淺談機械產品設計質量的檢驗

王志毅

摘 要：在機械產品設計中，設計質量的檢驗可拓展為產品質量管理與控制的重要組成部分，使產品設計質量的檢驗在產品質量控制與管理過程中真正發揮積極的作用。

關鍵詞：機械設計；質量；檢驗；方案；分析

1 前言

機械行業是我國工業中的核心產業之一，是國民經濟的支柱產業，其技術的高低標志著國家的發展水平及市場競爭力，只有不斷加強機械設計及質量檢測技術水平，熟悉其發展趨勢，才能提高產品質量及企業效益，保證在激烈的市場競爭中處于不敗之地。

在機械產品設計中，設計質量的檢驗可拓展為產品質量管理與控制的重要組成部分，使產品設計質量的檢驗在產品質量控制與管理過程中真正發揮積極的作用。下面針對機械產品設計質量檢驗的總體結構和功能結構方案及主要參數計算與選擇等內容進行了分析總結。

2 產品設計的總體結構方案、功能結構方案分析

2.1 總體結構方案分析

產品的總體設計方案非常重要，它能否滿足用戶、企業及社會對該產品的功能需求。要從總體上檢驗產品對總體目標的實現情況，檢驗該產品在設計過程中是否貫徹產品設計目標。最重要的是是否貫徹自主創新的思想與設計理念，采取的方案能不能保證用戶、企業及社會對產品的質量需求，采取措施去降低產品制造成本、縮短產品生產周期、貫徹綠色設計的思想、售后服務及產品的再制造問題。

2.2 主要功能與輔助功能結構方案的正確性與合理性分析

關系到產品質量能不能保證、用戶需求有沒有滿足的根本性問題，也是從原理上檢驗產品的主要功能與輔助功有沒有到具體的實現，檢驗產品功能優化設計中的技術目標、技術內容的實現狀況。要從原理上檢驗采用結構方案對實現功能的可能性，要檢驗采取方案的正確性和合理性。

2.3 三種機構和三大性能的合理性分析

兩種功能是通過具體的機構實現的，要檢驗驅動機構、傳動機構和工作機構對實現產品主輔功能及三大性能，即結構性能、使用性能和制造性能的狀況，檢驗工作特點、優點和存在的不足、及可能出現的問題。從機械產品設計角度檢驗技術文件、資料的完整性、正確性、規范性和合理性等。

3 主要參數計算與選擇

檢驗產品的工藝參數，如產量的大小和效率的高低等，要對產品的工藝指標，產品工藝方面的經濟技術性能進行評估。這類參數是用戶評估產品使用質量的重要指標，能直接影響產品性價比的大小。產品的幾何參數是產品的主要尺寸和重量等，產品尺寸和重量有的是為滿足用戶的需要采用的，如產品的規格尺寸及為工作需要而一定要達到的機器重量；有的是可以在一定范圍內變化的，對可改變的尺寸或重量，盡可能減小，減輕機器重量或減小尺寸會降低機械產品制造成本，這是設計人員在設計時必須注意的問題和所追求的目標。

運動參數有位移、速度、加速度和運動軌跡及運動形式等，設計的運動參數能不能滿足使用要求，能不能在規定的許可的工作范圍內。這些參數的使用范圍有時是能擴大的、有時是受限制的，而要在規定的范圍內，有時要求產品的運動參數有較好的調節性能。

動力參數包括外部作用載荷和內部的作用力、動力大小和驅動機構的功率等。從機器作業的耐久性看，減小外載荷和內部的作用力是非常有益的，這能延長機器的使用壽命；從使用角度看，機器的動力性能或功率大小要滿足用戶工作的要求。

4 系統原理及具體方案分析

普通產品一般有實現產品功能和性能需求的五個系統。

4.1 物質轉運系統

該系統在許多機械產品中是輔助系統，但在某類產品中是為實現主要功能而設置的。對這類系統的要求一般是準確、靈活、安全、可靠和便于操作。

4.2 運動轉換系統

運動轉換系統是由驅動機構通過傳動機構再由工作機構實現，其運動形式有平面運動和空間運動。前者有直線運動、圓周運動、橢圓運動及其它形式的運動；后者一般是組合運動的形式及特殊的運動形式等。對這類運動的要求要準確、穩定和便于調節。

4.3 動力傳遞系統

這種系統的主要任務是傳遞工作需要的動力，機械設備的動力一般通過電動機、液壓馬達和其他驅動機構來完成的，對這類系統的要求一般是高效率、有足夠的動力余量、調節方便和安全可靠。

4.4 指令傳達與操縱系統

產品所實現的各種工作是通過操縱系統發出指令的，可以通過手工、儀表操作、人機對話方式，計算機操縱或程序控制等方式完成，隨著科學技術的發展，目前主要靠自動控制的方式完成。對這類系統的要求是準確、靈活和方便。

4.5 工作狀態信息反饋與控制系統

機械產品的控制系統的狀況能影響其使用性能，控制系統的結構、控制策略可對控制系統的質量產生重要影響，對這類系統的具體要求是獲得準確、穩定和快速靈活的控制效果。

5 實現該產品設計質量檢驗內容分析

通過對所設計產品的全面檢驗，要從產品設計的設計理念，質量、價格、制造周期、環境保護和售后服務等進行分析。

5.1 設計理念

現代社會已進入了知識經濟時代，知識在產品設計中的作用日趨突出。自主創新的產品和具有高知識含量和較高的使用性能的產品，受到了廣大用戶的歡迎，具有較高的價格，也是企業擁有市場的重要因素。

5.2 設計產品的使用質量

好的產品使用質量是用戶追求的主要目標，而企業能不能生產出用戶滿意的產品，在很大程度上決定于產品的設計質量；用戶的要求和產品的實際質量存在一定的差距。為了取得市場，生產企業千方百計地提高產品的質量，產品檢驗是提高產品質量的一項重要工作，一定要引起充分重視。

5.3 設計產品的制造成本

它是衡量產品性價比的一個重要指標，要提高產品的性價比，必須提高產品性能，降低產品制造成本。產品制造成本直接影響產品出售價格，這是取得市場的重要條件；因此，必須在保證產品質量的條件下，盡量地降低產品生產成本和出售價格，爭得產品的銷售市場。

5.4 設計產品的制造周期

某些產品的生產周期是直接影響產品能否爭得市場的重要條件，產品的銷售狀況與產品的投入市場的時間有密切的聯系。某些產品因時間的滯后而丟失產品的市場份額。產品的設計對產品的制造周期也能產生直接影響。

5.5 設計產品的環境保護

產品的環境保護是任何設計工作者必須注意的問題，這是經濟可持續發展的要求，在產品設計質量的檢驗過程中，一定要予以高度的重視。從方案選擇、產品設計、產品制造、轉運與安裝、維修、報廢的全過程中，必須切實貫徹綠色設計和綠色制造思想。

5.6 設計產品的售后服務

它包括維修、再制造、升級以及回收等。杰出的產品設計能大幅減少產品維修的工作量，有利于產品再制造工程的實施，有利于產品的升級管理。在產品設計質量的檢驗中，一定要對產品售后的有關情況進行審核和檢驗。

6 小結

設計質量的檢驗是產品設計的重要組成部分，通過設計質量檢驗，能對機械產品的主要功能、輔助功能、結構性能、工作性和工藝性能進行檢驗。檢驗具體內容包括功能優化設計、結構性能的動態優化設計、工作性能的智能化設計、工藝性能的優化設計和特殊性能的設計等。設計質量的檢驗的目的是掌握該機械產品設計中的特色與優點，更重要的是發現設計的缺陷，在產品投入使用前，對設計方案進行有針對性的修改，以提高產品的設計質量。

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