浅析机械可靠性设计的内涵与递进

刘晓飞

（山东万信项目管理有限公司，山东　烟台　264100）

浅析机械可靠性设计的内涵与递进

刘晓飞

（山东万信项目管理有限公司，山东烟台264100）

【摘要】随着我国现代化的发展，在现代机械系统中机械产品可靠性的设计占据了相当重要的位置，机械可靠性设计也越来受到人们的关注。本文针对机械可靠性设计的内涵与递进进行研究，同时将传统的可靠性设计方法与现在设计理念进行结合，对现代机械可靠性设计进行大体阐述。

【关键词】机械可靠性设计；内涵；递进

随着现代科技的不断进步，每天都发生不同的变化，人们在对产品的要求也就更高，在对产品设计的时候，只有不断的增强产品的可靠性，才能使其在激烈竞争的过程中求得生存和发展，因此我们必须重视产品可靠性的设计。

1　机械可靠性设计的内涵

在社会飞速发展的今天，在对产品的设计早就开始了产品可靠性的研究，这在经济竞争中占有重要的地位。可靠性的研究对机械产品的材料和尺寸都进行了充分的考虑，对机械产品的使用安全概率和最大可能性的寿命进行研究，进一步增加机械产品的使用效率，这也是很大的进步。

机械可靠性设计主要就是指在规定的使用条件和时间的范围内，机械产品或系统对规定功能能够顺利的完成，可靠性设计的对象是机械产品或系统，无论是整套的机械系统还是单个的设备，都是可以看作可靠性设计的对象。最主要的核心就是在规定时间内，产品的质量能够维持多久，这也就是可靠性的标准，在一般情况下，随着时间的延长，产品的可靠性也就会逐渐降低。但是可靠性设计中应该注意的条件就是要在一定规定的使用条件下，当条件不同的时候，可靠性设计也就不同，可靠性设计主要就是完成规定的功能，保证机械功能的使用情况下，尽可能的使时间延长，这样也就能够更好的完成规定功能。

2　关于机械可靠性的特点和基本理论分析

2.1种类繁多的机械产品的可靠性要求不同

对于机械产品中，很多时候用途不同机械产品的种类也就不同，对于机械产品的组成和结构也就不相同，他们的运行原理也是不相同的，有的机械产品需要的零件也是比较特殊。对于这些都不相同的情况下，在对机械产品的可靠爬行设计的时候也就不相同，他们的要求都不是统一的，他们使用的理论和计算方式也是不同。

2.2复杂的使用条件使得基本荷载的确定比较困难

在很多的情况下，如果工况发生了变化，处于工作状态的机械产品的各个系统在承受功能也就会随着发生变化，在对这种情况的研究必须经过反复实验，才能对产品功能进行确定。在实际操作过程中，荷载变化实验不能再每一个系统或零件中进行研究，因此在确定机械产品荷载的时候，也就存在一定的难度，对进一步的可靠性设计具有很严重的影响。

2.3可靠性设计比较容易受到外部因素影响

对机械可靠性的影响因素有很多，设计因素、使用环境、产品制造工程这些都会对机械产品可靠性设计产生影响，这是也就要充分的考虑这些不确定的内部因素的影响。在机械产品组成零件不同功能的时候，要以铆、键以及螺栓等形式相互连接着。这些链接也就是可靠性研究的虚拟零件，对机械系统的可靠性的影响非常大。

3　关于现代可靠性设计的方法分析

随着社会科技的不断发展，许多的新知识、新理论、新材料和新工艺的产生，这些运用在机械产品可靠性设计中，机械产品的更新速度也就越来越快，借助先进的数学理论和计算机的辅助技术，许多的现代机械可靠性设计方案也就不断呈现在我们面前，为复杂的机械设计问题找到解决的方法。

3.1基于灵敏度的可靠性设计方法

对于灵敏度的分析非常重要，这也是现代机械设计中的一种非常实用的设计方法，灵敏度分析主要就是对机械产品特性的设计参数的敏感度，在设计复杂的机械产品结构的时候，需要考虑不同的物理和几何参数，如果设计方案要修改，关于那些参数也就要进行修改，这也就会对产品的特性产生巨大影响，同时也就需要设计人员能够了解这些情况。对于灵敏度分析的过程，对这些影响因素要进行严格控制，是产品安全可靠性得到保障。像这种可靠性设计，对机械可靠性设计的效果以及准确性的提高有很大帮助，使产品的性能特性得以优化，从而使其寿命得以延长。

3.2基于稳健性的可靠性设计方法

根据灵敏度的可靠性设计方法，可以递进到稳健性的可靠性的设计方法，可以使灵敏度极小化，在以往的设计方案中，对设计方案进行修改之后，进行测试分析，要投入更多的人力物力，而基于稳健性的可靠性设计方法在很大程度上使这些不必要的损失得以避免，也使得可靠性设计能够更加顺利的进行。

3.3基于理论基础的可靠性设计方法

机械可靠性设计理论可以使可靠性设计的准确性得到保障，根据产品的功能不同，对可靠性设计理论和方法也就不同。例如，广义可靠性概率理论以及方法都是在可靠性理论基础上进行研究，响应面法以及随机有限元法等都属于可靠性设计的具体方法，涉及到的内容包括静强度设计、有限寿命设计以及疲劳强度设计等，还有机械产品可靠性设计，如对象关联结构系统、振动系统以及机构系统等。

4　结束语

在对机械可靠性设计的时候，我们应该考虑我国可靠性的实际状况，在先进理论技术的支持下，增加机械产品的可靠性，促进企业经济效益的提高，从而促进适合我国国情的机械可靠性设计的向前发展。

【参考文献】

[1]张义民.机械可靠性设计的内涵与递进[J].机械工程学报，2010（14）.

[2]陈国永.对钻探机械可靠性设计的分析研究[J].科技创业家，2011（8）.

[3]施志盛.浅析机械可靠性设计的研究及应用[J].科技致富向导，2011（14）.

[4]高庆春.机械可靠性设计的内涵与递进[J].科技与生活，2012（20）.