謝凱

摘要：從改革開放實(shí)現(xiàn)至今，我國的機(jī)械工程業(yè)已經(jīng)有了史無前例的快速發(fā)展，通過我國勞動(dòng)人民這么多年堅(jiān)持不懈的創(chuàng)新和工作，工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)有了明顯的突破并取得了顯著經(jīng)濟(jì)成果，在國民經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)中占有極其重要的地位。在工程機(jī)械領(lǐng)域中，對(duì)其實(shí)現(xiàn)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)顯得尤為重要，本文就這一方面進(jìn)行了深入的分析探討，方便大家參考和研究。

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

現(xiàn)代社會(huì)屬于信息化社會(huì)，科學(xué)技術(shù)已經(jīng)是日新月異，因此，人們?cè)趯?duì)多功能產(chǎn)品感興趣的同時(shí)更多的是注重其各項(xiàng)功能的運(yùn)行能力。把生產(chǎn)可靠性高的多功能產(chǎn)品作為最終目標(biāo)，隨之創(chuàng)造了可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，從這個(gè)概念的確立到現(xiàn)在，顯然已經(jīng)得到了飛速的發(fā)展和應(yīng)用。創(chuàng)建機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)的過程中，同時(shí)要將可靠性原理和技術(shù)有效的結(jié)在一起，并按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)需求，可以把產(chǎn)品的可靠性放在首要位置，在延長設(shè)計(jì)時(shí)長，提高成本和功能的基礎(chǔ)下，盡量是機(jī)械工程產(chǎn)品達(dá)到一定的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。因?yàn)榭煽啃栽O(shè)計(jì)屬于多領(lǐng)域?qū)W科范圍的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)，所以可靠性設(shè)計(jì)會(huì)包括很多方面的技術(shù)應(yīng)用。

1.機(jī)械工程設(shè)計(jì)的可靠性常用方法

1.1.魯棒設(shè)計(jì)方法

魯棒設(shè)計(jì)方法著重強(qiáng)調(diào)減弱產(chǎn)品的敏感度。保證產(chǎn)品的各項(xiàng)功能在應(yīng)用條件改變的情況下依然穩(wěn)定運(yùn)行，同時(shí)確保產(chǎn)品在規(guī)定的使用時(shí)長期間，不會(huì)因?yàn)楫a(chǎn)品內(nèi)部組成產(chǎn)生改變，系統(tǒng)陳舊或者參數(shù)不穩(wěn)定等原因影響產(chǎn)品正常運(yùn)行的設(shè)計(jì)方法。此方法是以綜合分析處理為前提由日本著名機(jī)械設(shè)計(jì)師——田口玄一首先提出來的，主要是依據(jù)產(chǎn)品的使用對(duì)使用者產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失程度的大小作為設(shè)計(jì)可靠性的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，可以說是它的基礎(chǔ)理論，所說的損失程度大體是說用戶經(jīng)濟(jì)流失與產(chǎn)品目的和功能的正比大小，簡而化之就是損失越大證明偏差越大，客觀的區(qū)分出產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，降低偏差程度會(huì)使產(chǎn)品質(zhì)量得到有效的提升，絕大部分經(jīng)過嚴(yán)格篩選的材料和產(chǎn)品技術(shù)，都是把最大程度降低錯(cuò)誤的出現(xiàn)率作為最終目標(biāo)。

1.2.降額設(shè)計(jì)

降額設(shè)計(jì)方法是指產(chǎn)拼運(yùn)行過程中零部件受到的應(yīng)力大小沒有超過其規(guī)定的應(yīng)力范圍，為了有效的減少部件所受應(yīng)力，可以提高質(zhì)量或者在選材上加以深究。大量的機(jī)械工程實(shí)踐記錄顯示，機(jī)械工程零部件在低于它額定的使用壓力下進(jìn)行工作的時(shí)候機(jī)械工程事故率是十分低的，也就是說可靠性是十分高的。因此反復(fù)的進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)就成為了降額的有效途徑，可以通過降低平均應(yīng)力，提高零件使用強(qiáng)度等方法改變應(yīng)力、降低強(qiáng)度，達(dá)到提升可靠性的目的。

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

2.1.工程機(jī)械產(chǎn)品的使用和維護(hù)的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)機(jī)械類的相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行定期的維護(hù)和檢修，這種措施能夠很大程度上延長產(chǎn)品的工作壽命，公司的發(fā)展和擴(kuò)大始終需要一個(gè)強(qiáng)大的售后服務(wù)系統(tǒng)，所以，售后維修系統(tǒng)的運(yùn)行關(guān)系到所有機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)廠家的生死存亡，通過現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)分析，根據(jù)人們需求和使用環(huán)境的不同，制定全面的維護(hù)和檢修方案，再依照機(jī)械使用程度和參數(shù)規(guī)定合適使用壽命。機(jī)械工程產(chǎn)品的可維護(hù)性也可以看成是可靠性，二者沒有什么本質(zhì)的區(qū)別，工程機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)最開始的時(shí)候要最先考慮產(chǎn)品的可維護(hù)性，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)越是不復(fù)雜，出現(xiàn)故障需要對(duì)其進(jìn)行維修時(shí)的處理速度就會(huì)越快，切實(shí)的減少了經(jīng)濟(jì)損失。機(jī)械工程產(chǎn)品維修可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，維護(hù)費(fèi)用則是需要討論的重中之重，要盡量用最少的資金達(dá)到最大限度的可靠標(biāo)準(zhǔn)，努力降低維修的時(shí)長，設(shè)計(jì)職工要以此作為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。所以，把維修設(shè)計(jì)作為可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提是切實(shí)可行的。由此可以看出，設(shè)計(jì)和創(chuàng)建既保證經(jīng)濟(jì)性有保證合理性的維修方案是非常重要的。進(jìn)行維修的過程中，必須使用規(guī)范的維修機(jī)械設(shè)備，工作人員也要不斷提高自身的技術(shù)能力，使維修工作得到進(jìn)一步的提升。

2.2.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)

零件安裝設(shè)計(jì)和整體規(guī)劃設(shè)計(jì)是機(jī)械工程設(shè)計(jì)的兩個(gè)主體設(shè)計(jì)。而進(jìn)行產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中可以將它們視為一個(gè)整體，主要分為以下兩種設(shè)計(jì)方法，一種是：首先對(duì)整體的機(jī)械體系進(jìn)行綜合分析，同時(shí)估算并掌握零部件的最大可靠性，通過對(duì)零部件結(jié)構(gòu)組成的可靠性分析，估測(cè)出得到的結(jié)果必須要強(qiáng)于設(shè)計(jì)目標(biāo)或者與設(shè)計(jì)目標(biāo)持平。另一種是：在優(yōu)化可靠性設(shè)計(jì)過程中將所有參數(shù)平均分配到各個(gè)零部件上，每個(gè)零部件都一定要符合這些參數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)要求，按比例、綜合分配以及等參數(shù)分配是經(jīng)常用的可靠性分配方法，在設(shè)計(jì)機(jī)械結(jié)構(gòu)時(shí)，零部件的選取首先考慮的必須是達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)已經(jīng)大批生產(chǎn)的零部件，這樣能夠適當(dāng)且合理的節(jié)省資金和生產(chǎn)時(shí)間，對(duì)于關(guān)鍵結(jié)構(gòu)的部件要試著改變零件的使用方式并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，與可靠性有關(guān)的實(shí)驗(yàn)要在設(shè)計(jì)之前就完成，另外，機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性要不斷重復(fù)檢驗(yàn)，直到所有參數(shù)都達(dá)到設(shè)計(jì)指為止，機(jī)械工程設(shè)計(jì)的人機(jī)設(shè)計(jì)也具有重要的意義，其中包括機(jī)械的可操作性和零部件適應(yīng)性。

2.3.工程機(jī)械產(chǎn)品在可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)制造

為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，企業(yè)必須對(duì)生產(chǎn)過程中的所有環(huán)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格的掌控，所以機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。因此要加強(qiáng)對(duì)工藝流程的選擇以及對(duì)技術(shù)操作水平的提升，工藝流程包含許多分系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)的最后要將所有分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行整合分析，并通過有效的措施和手段進(jìn)行可靠性優(yōu)化。

總而言之，機(jī)械工程產(chǎn)品所涉及的技術(shù)研究隨著時(shí)代的進(jìn)步變得更加復(fù)雜化，因此機(jī)械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)就成為了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的主要研究對(duì)象，前景十分廣闊，其可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)會(huì)越來越得到更多人的使用和肯定。

參考文獻(xiàn)：

[1]萬耀青。機(jī)電工程現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法[M ] 。北京理工大學(xué)出版社，2009 （ 03 ） ： 183 -184

[2]如何在整個(gè)社會(huì)。滿意的設(shè)計(jì)工程機(jī)械產(chǎn)品研究[J ] 。建筑機(jī)械化， 2010（ 02 ） ： 419 -420

[3]張利波探討機(jī)械工程優(yōu)化設(shè)計(jì)[M]的可靠性。工程技術(shù)以及工業(yè)經(jīng)濟(jì)， 2012（ 03 ） ： 63 -64.