袁攀

摘 要：機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)在現(xiàn)代化機(jī)械 系統(tǒng)應(yīng)用中占據(jù)著重要位置，并且隨著科技不斷地往前發(fā)展，機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。本文就機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵、特點(diǎn)等進(jìn)行相關(guān)探討，將傳統(tǒng)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)思路與現(xiàn)代思維方法相結(jié)合，對(duì)遞進(jìn)而來(lái)的現(xiàn)代機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)述。

關(guān)鍵詞：機(jī)械可靠性；機(jī)械設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)科技不斷的發(fā)展，每天都在發(fā)日新月異的變化，因此人們對(duì)于產(chǎn)品的質(zhì)量要求就越來(lái)越高，因此在產(chǎn)占占設(shè)計(jì)過(guò)程中，只有對(duì)其可靠性不斷的增強(qiáng)，才會(huì)使得其在激烈的競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中能夠取得長(zhǎng)足的發(fā)展與競(jìng)爭(zhēng)力。所以，在產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中必須要對(duì)可靠性設(shè)計(jì)加以足夠的重視起來(lái)。

一、機(jī)械可靠性概述及發(fā)展現(xiàn)狀

何為可靠性？可靠性實(shí)際上指的是產(chǎn)品在特定的環(huán)境條件和工作條件下，在規(guī)定的任務(wù)時(shí)間范圍內(nèi)能夠完成規(guī) 定功能的連續(xù)性和重復(fù)性的能力。20世紀(jì)20年代，對(duì)于可靠性技術(shù)的研究就已經(jīng)開始，到20世紀(jì)4O年代，才應(yīng)用于結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)之中?？煽啃约夹g(shù)要依賴于概率統(tǒng)計(jì)和隨機(jī)過(guò)程理論，通過(guò)結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，來(lái)達(dá)到對(duì)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度的進(jìn)行估計(jì)。通過(guò)研究和生產(chǎn)實(shí)踐，國(guó)內(nèi)外一致認(rèn)為，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)是保證其可靠性的決定性因素，而制造安裝 和管理是重要支撐。因而，為了保證機(jī)械結(jié)構(gòu)的安全可靠，提升工業(yè)的發(fā)展水平，并進(jìn)而優(yōu)化產(chǎn)業(yè)內(nèi)結(jié)構(gòu)，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于概率設(shè)計(jì)理論的研究，可靠性技術(shù)的應(yīng)用就顯得十分重要。正是基于這樣的需求，可靠性分析與設(shè)計(jì)方法得到了快速發(fā)展。

對(duì)于機(jī)械可靠性技術(shù)的研究，我國(guó)目前已經(jīng)取得了一 定的成果。此類研究活動(dòng)主要集中在高校和專業(yè)性的研究機(jī)構(gòu)，有很多科技工程領(lǐng)域的研究人員參與到研究之中，并由不少的設(shè)計(jì)人員從事著實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)。經(jīng)過(guò)研究工作者的辛勤耕耘，已經(jīng)出現(xiàn)了頗具價(jià)值的專業(yè)著作、學(xué)術(shù)報(bào)告、教學(xué)教材。然而，相比較國(guó)際先進(jìn)水平，在這方面依然存在巨大的差距。我國(guó)關(guān)于可靠性各方各面的研究和實(shí)踐還處于初級(jí)起步階段，水平還亟待提高。從機(jī)械可靠性技術(shù)研究方面而言，尚處于探索初期；從管理體系而言，在我國(guó)的企業(yè)中還沒(méi)有建立起可靠性管理體系；從設(shè)計(jì)方面而言，設(shè)計(jì)技術(shù)沒(méi)有得到推廣使用。造成這些問(wèn)題的原因是多方面的，主要有可靠性理論的研究時(shí)間短，且沒(méi)有得到廣泛傳播；設(shè)計(jì)人員對(duì)于設(shè)計(jì)方法的理解和掌握水平較低；企業(yè)缺乏自主創(chuàng)新能力，忽視對(duì) 自主研發(fā)能力的投入，從而造成我國(guó)雖然是一個(gè)機(jī)械制造大國(guó)，但是由于缺乏可靠性核心技術(shù)，而不能躋身制造強(qiáng)國(guó)，進(jìn)而對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r產(chǎn)生影響。

二、關(guān)于機(jī)械可靠性的特點(diǎn)和基本理論分析

一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)具有這樣的幾個(gè)特點(diǎn)：

2.1種類繁多的機(jī)械產(chǎn)品的可靠性要求不一用途不同，機(jī)械產(chǎn)品的種類也跟著有很多不同，各不相同的還有其組成結(jié)構(gòu)及運(yùn)行原理，有的機(jī)械產(chǎn)品需要 的零件也比較特殊。當(dāng)使用條件、零件 以及機(jī)械結(jié)構(gòu)等都不同時(shí)，肯定會(huì)存在不同的可靠性設(shè)計(jì)要求，其適用的理論或計(jì)算方式也不相同。

2.2復(fù)雜的使用條件使得基本荷載的確定比較困難在很多情況下，當(dāng)工況發(fā)生變化時(shí)，處于工作狀態(tài)中的機(jī)械產(chǎn)品的各個(gè)系統(tǒng)、零件所承受的荷載類型和大小也會(huì)跟著發(fā)生變化，因此必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的反復(fù)的實(shí)驗(yàn)，才能夠?qū)奢d譜進(jìn)行確定。但是在實(shí)際操作過(guò)程中，荷載變化實(shí)驗(yàn)不可能長(zhǎng)期在每個(gè)系統(tǒng)或零件中加以實(shí)施，因此在確定機(jī)械產(chǎn)品的荷載譜方面，確實(shí)存在一定的難度，對(duì)進(jìn)一步的可靠性設(shè)計(jì)有嚴(yán)重影響。

2.3可靠性設(shè)計(jì)比較容易受到外部因素影響

設(shè)計(jì)因素、使用環(huán)境、產(chǎn)品的制造過(guò)程以及制造工藝水準(zhǔn)等都對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)有很大影響，對(duì)于這些不確定的外部因素，可靠性設(shè)計(jì)都需要將其影響充分考慮在內(nèi)。

三、對(duì)于現(xiàn)代可靠性設(shè)計(jì)的使用方法來(lái)進(jìn)行相關(guān)的分析

因?yàn)樯鐣?huì)的不斷進(jìn)步，科技也在日新月異的發(fā)展著，很多新的理論知識(shí)。新的材料及工藝都在不斷的出現(xiàn)，所以我們?cè)谶M(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過(guò)程中，都對(duì)此加以使用，使得機(jī)械產(chǎn)品在更新過(guò)程中，所體現(xiàn)的速度也越來(lái)越快樂(lè)，使用那些先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)進(jìn)行輔助，或者使用一些數(shù)學(xué)方面的理論，使得很多的現(xiàn)代機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)方法被研究出來(lái)了，給在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中對(duì)問(wèn)題的解決提供了許多的幫助。對(duì)于靈敏度的可靠性設(shè)計(jì)方法來(lái)使，還可以通過(guò)遞進(jìn)來(lái)得到基于穩(wěn)健性的可靠性的設(shè)計(jì)方法，這種方法使得靈敏度得到技?；Ｔ谝郧昂芏嗟脑O(shè)計(jì)過(guò)程中，一旦設(shè)計(jì)方案被改動(dòng)之后，就需要很多的時(shí)間與投入來(lái)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，但是使用這種穩(wěn)健性的可靠性設(shè)計(jì)方法，使得原有出現(xiàn)的這些狀況可以得到有效的避免，從而幫助可靠性設(shè)計(jì)得到順利的進(jìn)行下去。

3.1在靈敏度的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)行可靠性的設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代的機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)的過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)使用要靈敏度分析及重分析來(lái)進(jìn)行分析， 這是在可靠性設(shè)計(jì)過(guò)程中的一種比較常用的方法。這種靈敏度的分析方法是對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品所具有的特性及在設(shè)計(jì)過(guò)程 中的參數(shù)的敏感度進(jìn)行分析。在對(duì)那些具有復(fù)雜性的機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)其所存在的參數(shù)都要進(jìn)行考慮進(jìn)來(lái)。在對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上，若是要對(duì)方案加以修改的話，那么對(duì)于這些產(chǎn)生在修改過(guò)程會(huì)對(duì)產(chǎn)品造成怎樣的影響，這些都是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過(guò)程中所要解決的。在對(duì)其靈敏度進(jìn)行分析的時(shí)候，要是一種因素對(duì)產(chǎn) 品的效應(yīng)有著很大程度的影響，那么就需要對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的控制起來(lái)，使得產(chǎn)品的安全性得到保證。若是這種因素的存在，對(duì)于產(chǎn)品的可靠性的影響并不是很大的話，那么就需要對(duì)其來(lái)進(jìn)行確定量的處理，使得在分析過(guò)程中存在的難度得到有效的降低。像對(duì)于這種可靠性的設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，對(duì)機(jī)械可靠性的設(shè)計(jì)效果及其準(zhǔn)確性的提高都有著很大的幫助，使得產(chǎn)品的性能可以得到相應(yīng)的優(yōu)化，幫助產(chǎn) 品的使用壽命得到提高。

3.2在穩(wěn)健性的基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)可靠性設(shè)計(jì)方法加以探究

對(duì)于靈敏度的可靠性設(shè)計(jì)方法來(lái)使，還可以通過(guò)遞進(jìn)來(lái)得到基于穩(wěn)健性的可靠性的設(shè)計(jì)方法，這種方法使得靈敏度得到技?；?。在以前很多的設(shè)計(jì)過(guò)程中，一旦設(shè)計(jì)方案被改動(dòng)之后，就需要很多的時(shí)間與投入來(lái)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，但是使用這種穩(wěn)健性的可靠性設(shè)計(jì)方法，使得原有出現(xiàn)的這些狀況可以得到有效的避免，從而幫助可靠性設(shè)計(jì)得到順利的進(jìn)行下去。

四、結(jié)語(yǔ)

在當(dāng)今時(shí)代 ，要想取得機(jī)械工業(yè)的快速發(fā)展，深入研究設(shè)計(jì)的可靠性技術(shù)，改善設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)的效率和效果勢(shì)在必行。而數(shù)學(xué)規(guī)劃和計(jì)算機(jī)技術(shù)為優(yōu)化可靠性設(shè)計(jì)提供了有力的支撐。機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì)正是由于數(shù)學(xué)規(guī)劃理論與方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用應(yīng)運(yùn)而生的，依托計(jì)算機(jī)提供的優(yōu)化設(shè)計(jì)理論和方法，能夠有效地解決各種復(fù)雜的問(wèn)題，從而獲得長(zhǎng)足發(fā)展。endprint