袁攀

摘 要：機械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計在現(xiàn)代化機械 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，機械的可靠性設(shè)計越來越受到人們的關(guān)注。本文就機械可靠性設(shè)計的內(nèi)涵、特點等進(jìn)行相關(guān)探討，將傳統(tǒng)機械可靠性設(shè)計思路與現(xiàn)代思維方法相結(jié)合，對遞進(jìn)而來的現(xiàn)代機械可靠性設(shè)計進(jìn)行簡述。

關(guān)鍵詞：機械可靠性；機械設(shè)計

隨著社會科技不斷的發(fā)展，每天都在發(fā)日新月異的變化，因此人們對于產(chǎn)品的質(zhì)量要求就越來越高，因此在產(chǎn)占占設(shè)計過程中，只有對其可靠性不斷的增強，才會使得其在激烈的競爭過程中能夠取得長足的發(fā)展與競爭力。所以，在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中必須要對可靠性設(shè)計加以足夠的重視起來。

一、機械可靠性概述及發(fā)展現(xiàn)狀

何為可靠性？可靠性實際上指的是產(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)計之中?？煽啃约夹g(shù)要依賴于概率統(tǒng)計和隨機過程理論，通過結(jié)構(gòu)分析技術(shù)，來達(dá)到對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)可靠度的進(jìn)行估計。通過研究和生產(chǎn)實踐，國內(nèi)外一致認(rèn)為，機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計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)，在機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計過程中，對于概率設(shè)計理論的研究，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)計方法得到了快速發(fā)展。

對于機械可靠性技術(shù)的研究，我國目前已經(jīng)取得了一 定的成果。此類研究活動主要集中在高校和專業(yè)性的研究機構(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)計人員從事著實際設(shè)計實踐活動。經(jīng)過研究工作者的辛勤耕耘，已經(jīng)出現(xiàn)了頗具價值的專業(yè)著作、學(xué)術(shù)報告、教學(xué)教材。然而，相比較國際先進(jìn)水平，在這方面依然存在巨大的差距。我國關(guān)于可靠性各方各面的研究和實踐還處于初級起步階段，水平還亟待提高。從機械可靠性技術(shù)研究方面而言，尚處于探索初期；從管理體系而言，在我國的企業(yè)中還沒有建立起可靠性管理體系；從設(shè)計方面而言，設(shè)計技術(shù)沒有得到推廣使用。造成這些問題的原因是多方面的，主要有可靠性理論的研究時間短，且沒有得到廣泛傳播；設(shè)計人員對于設(shè)計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 自主研發(fā)能力的投入，從而造成我國雖然是一個機械制造大國，但是由于缺乏可靠性核心技術(shù)，而不能躋身制造強國，進(jìn)而對我國的經(jīng)濟發(fā)展?fàn)顩r產(chǎn)生影響。

二、關(guān)于機械可靠性的特點和基本理論分析

一般來說，機械可靠性設(shè)計具有這樣的幾個特點：

2.1種類繁多的機械產(chǎn)品的可靠性要求不一用途不同，機械產(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)及運行原理，有的機械產(chǎn)品需要 的零件也比較特殊。當(dāng)使用條件、零件 以及機械結(jié)構(gòu)等都不同時，肯定會存在不同的可靠性設(shè)計要求，其適用的理論或計算方式也不相同。

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，處于工作狀態(tài)中的機械產(chǎn)品的各個系統(tǒng)、零件所承受的荷載類型和大小也會跟著發(fā)生變化，因此必須經(jīng)過長期的反復(fù)的實驗，才能夠?qū)奢d譜進(jìn)行確定。但是在實際操作過程中，荷載變化實驗不可能長期在每個系統(tǒng)或零件中加以實施，因此在確定機械產(chǎn)品的荷載譜方面，確實存在一定的難度，對進(jìn)一步的可靠性設(shè)計有嚴(yán)重影響。

2.3可靠性設(shè)計比較容易受到外部因素影響

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

三、對于現(xiàn)代可靠性設(shè)計的使用方法來進(jìn)行相關(guān)的分析

因為社會的不斷進(jìn)步，科技也在日新月異的發(fā)展著，很多新的理論知識。新的材料及工藝都在不斷的出現(xiàn)，所以我們在進(jìn)行機械產(chǎn)品設(shè)計的過程中，都對此加以使用，使得機械產(chǎn)品在更新過程中，所體現(xiàn)的速度也越來越快樂，使用那些先進(jìn)的計算機技術(shù)來進(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)代機械可靠性設(shè)計方法被研究出來了，給在機械設(shè)計過程中對問題的解決提供了許多的幫助。對于靈敏度的可靠性設(shè)計方法來使，還可以通過遞進(jìn)來得到基于穩(wěn)健性的可靠性的設(shè)計方法，這種方法使得靈敏度得到技?；?。在以前很多的設(shè)計過程中，一旦設(shè)計方案被改動之后，就需要很多的時間與投入來進(jìn)行重新設(shè)計，但是使用這種穩(wěn)健性的可靠性設(shè)計方法，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)計得到順利的進(jìn)行下去。

3.1在靈敏度的基礎(chǔ)上來進(jìn)行可靠性的設(shè)計

在現(xiàn)代的機械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計的過程中，經(jīng)常會使用要靈敏度分析及重分析來進(jìn)行分析， 這是在可靠性設(shè)計過程中的一種比較常用的方法。這種靈敏度的分析方法是對于機械產(chǎn)品所具有的特性及在設(shè)計過程 中的參數(shù)的敏感度進(jìn)行分析。在對那些具有復(fù)雜性的機械產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計過程中，需要對其所存在的參數(shù)都要進(jìn)行考慮進(jìn)來。在對這些參數(shù)進(jìn)行了解的基礎(chǔ)上，若是要對方案加以修改的話，那么對于這些產(chǎn)生在修改過程會對產(chǎn)品造成怎樣的影響，這些都是設(shè)計人員在設(shè)計過程中所要解決的。在對其靈敏度進(jìn)行分析的時候，要是一種因素對產(chǎn) 品的效應(yīng)有著很大程度的影響，那么就需要對其進(jìn)行嚴(yán)格的控制起來，使得產(chǎn)品的安全性得到保證。若是這種因素的存在，對于產(chǎn)品的可靠性的影響并不是很大的話，那么就需要對其來進(jìn)行確定量的處理，使得在分析過程中存在的難度得到有效的降低。像對于這種可靠性的設(shè)計來說，對機械可靠性的設(shè)計效果及其準(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)上來對可靠性設(shè)計方法加以探究

對于靈敏度的可靠性設(shè)計方法來使，還可以通過遞進(jìn)來得到基于穩(wěn)健性的可靠性的設(shè)計方法，這種方法使得靈敏度得到技?；?。在以前很多的設(shè)計過程中，一旦設(shè)計方案被改動之后，就需要很多的時間與投入來進(jìn)行重新設(shè)計，但是使用這種穩(wěn)健性的可靠性設(shè)計方法，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)計得到順利的進(jìn)行下去。

四、結(jié)語

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