機械設計可靠性分析

耿合金

摘要：隨著社會的發展以及科技的進步，我國工業領域得以迅速發展，而在此過程中機械設計的可靠性分析逐漸成為影響各類機械設備正常運行的主要因素之一。而且，為了更好的滿足社會發展需求，加強對機械設計的可靠性分析具有現實意義。

關鍵詞：機械設計 ?可靠性 ?分析

引言

社會的發展以及科技的進步，導致整個經濟市場對于機械產品性能要求越來越高，為此，必須要切實的提升機械產品的可靠性，進而促進機械產品設計的科學合理，有效的避免一些不良因素的影響，保證機械設備的規范以及科學性。

1機械設計原理

所謂的機械設計的可靠性分析指的主要是通過可靠性試驗等方式來對可靠性數據進行分析，然后在通過物理方面的研究來對機械產品的設計參數進行優化，從而有效地提升機械產品的設計質量和性能的一種方法。通過可靠性分析，不僅僅可以在機械產品設計階段就保證了產品的各項可靠性指標，而且還可以精準的確定產品所使用壽命以及具體性能等。就目前而言，機械可靠性設計主要包括以下兩種方式：即機械可靠性定量設計方式以及定性設計方式。其中，機械可靠性定量設計方式主要是在進行產品設計過程中，通過應用概率方式來考慮所設計的產品實際概率和可靠度等，進而實現對機械產品的應力和強度等變量進行計算，然后在通過計算結果來對產品的可靠性進行評估;而定性分析方式則主要是在進行機械產品設計過程中，為了更好的提升產品設計質量而在原有成功或者失敗的經驗中總結經驗，進而避免出現同類問題。換而言之，就是在對產品進行機械設計之前，要先對產品可能出現的問題進行提前預估，然后在設計過程中充分考慮這些因素對其設計方案的改進和優化，進而降低機械產品的故障發生幾率。

2 機械設計不同階段的可靠性分析

2.1計劃期可靠性分析

在機械設計的計劃期相關設計人員必須要充分的結合市場需求以及客戶的需求的實際情況，然后在通過對市場精準的分析以及相應的技術指標，來制定科學的設計方案。在此過程中，相關人員需要對各類方案的優缺點進行綜合考慮，尤其是方案的可靠性、適用以及經濟性指標，進而制定出科學合理的設計任務目標。在計劃期的可靠性分析指的主要是對產品的可靠性進行預估，進行此種工作的目的主要是，第一，確定產品可能存在的問題，進而為下一個產品設計打下良好基礎;第二，尋求一個優化方向，進而為產品的可靠性在此開發打下良好基礎。為了更好地對機械設計的可靠性進行預估，除了要根據產品的自身特性以及客戶的需求外，還要根據實際的設計方案科學的分配可靠性指標。

2.2 方案期可靠性分析

在機械設計方案期的可靠性分析過程中必須要正確的應用對以往經驗的總結以及設計的創新。首先，要對機械設計部件的各項功能進行科學分析;其次，設計師要盡可能的提出多種解決方案;最后，對于技術難點而言，要分解出不同的解決方案，進而找到最佳的解決方案，提升設計的合理科學性。在方案期主要是進行機械產品的初始設計，為此，在此過程中相關人員必須要科學的對解決方案科學以及可行性進行評估，換而言之，要根據機械工作原理以及設計方案將可靠性分析以及設計從抽象轉變為具體化。為此，在環節中，需要對整個機械系統進行初步的計算和分析，繼而確定機械各個部位間的關聯度，從而明確設計可靠性指標的重點所在。

2.3技術期可靠性分析

作為整個機械設計可靠性分析的最為關鍵的環節，技術期的可靠性分析主要是通過草圖來完成各個機械部件的裝配圖以及總裝配圖，并通過對其進行精準的驗證來提升機械設計質量。為此，在環節中會涉及到多方面的可靠性工作。第一，相關設計人員要根據單個零件來構建不同的可靠性指標模型，進而在根據實際生產的強度、剛度以及穩定性等來確定單個零件的設計尺寸，進而促使零件設計的標準化。第二，通過應用強度以及應力干涉分析控制模型，提升單個零件設計的精準度，并對其可靠性進行驗證;第三，通過各個零部件的裝配圖進行總裝配圖的設計，并形成最終裝配圖。對于此環節的可靠性主要是通過對各個零部件的設計進行組合而求出來的，影響其總體系統可靠的因素主要包括兩個方面：即各個零部件的可靠性以及零部件組合后的影響。如果總體系統的可靠性滿足了設計需求，則可以進行下一步的工作，而如果不滿足設計可靠性規定則要通過修改零部件的方式來快速解決問題部位，進而提升系統的可靠性以及重新對零部件進行設計來讓系統的可靠性滿足實際需求。

2.4編制期可靠性分析

通過對設計數據以及設計理論的整理和分析有效的完成了機械設計的前期工作，而在編制期環節，相關設計人員則需要采用科學的方式來對產品進行實驗，進而來確保機械系統的可靠性。在此環節中，通過與相關實驗的結合分析，可以確定機械產品的性能是否滿足實際生產需求，另外，在此過程中，相關人員還要通過實驗數據和指標進行分析和確認，并將最后的實驗數據編寫到生產技術文件中，繼而為機械產品的加工提供數據支持，提升機械設計的可靠性。

2.5保養期可靠性分析

作為機械設計可靠性分析中最為重要的一個環節，保養期的可靠性分析顯得尤為重要，尤其是對于大型機械制造而言，通過保養期的可靠性分析可以有效地提升生產效率。在此過程中，可靠性分析指的主要是對機械保養計劃、維修加護以及定期運行情況的檢查，從而起到延長設備的使用壽命，保證其正常運行的目的。

參考文獻

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