機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

摘 要：科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛，生活方方面面越來越依賴于高新技術(shù)，因此就需要產(chǎn)品能具備更多的功能可必要的可靠性?？煽啃詢?yōu)化設(shè)計(jì)由此應(yīng)運(yùn)而生。已經(jīng)取得了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。以時(shí)間、費(fèi)用和性能為基礎(chǔ)，進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)黃志軍可靠的性能要求。因此，可靠性設(shè)計(jì)是諸多學(xué)科和技術(shù)的交融，從而新星的一種技術(shù)。

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

1對(duì)機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性

1.1產(chǎn)品變得尤為繁瑣

從當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來看，人們的生活質(zhì)量得到了大幅度提升，科學(xué)技術(shù)得到了日益發(fā)展，在某種程度上也推動(dòng)了機(jī)械技術(shù)朝著更好的方向發(fā)展。在發(fā)展的過程中會(huì)使得產(chǎn)品變得繁瑣化，這樣就會(huì)花費(fèi)較多的人力、財(cái)力等，只有這樣才能提升機(jī)械產(chǎn)品的整體水平。

1.2 能夠符合市場發(fā)展的實(shí)際需要

當(dāng)前，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，并且人們對(duì)其質(zhì)量提出了愈來愈多的要求，不但要對(duì)其外觀設(shè)計(jì)引起重視，而且也要對(duì)其使用性能做好嚴(yán)格的把關(guān)。所以，相關(guān)企業(yè)想要得到長遠(yuǎn)的發(fā)展，就需要對(duì)其可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)引起高度重視，這樣才可以最大程度提升機(jī)械產(chǎn)品的可靠性能，進(jìn)而緊跟時(shí)代的潮流。

2機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析

國家在近代大規(guī)模的工業(yè)化起步太晚，故而，相比于其他發(fā)達(dá)國家的機(jī)械制造行業(yè)，我國的機(jī)械工程就顯得相對(duì)落后，特別是對(duì)于可靠性設(shè)計(jì)，這部分的研究一直比較滯后。一直到上世紀(jì)八十年代，國內(nèi)行業(yè)內(nèi)的可靠性研究才獲得了一些成就，一些特殊的行業(yè)還有著獨(dú)立的進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究的部門和團(tuán)體，這就為國家和社會(huì)帶來了大量相關(guān)人才，同時(shí)也訂立了一套系統(tǒng)完善的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。在全局的角度來分析，以往的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)主要集中于理論知識(shí)。然而，在工程實(shí)際之中，會(huì)發(fā)現(xiàn)理論和現(xiàn)實(shí)差異很大，暫且只論這一點(diǎn)，就和國際先進(jìn)水平差距很大。還有在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)備可靠性評(píng)估主要是針對(duì)設(shè)備的失效概率做出判斷，根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析其中存在的部分可能性。這也是一種具有局限性的預(yù)測，首先就是其難度較高，也就是說分析出來的結(jié)果缺乏精確性，在大樣本數(shù)據(jù)的支持下也很難預(yù)估。其次，在小樣本數(shù)據(jù)情況下同樣比較難以估測失效分布參數(shù)。在運(yùn)營中的機(jī)械設(shè)備，其安全穩(wěn)定性必須要嚴(yán)格保持在一定程度。尤其在現(xiàn)代化工業(yè)過程中，設(shè)備周邊的環(huán)境經(jīng)常會(huì)產(chǎn)生變化，運(yùn)行條件也會(huì)對(duì)傳統(tǒng)的評(píng)估手段造成干擾，從而提升了評(píng)估的難度，降低了評(píng)估的精確性。

3可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

3.1機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

進(jìn)行機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，一般分為兩大類，分別是裝配體設(shè)計(jì)與零件組裝設(shè)計(jì)。當(dāng)使用可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，可以把它看成一個(gè)整體，在方法上主要有兩種，其一為：首先對(duì)其完整系統(tǒng)有一個(gè)初步的把握，同時(shí)對(duì)組成整體的零部件進(jìn)行剖析，觀察它可靠性究竟有多大，然后綜合起來，總結(jié)出整體有多大的可靠性;第二種方法就是：把整體的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分解，落實(shí)到各個(gè)零部件上，同時(shí)要使得零部件都要符合相關(guān)指標(biāo)要求;一般會(huì)使用到的，以可靠性為理論基礎(chǔ)的分配方法為：再分配、等分配、比例分配及綜合評(píng)分的分配方法。設(shè)計(jì)師在對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)時(shí)，有這樣一個(gè)原則，那就是盡可能使用國標(biāo)件，其目的在于，國標(biāo)件經(jīng)過市場的檢驗(yàn)質(zhì)量不會(huì)有問題，其能夠大量生產(chǎn)可以隨時(shí)進(jìn)行替換。之后，使用不一樣的設(shè)計(jì)方法對(duì)不同的部件實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，這里部件的不同一般指的是重要性方面的不同。如果要設(shè)計(jì)一個(gè)核心部件，那么必須要提前進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。此外，可靠性思想還要貫穿整個(gè)流程，設(shè)計(jì)者需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性進(jìn)行反復(fù)的檢驗(yàn)，一直到產(chǎn)品能夠符合既定的所有標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)機(jī)械工程的設(shè)計(jì)中，人機(jī)系統(tǒng)也占據(jù)著十分重要的位置，這個(gè)就更加偏向于人性化設(shè)計(jì)，比如進(jìn)行操作時(shí)的適應(yīng)性以及舒適性。

3.2機(jī)械工程產(chǎn)品制造中的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

要知道，設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品最重要的就是要確保其質(zhì)量，具體而言就是要切實(shí)做好在各個(gè)制造流程的質(zhì)量控制，故而，十分有必要在產(chǎn)品的制造流程中采用可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。有一些經(jīng)過加工而得到的設(shè)備，要重點(diǎn)關(guān)注其可靠性是否達(dá)標(biāo)，設(shè)計(jì)者在選取加工工藝與工藝流程時(shí)，特別要看清它的技術(shù)水平，確保在制造上盡可能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化?？偟膩砜?，產(chǎn)品制造工藝流程屬于一套功能完善的系統(tǒng)，再進(jìn)行細(xì)分來看，每個(gè)方案與工序就是各個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，在對(duì)后者實(shí)施可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要統(tǒng)一分析各種情況的影響，比如進(jìn)行加工的設(shè)備、工藝流程與操作者的專業(yè)素養(yǎng)等;只有做好了以上幾點(diǎn)，每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性才能得到保證;最后一點(diǎn)，對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，按照相關(guān)規(guī)則與方法總結(jié)出總系統(tǒng)的可靠性及優(yōu)化指標(biāo)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠钚拚?/p>

3.3機(jī)械工程產(chǎn)品的使用與維修的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)機(jī)械產(chǎn)品適當(dāng)?shù)木S修是極其有必要的，科學(xué)的維修保養(yǎng)可以極大地延長產(chǎn)品的使用壽命;功能健全質(zhì)量過關(guān)的售后服務(wù)是衡量一個(gè)公司水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。故而，機(jī)械產(chǎn)品供應(yīng)商需要重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品的售后服務(wù)與維修。通過使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治龇?，編寫出合理的維修內(nèi)容與手段，為延長機(jī)械產(chǎn)品的使用周期做好制度上的準(zhǔn)備。對(duì)于機(jī)械工程產(chǎn)品而言，它自身具有的可維修性與可靠性，在某種意義上來講是相通的概念，嚴(yán)格來講，這里所說的可維修性其實(shí)就是可靠性上的一個(gè)指標(biāo)而已。當(dāng)研發(fā)人員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，必須第一步就要關(guān)注可靠性指標(biāo)，這是為了問題產(chǎn)生的時(shí)候可以進(jìn)行快速的維修。除此之外，還需要考慮成本上的問題，設(shè)計(jì)者需要遵循以最小的經(jīng)濟(jì)代價(jià)獲取最大的工作效益的原則。故而，十分有必要將可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)理論當(dāng)成首要的考慮因素;有一個(gè)合理的經(jīng)濟(jì)成本是進(jìn)行維修設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

結(jié)論

就現(xiàn)在而言，在一般的可靠性設(shè)計(jì)工程中性能指標(biāo)設(shè)計(jì)考慮的已經(jīng)越來越少，由此可以看出機(jī)械工程不能反映出產(chǎn)品的真正效果，尤其是最基本的無視產(chǎn)品的成本、體積等一些設(shè)計(jì)，所以可靠性設(shè)計(jì)不能缺失，就可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)而言，在機(jī)器上若沒有達(dá)到我們的預(yù)期目標(biāo)，這時(shí)，我們就應(yīng)該深思熟慮，是否能于某些機(jī)械上的性能可以進(jìn)行優(yōu)化組合，使機(jī)械最終達(dá)到我們理想的目標(biāo)從而使效果最大化。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張立博 等，探討機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì).2012，（03）63-64|