機械可靠性設計的內涵與遞進研究

裴振宇++賈亮

摘 要：關于機械可靠性設計的研究在當前的機械應用當中具有十分重要的現實意義和作用。隨著科技水平的不斷上升和社會的不斷進步，人們越來越重視機械產品的性能和質量，對機械的可靠性提出了更高的要求。本文將圍繞機械的可靠性設計話題進行展開，首先分析了機械可靠性的概念界定，然后在此基礎上闡明了機械可靠性的特點，最后對常用的可靠性分析方法進行了簡析，以供參考。

關鍵詞：機械；可靠性設計；內涵；遞進

隨著我國科技水平的不斷上升，時代的發展速度越來越快，社會正發生著日新月異的變化。在這樣的過程中，人們對產品的質量也提出了更高的要求和標準。大多數機械產品都是多個領域科學技術結合的產物，需要多方面的技術結合和應用。因此，在產品的設計當中是否可以為產品的質量和性能提供保證，成為了爭奪市場份額的重要因素。在機械產品的實際設計過程當中，我們需要對產品的可靠性設計引起足夠的重視，從而才能進一步保證產品市場競爭的能力。所以，機械產品的可靠性設計探討在當前具有十分重要的現實意義。

一、機械可靠性的內涵分析

隨著社會發展速度的日益加快，針對產品的可靠性設計的研究也越來越多，并在市場經濟當中具有越發明顯的經濟價值。針對產品的可靠性研究包括了對產品的原材料、規格等方面的研究，同時對產品的安全性能和質量問題也進行了相應的思考和分析，旨在在更大程度上提高機械產品的使用價值和功能性。所謂機械可靠性設計，就是在一定的條件規定和時間限制之下，研究機械產品是否能夠安全穩定地發揮其功能和作用。由此可以看出，可靠性設計的主要對象是機械產品，包括單個機械產品或整個機械產品套裝。可靠性設計的關鍵點在于滿足一定的時間要求下，產品的性能和質量水平可以保持多長時間。通常情況下，使用的時間越長，機械產品的可靠性水平就會越低。但是需要注意的是，在進行可靠性設計的時候，應當重視規定條件的要求和規范。因為一旦條件發生變化，其可靠性測試結果也會有所不同。機械產品可靠性設計的主要目的是在一定的條件下完成相應的功能要求，力求在機械產品的正常使用過程中，延長其使用的時間，提高機械產品的使用效率。

二、機械可靠性相關研究與發展概述

自從機械產品可靠性的定義得到規范之后，有關產品可靠性的研究就逐漸增多，有關產品可靠性分析的技術或理念也越來越多，從而在較大程度上促進了機械產品可靠性研究的發展和進步。當前，機械可靠性分析技術已經在廣泛的范圍內得到應用，包括航天、石油、挖掘、工程建設等各個領域，發展速度驚人，應用推廣也十分順利。但是與當前歐美等國家的科學技術相比較而言，我國的科技水平還有相當大的進步空間。因此，在產品的設計方面，我們應當更加重視產品的可靠性設計，并將可靠性分析技術深入到產品的設計與開發的全過程當中，從而有效提高產品的質量水平和功能價值，最終實現我國產品在市場當中的競爭能力的提高。從可靠性技術的發展情況來看，可靠性分析在當前各個行業都有著十分重要的研究價值，由于人們對產品的質量需求越來越高，因而企業對產品的質量保證也越來越重視。通過可靠性技術的應用，企業能夠在更大程度上保證產品的質量和性能水平，從而獲得更多的市場份額，促進企業的經濟效益的提高。大家都知道，機械設計的主要任務就是提高機械產品的安全性和可靠性。同產品的其它性能一樣，可靠性技術也必須體現在產品的設計環節、開發環節以及管理當中。隨著我國工業的不斷發展與進步，機械產品的質量水平不斷提高，應用范圍越來越廣，因此有關產品的質量和可靠性的問題就越來越受到關注。當前產品的發展逐漸向高性能、高價值和多樣化的方向靠攏，因而產品的可靠性就顯得更加重要了。所以，我們有必要及時對機械產品的可靠性技術進行分析和研究，以期進一步促進我國工業的發展。

三、機械產品的可靠性特點分析

（一）不同機械產品具有不同的可靠性要求

從機械產品的使用情況來看，大多數情況下，具有不同使用功能的產品，其類型也是不同的，因而產品的具體結構組織就會有所區別，在具體的應用過程中就會有不同的表現。而且部分機械產品的零部件也是需要特別制定的。因此，在這些不同結構的產品當中，針對產品的可靠性設計也會有所不同，對可靠性水平的標準制定也會不一樣，從而導致這些不同類型的產品在設計理念和具體設計過程中都表現出不同的程序規范。

（二）機械產品設計受外部因素影響大

在實際的產品設計開發過程當中，有很多因素都會對機械產品的可靠性產生影響。比如設計的程序、產品的運行環境、產品的制造工藝等等，都會有所影響。因此，在實際的產品設計過程當中，設計人員應當對這些影響因素予以充分的考慮。

四、機械設計中的常用方法

（一）靈敏度分析

靈敏度的分析在當前的機械產品設計當中具有十分重要的應用價值，也是當前機械產品設計中的一種較為常用的方法。靈敏度分析是指針對產品的各種設計參數的靈敏度進行分析和考核。在機械產品的設計結構比較復雜的情況下，就需要針對各種物理參數和幾何參數進行分析。由于在設計方案進行修改的同時，也需要對參數做出相應的修正。因此，一旦方案進行修改，就有可能對整個產品的性能造成極大的影響，這就需要設計人員在設計方案的制定過程當中進行充分全面的考慮和衡量。另外，在靈敏度的實際分析當中，相應的影響因素應當得到嚴格的管理和控制，從而在更大程度上保證產品的可靠性，提高產品的性能水平和使用壽命。

（二）穩健性分析

從靈敏度分析方法進行考慮，我們可以遞進到穩健性分析的可靠性設計技術當中，求得靈敏度極小化。在傳統的可靠性設計當中，對設計方案進行修改需要耗費很多的人力資源和物質資源。通過穩健性分析技術的應用，就可以在一定程度上節約這一部分的人力物力的開支，促進可靠性設計的順利進行。

（三）設計理論分析

科學應用可靠性設計理論，能夠從更大程度上提高產品可靠性設計的精確程度。按照不同類型產品的不同使用功能，應當應用不同的設計理論。比如產品的強度設計、壽命設計以及疲勞強度設計等。

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