探究机械可靠性设计的内涵

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【摘要】对于机械产品来说，其可靠性的设计对于现代化的机械生产系统中，占据着非常重要的地位，同时随着生活的不断发展，科技的日新月异，其在这个领域中的发展也被越来越多的人们关注着。我国现在在这一方面上的发展与国际水平来相比，还有着一定的差距，而这也是现在我们所需要正式的问题。

【关键词】机械可靠性设计；设计特点；设计方法

一、机械可靠性设计的涵义

在经济飞速发展的今天，民用领域这一个方面，其已经开始了对于可靠性设计上的研究，同时，这种研究在整个经济上的竞争中有着很重要的位置。因为可靠性的设计，对于整个机械产品以及其零件来说，在尺寸和材料同时还有其所能够承受的载荷上，都有着多方面的考虑及研究。而这种研究方式，对于产品来说，能够极大程度的保证产品的寿命，这不可不说是一种进步。

对于这种可靠性来说，其主要指的是在所规定的范围及条件下，产品以及所能起到的功能能够很顺利的完成规定下的任务。而这种对于其可靠性上的定义，主要可以从四个方面来说明。在对象这个方面来说，这种可靠性的设计其主要的对象在于机械系统或者是产品，不仅仅是完整的机械系统，同时单个的设备又或者是子系统，都在这个范围之内。对于可靠性的设计来说，其核心在于在规定的时间之内，其产品的质量能够在这个时间内维持多久。因为在一般的情况下，随着时间的原因，产品的可靠性都会有不同程度上的降低，对于可靠性的设计来说，其前提条件主要是能够在规定的条件下，能够达到其要求，所以，因为其使用条件上的不同，可靠性的设计也会在这种情况下调整。对于可靠性设计来说，其主要指的就是产品能够很好的完成规定的任务。因此，对于机械产品来说，在保证其功能的使用，同时尽可能的让其使用功能在时间上能够增加，这样才能够更好完成规定的任务。

二、机械可靠性设计的特点

一般来说的话，机械的可靠性设计主要有以下几个特点：

（一）由于产品的多元化，其在可靠性上的要求也不同：因为用途上的不同，产品的种类也会有所变化，同时有所区别的还在于其结构以及运行原理上的体现。对于一些产品来说，其所需有的零件会比较特殊，因此当使用的条件和零件以及其结构上不同的时候，对于可靠性的设计来说，在要求上也肯定有所不同。

（二）条件使用上比较复杂从而导致对于基本载荷的判定也会比较困难：在一些情况下，工况的变化会使得那些正在工作状态中的设备所收到的载荷发生改变，这种改变不仅体现在其类型上，同时在体现在其大小上，也因此，长期并且反复的试验就应该利用在这种情况上，只有这样，才能够更好的对机器的载荷进行判定。可是事实上在实际的操作中，试验并不能够长期的实施在所有的系统零件中，所以，这也造成了确定载荷成为了一项比较困难的事。

（三）这种可靠性的设计会收到外界的干扰：对于可靠性设计来说，其设计的因素和使用环境以及产品的制造和工艺的水准都会有所影响，所以在进行设计的时候，这些影响因素也必须考虑在内。

（四）零件在连接的状态上的变化：每个组成产品的零件在功能上都不同，同时这些零件又是以各种形式相互连接的。对于这种连接形式来说，可以看作是虚拟的零件，并且对于整个机械系统来说，其在可靠性设计上的影响也非常的大。同时由于工人以及工艺水平上的不同，这些连接方式也会发生变化，从而导致质量上的影响，因此在设计的过程中应该重视这些问题。

三、机械可靠性设计方法的研究

随着社会的进步和科技的发展，新的知识以及材料和工艺上的进步、应用，机械产品在这种条件下更新换代的速度也越来越快。同时在更好的数学理论以及计算机技术的帮助下，越来越多的先进的方法都慢慢出现，而这些，都为复杂的机械设计问题提供了很多帮助。

（一）灵敏度上的设计方法

这种基于灵敏度分析上的设计方法已经成为了一种很实用的设计方法。这种分析方式主要指的是对于产品特性上的分析其在设计参数的敏感程度。可以知道的是，因为一些产品在结构设计上的复杂化，所以必须考虑到很多不用的参数，这种参数不仅是物理上还包括几何上的参数。而在这个基础上面，如果对设计的方案进行修改的话，就可以很好的了解到哪些参数的改变会对产品造成较大的影响，这样才能更好的进行工作。而在灵敏度的分析中，通过对那些影响产品功能很大的因素的控制，从而能够使产品得以更好的工作，与之相反的就是对于那些影响产品功能不大的因素，就可以把它们看作是确定的定量来进行分析，从而降低难度。这种方法使得可靠性设计的效果以及其准确性都提高了很多。

（二）稳健性上的设计方法

一般来说的话，对于产品的质量来说，其可以分为两个部分，第一个是用户的质量，而另外一个则是技术的质量。用户的质量主要指的就是客户可以真实的看到并且触摸感受到的东西，而对于技术的质量来说，其主要指的是产品在设计以及制作上能够达到的功能稳健性。这种功能上的稳健性主要是依靠着降低成本同时提高质量的原则，并在这种原则下选择最好的设计方案。在整个制作以及使用过程中，这种稳健性上的设计方法起着重要的作用。而为了实现这一目标，主要途径在于产品的设计过程中，在灵敏度上的分析，同时还应该注意一些不确定的因素可能会对其质量上造成影响，并让这种影响最小化以达到稳健性的保证。而这种设计方法的优点就在于可以很好的让产品对于参数上变化更加的稳健，这样才能够更好的降低其成本。在整个产品的设计中，如果能够正确的使用到这种稳健性的设计，就能够很好的保证产品性能上的稳定，同时还能够提高其安全性从而达到减少社会损失的效果。也因此，降低那些影响因素的参数也变成了一种代价比较低同时在难度上也很小的方法。

四、结束语

综上所述，在进行整个产品设计上的可靠性过程中，我国目前在这个方面上的研究状况也应该被考虑在内，并且在那些更先进的技术理论的影响下来增强产品在设计上的可靠性，从而达到提升经济效益的效果，这样才能更好的促进它的进步。

参考文献：

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