shù)也必須體現(xiàn)在產(chǎn)品的設(shè)計環(huán)節(jié)、開發(fā)環(huán)節(jié)以及管理當(dāng)中。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展與進步，機械產(chǎn)品的質(zhì)量水平不斷提高，應(yīng)用范圍越來越廣，因此有關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性的問題就越來越受到關(guān)注。當(dāng)前產(chǎn)品的發(fā)展逐漸向高性能、高價值和多樣化的方向靠攏，因而產(chǎn)品的可靠性就顯得更加重要了。所以，我們有必要及時對機械產(chǎn)品的可靠性技術(shù)進行分析和研究，以期進一步促進我國工業(yè)的發(fā)展。

三、機械產(chǎn)品的可靠性特點分析

（一）不同機械產(chǎn)品具有不同的可靠性要求

從機械產(chǎn)品的使用情況來看，大多數(shù)情況下，具有不同使用功能的產(chǎn)品，其類型也是不同的，因而產(chǎn)品的具體結(jié)構(gòu)組織就會有所區(qū)別，在具體的應(yīng)用過程中就會有不同的表現(xiàn)。而且部分機械產(chǎn)品的零部件也是需要特別制定的。因此，在這些不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品當(dāng)中，針對產(chǎn)品的可靠性設(shè)計也會有所不同，對可靠性水平的標(biāo)準(zhǔn)制定也會不一樣，從而導(dǎo)致這些不同類型的產(chǎn)品在設(shè)計理念和具體設(shè)計過程中都表現(xiàn)出不同的程序規(guī)范。

（二）機械產(chǎn)品設(shè)計受外部因素影響大

在實際的產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)過程當(dāng)中，有很多因素都會對機械產(chǎn)品的可靠性產(chǎn)生影響。比如設(shè)計的程序、產(chǎn)品的運行環(huán)境、產(chǎn)品的制造工藝等等，都會有所影響。因此，在實際的產(chǎn)品設(shè)計過程當(dāng)中，設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)對這些影響因素予以充分的考慮。

四、機械設(shè)計中的常用方法

（一）靈敏度分析

靈敏度的分析在當(dāng)前的機械產(chǎn)品設(shè)計當(dāng)中具有十分重要的應(yīng)用價值，也是當(dāng)前機械產(chǎn)品設(shè)計中的一種較為常用的方法。靈敏度分析是指針對產(chǎn)品的各種設(shè)計參數(shù)的靈敏度進行分析和考核。在機械產(chǎn)品的設(shè)計結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的情況下，就需要針對各種物理參數(shù)和幾何參數(shù)進行分析。由于在設(shè)計方案進行修改的同時，也需要對參數(shù)做出相應(yīng)的修正。因此，一旦方案進行修改，就有可能對整個產(chǎn)品的性能造成極大的影響，這就需要設(shè)計人員在設(shè)計方案的制定過程當(dāng)中進行充分全面的考慮和衡量。另外，在靈敏度的實際分析當(dāng)中，相應(yīng)的影響因素應(yīng)當(dāng)?shù)玫絿栏竦墓芾砗涂刂?，從而在更大程度上保證產(chǎn)品的可靠性，提高產(chǎn)品的性能水平和使用壽命。

（二）穩(wěn)健性分析

從靈敏度分析方法進行考慮，我們可以遞進到穩(wěn)健性分析的可靠性設(shè)計技術(shù)當(dāng)中，求得靈敏度極小化。在傳統(tǒng)的可靠性設(shè)計當(dāng)中，對設(shè)計方案進行修改需要耗費很多的人力資源和物質(zhì)資源。通過穩(wěn)健性分析技術(shù)的應(yīng)用，就可以在一定程度上節(jié)約這一部分的人力物力的開支，促進可靠性設(shè)計的順利進行。

（三）設(shè)計理論分析

科學(xué)應(yīng)用可靠性設(shè)計理論，能夠從更大程度上提高產(chǎn)品可靠性設(shè)計的精確程度。按照不同類型產(chǎn)品的不同使用功能，應(yīng)當(dāng)應(yīng)用不同的設(shè)計理論。比如產(chǎn)品的強度設(shè)計、壽命設(shè)計以及疲勞強度設(shè)計等。

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