浅谈机械产品设计质量的检验

王志毅

摘 要：在机械产品设计中，设计质量的检验可拓展为产品质量管理与控制的重要组成部分，使产品设计质量的检验在产品质量控制与管理过程中真正发挥积极的作用。

关键词：机械设计；质量；检验；方案；分析

1 前言

机械行业是我国工业中的核心产业之一，是国民经济的支柱产业，其技术的高低标志着国家的发展水平及市场竞争力，只有不断加强机械设计及质量检测技术水平，熟悉其发展趋势，才能提高产品质量及企业效益，保证在激烈的市场竞争中处于不败之地。

在机械产品设计中，设计质量的检验可拓展为产品质量管理与控制的重要组成部分，使产品设计质量的检验在产品质量控制与管理过程中真正发挥积极的作用。下面针对机械产品设计质量检验的总体结构和功能结构方案及主要参数计算与选择等内容进行了分析总结。

2 产品设计的总体结构方案、功能结构方案分析

2.1 总体结构方案分析

产品的总体设计方案非常重要，它能否满足用户、企业及社会对该产品的功能需求。要从总体上检验产品对总体目标的实现情况，检验该产品在设计过程中是否贯彻产品设计目标。最重要的是是否贯彻自主创新的思想与设计理念，采取的方案能不能保证用户、企业及社会对产品的质量需求，采取措施去降低产品制造成本、缩短产品生产周期、贯彻绿色设计的思想、售后服务及产品的再制造问题。

2.2 主要功能与辅助功能结构方案的正确性与合理性分析

关系到产品质量能不能保证、用户需求有没有满足的根本性问题，也是从原理上检验产品的主要功能与辅助功有没有到具体的实现，检验产品功能优化设计中的技术目标、技术内容的实现状况。要从原理上检验采用结构方案对实现功能的可能性，要检验采取方案的正确性和合理性。

2.3 三种机构和三大性能的合理性分析

两种功能是通过具体的机构实现的，要检验驱动机构、传动机构和工作机构对实现产品主辅功能及三大性能，即结构性能、使用性能和制造性能的状况，检验工作特点、优点和存在的不足、及可能出现的问题。从机械产品设计角度检验技术文件、资料的完整性、正确性、规范性和合理性等。

3 主要参数计算与选择

检验产品的工艺参数，如产量的大小和效率的高低等，要对产品的工艺指标，产品工艺方面的经济技术性能进行评估。这类参数是用户评估产品使用质量的重要指标，能直接影响产品性价比的大小。产品的几何参数是产品的主要尺寸和重量等，产品尺寸和重量有的是为满足用户的需要采用的，如产品的规格尺寸及为工作需要而一定要达到的机器重量；有的是可以在一定范围内变化的，对可改变的尺寸或重量，尽可能减小，减轻机器重量或减小尺寸会降低机械产品制造成本，这是设计人员在设计时必须注意的问题和所追求的目标。

运动参数有位移、速度、加速度和运动轨迹及运动形式等，设计的运动参数能不能满足使用要求，能不能在规定的许可的工作范围内。这些参数的使用范围有时是能扩大的、有时是受限制的，而要在规定的范围内，有时要求产品的运动参数有较好的调节性能。

动力参数包括外部作用载荷和内部的作用力、动力大小和驱动机构的功率等。从机器作业的耐久性看，减小外载荷和内部的作用力是非常有益的，这能延长机器的使用寿命；从使用角度看，机器的动力性能或功率大小要满足用户工作的要求。

4 系统原理及具体方案分析

普通产品一般有实现产品功能和性能需求的五个系统。

4.1 物质转运系统

该系统在许多机械产品中是辅助系统，但在某类产品中是为实现主要功能而设置的。对这类系统的要求一般是准确、灵活、安全、可靠和便于操作。

4.2 运动转换系统

运动转换系统是由驱动机构通过传动机构再由工作机构实现，其运动形式有平面运动和空间运动。前者有直线运动、圆周运动、椭圆运动及其它形式的运动；后者一般是组合运动的形式及特殊的运动形式等。对这类运动的要求要准确、稳定和便于调节。

4.3 动力传递系统

这种系统的主要任务是传递工作需要的动力，机械设备的动力一般通过电动机、液压马达和其他驱动机构来完成的，对这类系统的要求一般是高效率、有足够的动力余量、调节方便和安全可靠。

4.4 指令传达与操纵系统

产品所实现的各种工作是通过操纵系统发出指令的，可以通过手工、仪表操作、人机对话方式，计算机操纵或程序控制等方式完成，随着科学技术的发展，目前主要靠自动控制的方式完成。对这类系统的要求是准确、灵活和方便。

4.5 工作状态信息反馈与控制系统

机械产品的控制系统的状况能影响其使用性能，控制系统的结构、控制策略可对控制系统的质量产生重要影响，对这类系统的具体要求是获得准确、稳定和快速灵活的控制效果。

5 实现该产品设计质量检验内容分析

通过对所设计产品的全面检验，要从产品设计的设计理念，质量、价格、制造周期、环境保护和售后服务等进行分析。

5.1 设计理念

现代社会已进入了知识经济时代，知识在产品设计中的作用日趋突出。自主创新的产品和具有高知识含量和较高的使用性能的产品，受到了广大用户的欢迎，具有较高的价格，也是企业拥有市场的重要因素。

5.2 设计产品的使用质量

好的产品使用质量是用户追求的主要目标，而企业能不能生产出用户满意的产品，在很大程度上决定于产品的设计质量；用户的要求和产品的实际质量存在一定的差距。为了取得市场，生产企业千方百计地提高产品的质量，产品检验是提高产品质量的一项重要工作，一定要引起充分重视。

5.3 设计产品的制造成本

它是衡量产品性价比的一个重要指标，要提高产品的性价比，必须提高产品性能，降低产品制造成本。产品制造成本直接影响产品出售价格，这是取得市场的重要条件；因此，必须在保证产品质量的条件下，尽量地降低产品生产成本和出售价格，争得产品的销售市场。

5.4 设计产品的制造周期

某些产品的生产周期是直接影响产品能否争得市场的重要条件，产品的销售状况与产品的投入市场的时间有密切的联系。某些产品因时间的滞后而丢失产品的市场份额。产品的设计对产品的制造周期也能产生直接影响。

5.5 设计产品的环境保护

产品的环境保护是任何设计工作者必须注意的问题，这是经济可持续发展的要求，在产品设计质量的检验过程中，一定要予以高度的重视。从方案选择、产品设计、产品制造、转运与安装、维修、报废的全过程中，必须切实贯彻绿色设计和绿色制造思想。

5.6 设计产品的售后服务

它包括维修、再制造、升级以及回收等。杰出的产品设计能大幅减少产品维修的工作量，有利于产品再制造工程的实施，有利于产品的升级管理。在产品设计质量的检验中，一定要对产品售后的有关情况进行审核和检验。

6 小结

设计质量的检验是产品设计的重要组成部分，通过设计质量检验，能对机械产品的主要功能、辅助功能、结构性能、工作性和工艺性能进行检验。检验具体内容包括功能优化设计、结构性能的动态优化设计、工作性能的智能化设计、工艺性能的优化设计和特殊性能的设计等。设计质量的检验的目的是掌握该机械产品设计中的特色与优点，更重要的是发现设计的缺陷，在产品投入使用前，对设计方案进行有针对性的修改，以提高产品的设计质量。

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