機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

趙家樹

摘要：機(jī)械工程的可靠性，反映出產(chǎn)品是否能夠真正實(shí)現(xiàn)使用功能。當(dāng)前人們對(duì)機(jī)械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的要求變得更高，機(jī)械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的方法的應(yīng)用也將會(huì)變得更廣泛，可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)有了快速的發(fā)展以及得到非常廣泛的使用。對(duì)產(chǎn)品的使用也會(huì)變得更廣泛，現(xiàn)代企業(yè)的發(fā)展也要以此作為發(fā)展的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程;可靠性;設(shè)計(jì)優(yōu)化

引言：

分析可靠性設(shè)計(jì)優(yōu)化的必要性，一方面，能滿足產(chǎn)品的使用需求。在科學(xué)技術(shù)的支持下，機(jī)械產(chǎn)品的更新?lián)Q代迅速，不僅產(chǎn)品的功能不斷增加，而且產(chǎn)品在設(shè)計(jì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)花費(fèi)的人力、物力更多。因此，必須對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。另一方面，滿足社會(huì)發(fā)展的需求。市場(chǎng)上機(jī)械產(chǎn)品種類繁多，相比于外觀，人們更加關(guān)注產(chǎn)品的使用性能。企業(yè)要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須保證產(chǎn)品的可靠性，進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化是重要的途徑。

1機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段

機(jī)械產(chǎn)品制造階段會(huì)涉及到產(chǎn)品整體裝配以及零件組裝，是影響產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵因素。將可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)應(yīng)用到機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要將產(chǎn)品零部件設(shè)計(jì)以及組裝看作一個(gè)整體，然后采取措施控制，從根本上來達(dá)到產(chǎn)品可靠性優(yōu)化的目的。一方面，需要綜合分析機(jī)械產(chǎn)品特點(diǎn)與需求，對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)性了解，判斷產(chǎn)品各組件的可靠性水平，然后通過所有零部件的綜合分析，確認(rèn)產(chǎn)品可靠性。在此環(huán)節(jié)中主要就是對(duì)產(chǎn)品可靠性進(jìn)行合理預(yù)測(cè)與科學(xué)分析，確認(rèn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)指標(biāo)是否能夠順利實(shí)現(xiàn);另一方面，合理分配產(chǎn)品各項(xiàng)指標(biāo)，即根據(jù)機(jī)械工程產(chǎn)品可靠性要求，來完成各對(duì)應(yīng)指標(biāo)的分配，提高各零部件的可靠性。一般設(shè)計(jì)時(shí)可依據(jù)再分配、等分配、比例分配以及綜合評(píng)分等機(jī)制來進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。

1.2產(chǎn)品制造階段

完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)后，便會(huì)進(jìn)入到產(chǎn)品制造階段，這對(duì)產(chǎn)品可靠性有著至關(guān)重要的影響，需要按照專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來做好各機(jī)械零部件質(zhì)量的控制。結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，對(duì)各零部件材質(zhì)、加工精度等進(jìn)行檢查和控制，保證整個(gè)制作環(huán)節(jié)所有零部件的可靠性優(yōu)化，最大程度上排除外部因素的干擾，實(shí)現(xiàn)加工工藝以及制造流程的規(guī)范化與專業(yè)化?？梢詫C(jī)械產(chǎn)品制造過程看作為一個(gè)有機(jī)整體，基于產(chǎn)品設(shè)計(jì)與應(yīng)用要求，來對(duì)其加工材料、處理流程進(jìn)行綜合分析，提高可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的落實(shí)效果，確保產(chǎn)品可以達(dá)到機(jī)械工程最終生產(chǎn)指標(biāo)。另外，對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，需要針對(duì)各子系統(tǒng)指標(biāo)來進(jìn)行綜合分析，然后選擇科學(xué)手段來對(duì)整個(gè)制造階段進(jìn)行分析和調(diào)整。

1.3使用維修階段

為了保證機(jī)械產(chǎn)品維持在正常狀態(tài)，滿足實(shí)際應(yīng)用需求，就需要加強(qiáng)對(duì)后期使用維修階段的重視，這是提高機(jī)械產(chǎn)品可靠性的重要措施，是對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造階段的延伸。因此，在針對(duì)機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究時(shí)，需要提高對(duì)使用維修階段的重視，對(duì)提高企業(yè)市場(chǎng)口碑具有重要意義，是促進(jìn)其持續(xù)健康發(fā)展的重要舉措。通過邏輯分析方法，來對(duì)機(jī)械工程產(chǎn)品制訂科學(xué)、合理的產(chǎn)品維修內(nèi)容以及維修方法，對(duì)產(chǎn)品使用壽命進(jìn)行合理規(guī)劃，延長其服務(wù)年限。對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品而言，其可靠性與維修性之間存在密切聯(lián)系，兩者相互影響，以提高產(chǎn)品可靠性為根本目的，對(duì)其可維修性指標(biāo)進(jìn)行科學(xué)分析，為后期產(chǎn)品使用與維修提供依據(jù)。同時(shí)，還需要兼顧維修費(fèi)用分析，在實(shí)際操作中爭取以最少成本來最大程度維持產(chǎn)品可靠性，減少各類運(yùn)行故障的發(fā)生。

2可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中的運(yùn)用

2.1可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用

裝配整體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)與零件組裝設(shè)計(jì)是機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)的兩個(gè)重要組成部分。在進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以把它看作一個(gè)整體。而主要的設(shè)計(jì)方法大致有兩種。第一種方法：首先了解在整體之中的零部件有多大的可靠性，了解機(jī)械系統(tǒng)。就可以隨之分析整體有多大的可靠性。這種方法可以預(yù)測(cè)整體的可靠性。第二種方法即分配整體設(shè)計(jì)可靠性法。這種方法在實(shí)際操作中的體現(xiàn)是，通過機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的大致要求，分配總體指標(biāo)。這樣就使得各個(gè)零部件的可靠性指標(biāo)要求得到滿足。有很多比較常用的可靠性分配方法。比如再分配、等分配、比例分配等。在單個(gè)零件的設(shè)計(jì)時(shí)，我們應(yīng)該盡量采取符合國家規(guī)定并且已經(jīng)投入過大量使用的零件。先進(jìn)行可靠性的試驗(yàn)，再對(duì)關(guān)鍵部件進(jìn)行設(shè)計(jì)。這樣才可以做到在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。

2.2可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械工程產(chǎn)品制造中的應(yīng)用

只有在制造環(huán)節(jié)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行控制，一個(gè)產(chǎn)品的質(zhì)量才能得到保證。所以，機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)制造的環(huán)節(jié)就進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)是十分重要且必要的。因此，我們一定要密切關(guān)注工藝流程與加工工藝，要以最高水平去制造產(chǎn)品。作為一個(gè)完整的系統(tǒng)，產(chǎn)品制造工藝流程的子系統(tǒng)也十分重要。而它的子系統(tǒng)正是其中的各個(gè)方案與工序。工藝裝備、加工設(shè)備、加工材料這些各個(gè)方面的因素，在對(duì)子系統(tǒng)進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，都要考慮到。這樣全面考慮，才能給各個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)出科學(xué)合理的可靠性操作指標(biāo)。最終，我們一定要加強(qiáng)子系統(tǒng)之間的聯(lián)系。讓他們合成為一個(gè)整體。然后我們便可以使用科學(xué)整合來得到指標(biāo)，進(jìn)而使用合理的方法將總系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化指標(biāo)計(jì)算出來。

2.3可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械工程產(chǎn)品的使用和維修中的應(yīng)用

售后維修在產(chǎn)品的使用與壽命周期中都具有著不可忽視的作用。一個(gè)企業(yè)，若想達(dá)到可持續(xù)發(fā)展，那么它的優(yōu)質(zhì)的售后服務(wù)是必不可少的。我們?cè)趯?duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須將產(chǎn)品的維修性也考慮在內(nèi)。這樣才可以使產(chǎn)品的問題可以被盡早發(fā)現(xiàn)，并可以被輕松檢查出來，進(jìn)而輕易地將它修復(fù)。凡是機(jī)械工程產(chǎn)品，往往都具有可維修性，這點(diǎn)和機(jī)械工程產(chǎn)品的可靠性是很相似的。可靠性的一個(gè)具體指標(biāo)就是可維修性。在設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械工程產(chǎn)品的時(shí)候，我們首先應(yīng)該考慮的就是可靠性指標(biāo)。這樣才能在機(jī)械產(chǎn)品在被設(shè)計(jì)出來之后，便于進(jìn)行維護(hù)和修理。

結(jié)語

機(jī)械工程在相關(guān)領(lǐng)域中得到了普遍的認(rèn)可，倘若想要提升生產(chǎn)質(zhì)量，促使企業(yè)獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，那么相關(guān)人員就應(yīng)當(dāng)就要對(duì)其可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)引起必要的重視。當(dāng)前，隨著我國科學(xué)技術(shù)的日益完善，人們對(duì)機(jī)械工程設(shè)計(jì)質(zhì)量也提出了愈來愈多的要求，這樣就會(huì)在某種程度上促使其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)變得繁瑣，也增加了相應(yīng)的難度系數(shù)。

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