机械零部件的可靠性设计分析

摘要：近年来，我国的核电仪控自动化系统发展十分迅速，而核电仪控自动化系统的迅速发展是离不开我国零部件的结构设计的，我国零部件结构设计的方法以及生产制造在很大程度上影响着我国核电仪控自动化系统的发展，并且为其发展提供保障。随着科技的不断进步，我国的相关部门也对机械零部件的可靠性设计有着很高的重视，本文将通过机械零部件的可靠性设计进行相关的分析，希望能够对我国核电仪控自动化系统做出一份力所能及的贡献。

关键词：机械;零部件;可靠性;设计

1 正确认识机械结构设计中创新设计的价值

基于新时期，社会发展呈现多元化，机械结构也要与时俱进，实现多样化发展，切实提升机械产品的性能，为整个社会工作效率的提升奠定基础。基于此，要突破传统设计的限制与束缚，摆脱结构单一与应用范畴的限制，为行业发展开拓新思路。为此，机械结构设计人员要增强创新思想，加快新材料、新工艺与新结构等的应用，突破常规设计思想的限制，在本质上对机械结构设计进行创新，为现代机械制造业的发展融入新的活力与生命力，推动其实现稳定与健康发展。

2机械自动化系统的应用优势

2.1有助于提高工作效率及工作质量

在应用机械自动化的过程中，不仅体现出较强的信息处理控制能力，同时也展现出其智能化的特征。对于机械自动化系统来说，因为实现了信息控制的自动化，所以在实际的操作中，可以根据事前的规划设计来开展，在此基础之上机械能够实现更加精确的操作，不仅能代替人工操作，同时也能够避免人工操作中存在的缺陷。

2.2有助于提高工作的安全性及可靠性

在实际的生产过程当中，当产品出现问题的时候，机械自动化系统可以自动的完成监视、诊断、处理及维护等工作，不需要人工的介入，并且也有助于降低事故出现的概率。例如：在机械运转的过程当中出现短路时，系统会自动切换到适合的模式，并且及时切断电路，避免造成不必要的损失。因此，不论是对于人还是对于设备本身来说，都有极大的好处，给工作的安全性及可靠性提供保障。

2.3简化操作步骤

机械自动化系统具有十分完善的功能，可以在输入各种控制程序之后自动的完成生产，同时可以根据不同的程序需求进行特定的生产，根据不同的生产模式可以进行不同产品的生产。因此，要想转变生产模式只需改变操作程序，不一定需要对设备的内部进行修改。另外，通过机械自动化系统，设备可以直接切换各种设置的模式，在需要的时候选择最合适的模式，并且及时调整完善系统，给市场提供所需要的产品。

3 机械可靠性的设计分析

3.1优化设计分析

我们平时所进行的机械优化设计分析，主要是以机械的零部件它的原有可靠性作为优化的首要条件，并且根据他所需要的工作方式，以及现场的工作环境等等多方面的工作情况来对机械的零部件结构进行调整和优化，而使它的使用性能能够满足当时的使用，使其能够达到更加理想的使用效果，这样一来，也能够使该机械在规定的环境中发挥出更加强大的作用。当我们在对机械可靠性进行优化的过程中，我们首先要利用一部分的数学知识来对其进行数学模型的构建工作，并且对零部件的强度、刚度等性能也需要进行了解，并且使它们成为一个约束的条件，在计算的过程中，我们主要会利用函数的知识来对模型进行一系列的计算工作，通过计算和分析得出的结果作为设计的依据，来使机械的可靠性得到优化。

3.2灵敏度的设计分析

对于机械可靠性来说，灵敏度的设计是十分重要的，它也是可靠性中一个非常重要的组成部分，因为我们在进行可靠性的灵敏度设定时，首先要做到的就是根据它的机械零部件来找出反应最为剧烈的影响因素，并且根据这些影响因素所造成的工作效果进行一系列的评估工作，以此来对灵敏度的参数进行调整，这样一来可以对零部件的灵敏参数的响应进行降低或者是消除，在对可靠性的灵敏度进行设计的过程中，也需要利用相关的数据，依據公式来计算出敏感参数的具体的数值，这样才能为灵敏度提供一个较为准确和可靠的参考条件，使其灵敏度对可靠性的影响也会降到最低，保证机械零件的可靠性。

3.3 稳健的设计分析

对于机械可靠性的文件设计来说，它能够最大限度的减小外界的变化而对机械零部件可靠性的影响，如果机械的文件已经得到了很好的优化，那么就算是机械的零部件发生了一些细小的变化，机械仍然能够继续进行工作，这样一来也可以保障机械在工作时不会由于一些较小的原因而延误工期，或者是导致一些工作问题。对于机械的工作来说，他在进行投入和使用后一定会由于各种各样的原因和环境的因素对机械造成很多不利的影响，我们通过稳健性的设计，也可以对这些不利的影响进行忽视，降低零部件对这些不利影响的敏感程度，使其能够保证一个较为相对稳定的工作状态，不会受到外界的影响而延误工作，使机械仍然能够发挥它本身的作用。

4 机械结构设计中创新设计控制要点

首先，善于对设计计划与方案进行全盘优化，选择科学的方法与手段，重视评价。同时，实现经济效益与社会效益的有机融合，将二者作为基本衡量指标，强度重点问题的建模与数据分析，实现设计方案的有效完善。其次，将防腐设计渗透其中，尤其关注其在焊接缝隙、构件表面等的应用，为设计效果的实现提供保障。

5机械产品零部件制造工艺的优化策略

5.1建立完善的法律法规

尽管机械产品的零部件再制造具有许多常规维修手段所不具备的优势，包括成本方面可以有效控制成本，提升综合经济效益，而从资源的角度上来看，其能减少废物的遗弃，提升资源的回收利用效率，提升我国的综合资源利用率。但根据现行的行业发展状态来看，由于机械产品零部件制造行业的准入规则不健全，法律法规不完善，导致实际处理纠纷与质量问题时出现大量的矛盾与冲突，而这些问题不但会影响行业的正常发展，同时，对零部件的使用商家也会产生许多不利的影响。针对这个问题，应尽快出台相应的法律法规，通过制度的确定进一步明确其回收工艺流程与操作规程，以此来提升制造产品零部件检测的规范化，为行业的顺利发展创设条件。

5.2优化再制造工艺技术水平

尽管我国的机械产品零部件制造工艺取得了一定的发展成果，但依然处于一个相对初级的发展阶段，无论是在生产工艺流程还是后期的检测、质量控制等环节相较于西方国家有明显的差距。一般来说，机械产品零部件的制造需要经过磨、削、铣、焊等不同的操作，同时，还可能会使用到集成热喷涂技术、激光强化技术及快捷检验等特殊技术。在这些技术的应用过程中，不但要掌握精良的技术工艺流程，了解其生产的方向与组成模式，还需要培训一支专业技术过硬的人才队伍。通过使用现今的清洗技术、修复技术以及表面工程处理技术，可有效提升产品的质量控制水平，增强产品的表面光洁度，进而提升产品的整体经济效益与社会效益，为机械产品零部件制造行业的发展奠定基础。

结语

对于机械零部件的质量来说，它的可靠性是十分重要的，它可以保证机械的使用寿命以及质量，是我国机械加工时应该注意的一项。特别是在核电仪控自动化系统中，机械零部件的设计对整个产品的可靠性影响起着比较关键的作用，这在机柜盘台类，机箱类，各种小型功能模块类产品中都有所体现。

参考文献

[1]周森.机械零部件的可靠性的理论与方法[J].现代工业信息，2015（10）：51-52.

作者简介：马传民（出生日期：1978.1.13），男，山东省龙口市，工程师，目前主要从事3D建模、模具设计及制造、NC编程。