机械可靠性设计的内涵与递进

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机械可靠性设计的内涵与递进广东新海岸机械有限公司-陈靖摘要 ：f/l，产品的可靠性设计在现代化机械系统应用中占据着重要位置 ，并且随着科技不断地往前发展 ，机械的可靠性设计越来越受到人们的关注。本文就机械可靠性设计的内涵、特点等进行相关探讨 ，将传统机械可靠性设计思路与现代思维方法相结合 ，对递进而来的现代机械可靠性设计进行简述。

社会科技在不断进步，人们对产品质量有更高的要求，只有不断增强产品的可靠性，才能使其在激烈的竞争中求得生存和长足的发展，因此必须重视产品的可靠性设计。

1.机械可靠性设计的内涵在社会经济快速发展的今天，在民用领域早已开始了可靠性设计的研究，并且在经济竞争中占据着重要位置∩靠性设计对于机械产品或者零件的尺寸、材料及其所承受的荷载的随机性和分散性进行了充分地考虑，对机械产品安全概率以及最大可能性的预期寿命长度进行研究，这是-种很大的进步。

机械的可靠性指的是，在规定的使用条件和时间范围内，机械产品或系统对规定功能能够顺利完成的能力。对于机械可靠性的内涵有公认的定义，可以从4个层面来进行解释：可靠性设计的对象是机械系统或产品，无论是整套的机械系统还是单个设备或者子系统，都可以看作可靠性设计的对象；可靠性设计的核心是规定好的时间，产品的质量能够维系多久，就是以可靠性为标准，通常情况下，随着时间逐渐延长，产品的可靠性会逐渐地降低；可靠性设计的前提条件就是要在规定的使用条件之下才能满足其想要的状态，当使用条件不同的时候，可靠性设计也就不同；可靠性设计的实质就是完成规定功能，在使机械系统的使用功能得以保证的情况下，尽最大努力让使用功能的存在时间得以延长，这样才能完成规定功能。

2.关于机械可靠性的特点和基本理论分析- 般来说，机械可靠性设计具有这样的几个特点：2.1.种类繁多的机械产品的可靠性要求不-用途不同，机械产品的种类也跟着有很多不同，各不相同的还有其组成结构及运行原理，有的机械产品需要的零件也比较特殊。当使用条件、零件以及机械结构等都不同时，肯定会存在不同的可靠性设计要求，其适用的理论或计算方式也不相同。

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情况下，当工况发生变化时，处于工作状态中的机械产品的各个系统、零件所承Academic学术受的荷载类型和大小也会跟着发生变化，因此必须经过长期的反复的实验，才能够对荷载谱进行确定。但是在实际操作过程中，荷载变化实验不可能长期在每个系统或零件中加以实施，因此在确定机械产品的荷载谱方面，确实存在-定的难度，对进-步的可靠性设计有严重影响。

2.3.可靠性设计比较容易受到外部因素影响设计因素、使用环境、产品的制造过程以及制造工艺水准等都对机械产品的可靠性设计有很大影响，对于这些不确定的外部因素，可靠性设计都需要将其影响充分考虑在内。

2.4，机械零件连接状态变化机械产品的组成零件具有不同的功能，并且以铆、键以及螺栓等形式相互连接着。这些连接形式在可靠性设计中被看作是虚拟的零件，对机械系统的可靠性设计有很大影响。当装配工艺水平、装配工人的熟练程度以及装配方法等发生变化时，这些连接方式的连接状态也会不断地变化，会使连接质量受N，fE大影响，因此在机械可靠性设计中需要对此特别注意。

机械可靠性设计理论能使可靠性设计的准确有效得以保障，依据机械产品以及使用功能的不同，对可靠性设计理论与方法的选择也不同。应力-强度相干理论是机械可靠性设计中最基本的理论，它使得机械零件所承受的荷载与可靠性之间的基本关系得以确立；为了使应力-强度相干理论应用于实践中的困难得以解决，在其基础上-系列理论被发展出来，例如广义可靠性概率理论以及以矩方法为基础的可靠性理论、R-F理论等，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。

3.关于现代可靠性设计的方法分析社会在进步，科技在发展，许多新知识理论、新材料、新工艺以及新方法等被广泛地应用于机械产品设计中，机械产品的更新速度越来越快，借助于先进的数学理论和计算机辅助技术，许多的现代机械可靠性设计方法都被开发出来了，为复杂的机械设计问题的解决提供了便利的条件 。

3.1.基于灵敏度的可靠性设计方法灵敏度分析和重分析以及再设计已经是现代机械产品可靠性设计中-种非常实用的设计方法。灵敏度分析是指分析机械产品特性对设计参数敏感程度。在设计复杂机械产品的结构系统时，需要考虑到许多不同的物理和几何参数，在此基础上，如果修改设计方案的话，关于哪些参数进行修改之后会对产品特性有较大影响，即机械产品特性对哪些参数会比较敏感，设计人员希望能够了解这些情况。在灵敏度分析过程中，如果某因素会极大地影响产品的效能，对其就要进行严格地控制，使得产品的安全可靠性能够有所保障；反过来，当某因素的变异性对产品可靠性没有较大影响的话，就可以将其作为确定量值进行处理，从而使分析的难度得以降低。

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依据基于灵敏度的可靠性设计方法，可以递进得到基于稳健性的可靠性设计方法，它使灵敏度得以极携。在以往设计方案被改动之后，进行测试试验分析时，许多人力物力财力都要重新投入，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。

综上所述，在进行机械产品的可靠性设计时，应当考虑到目前我国可靠性研究的实际状况，并在先进的科技和理论指导下，增强机械产品设计的可靠性，促进企业经效益的提高，从而促进适合我国国情的机械可靠性设计的向前发展。