【摘 要】機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)是通過(guò)故障數(shù)據(jù)分析和可靠性試驗(yàn)并結(jié)合相關(guān)的數(shù)學(xué)力學(xué)方法和時(shí)間來(lái)做故障物理學(xué)研究。這樣可以在產(chǎn)品的研發(fā)階段，估計(jì)和預(yù)測(cè)出產(chǎn)品的性能來(lái)保障產(chǎn)品的可靠性。因此，為了跟上現(xiàn)代化機(jī)械系統(tǒng)的發(fā)展，根據(jù)相關(guān)研究來(lái)提高機(jī)械產(chǎn)品的可靠性是必須完成的事。機(jī)械可靠性是關(guān)系到整個(gè)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量，甚至關(guān)系到人生安全。但是，在實(shí)際當(dāng)中我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)水平還是比較內(nèi)涵，分析機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)變得尤為重要。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械可靠性 內(nèi)涵 遞進(jìn)

一、機(jī)械可靠性的發(fā)展

機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)是比較前沿的理論，通過(guò)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)等思想的研究可以大大提升產(chǎn)品的性能，現(xiàn)在這項(xiàng)理念已經(jīng)滲透到化工、航天航空、造船、鐵路等許多部門(mén)。并且，隨著我國(guó)科技的不斷發(fā)展，機(jī)械的可靠性直接影響到整個(gè)機(jī)械的安全性，所以這就要求提高機(jī)械的可靠性，將機(jī)械可靠性灌輸?shù)疆a(chǎn)品的任何一個(gè)環(huán)節(jié)。在二戰(zhàn)的時(shí)候，美軍因?yàn)轱w機(jī)故障損失了兩萬(wàn)多家戰(zhàn)機(jī)，這主要是因?yàn)闄C(jī)械可靠性不足帶來(lái)的后果?，F(xiàn)在隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品變得越來(lái)越復(fù)雜，并且越來(lái)越大型化，因此提升產(chǎn)品的性能變得尤為重要。通過(guò)發(fā)展和推廣機(jī)械可靠性技術(shù)可以給社會(huì)帶來(lái)巨大的效益，并且能夠有效提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力和性能。隨著可靠性研究的不斷發(fā)展，可靠性設(shè)計(jì)能夠有效的降低產(chǎn)品的重量，成本、提升產(chǎn)品的效率。

二、機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)表現(xiàn)出以下幾個(gè)特點(diǎn)：第一，種類(lèi)繁多，可靠性要全不同。機(jī)械可靠性分析現(xiàn)在已經(jīng)應(yīng)用到許多領(lǐng)域，并且用途也更加廣泛，這使得機(jī)械的機(jī)構(gòu)和運(yùn)行變得也更加復(fù)雜，不同的零件設(shè)計(jì)變得更加精致，因此，設(shè)計(jì)機(jī)械時(shí)必須落實(shí)它的可靠性設(shè)計(jì)。第二，不同機(jī)械操作的環(huán)境給機(jī)械的設(shè)計(jì)帶來(lái)了一定的難度，所以在設(shè)計(jì)不同機(jī)械時(shí)應(yīng)該要充分考慮產(chǎn)品需要的性能。第三，外部因素對(duì)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的影響越大。應(yīng)用機(jī)械可靠性分析除了要考慮好設(shè)計(jì)因素之外應(yīng)該還要考慮周?chē)h(huán)境的變化，部通的環(huán)境因素會(huì)給可靠性設(shè)計(jì)帶來(lái)不同的影響。第四，現(xiàn)在復(fù)雜的機(jī)械越來(lái)越多，需要的零部件也越來(lái)越多，因此對(duì)零部件的要求也變得更加的嚴(yán)格，如果對(duì)于不同的零部件不能靈活的利用機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)會(huì)破壞產(chǎn)品的質(zhì)量。

三、可靠性設(shè)計(jì)種類(lèi)

（一）可靠性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)

任何機(jī)械產(chǎn)品的產(chǎn)生都是一個(gè)從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)到投入使用。隨著現(xiàn)如今機(jī)械設(shè)計(jì)水平的不斷提高，產(chǎn)品的更新?lián)Q代不斷的發(fā)展，為了滿(mǎn)足用戶(hù)不斷提高的要求，在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中要盡量考慮機(jī)械使用周期以及機(jī)械的質(zhì)量?？傊跈C(jī)械生產(chǎn)中主要考慮的是質(zhì)量、成本以及機(jī)械的安全度可靠度。完善產(chǎn)品功能以及提高產(chǎn)品總體的可靠度是產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)的最終目的，只有這樣才能有效的平衡對(duì)產(chǎn)品各個(gè)環(huán)節(jié)的要求。一方面，可靠性設(shè)計(jì)并不代表產(chǎn)品是優(yōu)質(zhì)化，不能代表該產(chǎn)品達(dá)到了它的優(yōu)質(zhì)狀態(tài)；另外優(yōu)化設(shè)計(jì)也不是可靠性設(shè)計(jì)，例如機(jī)械產(chǎn)品只考慮優(yōu)化設(shè)計(jì)不考慮可靠性設(shè)計(jì)，產(chǎn)品也無(wú)法達(dá)到需要的功能和狀態(tài)。這樣的產(chǎn)品無(wú)法滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求和用戶(hù)的需要。所以機(jī)械產(chǎn)品在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要有一定的依據(jù)，根據(jù)一定的設(shè)計(jì)參數(shù)，除了要依靠可靠性來(lái)設(shè)計(jì)外更主要是要根據(jù)一定的科學(xué)性來(lái)進(jìn)行研究，應(yīng)該要保證機(jī)械產(chǎn)品既有可靠性又能使得產(chǎn)品的功能。狀態(tài)都達(dá)到最優(yōu)的狀態(tài)，把兩者有效的結(jié)合起來(lái)，是機(jī)械設(shè)計(jì)中最理想的狀態(tài)。只有這樣才能發(fā)揮出可靠性設(shè)計(jì)和優(yōu)化設(shè)計(jì)的功能，使得產(chǎn)品達(dá)到最優(yōu)。

（二）可靠性靈敏度設(shè)計(jì)

當(dāng)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行實(shí)際的操作的時(shí)候都要經(jīng)過(guò)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，對(duì)機(jī)械整體情況進(jìn)行具體的分析，當(dāng)方案出現(xiàn)變化的時(shí)候要重新測(cè)試實(shí)驗(yàn)。這樣的做法比較浪費(fèi)人力和財(cái)力。之前進(jìn)行產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)的時(shí)候都是憑借過(guò)往經(jīng)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行比較具有盲目性。進(jìn)行復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要了解每一個(gè)物理和幾何參數(shù)，不斷進(jìn)行修改來(lái)測(cè)驗(yàn)這些參數(shù)都與產(chǎn)品的影響，通過(guò)產(chǎn)品靈敏度的分析來(lái)看產(chǎn)品的特性。這樣能夠有效的優(yōu)化產(chǎn)品的性能和使用壽命，從而降低成本。靈敏度分析是在控制最初的模型參數(shù)，來(lái)測(cè)試各個(gè)參數(shù)對(duì)于產(chǎn)品的影響，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的用于多個(gè)領(lǐng)域。因此，為了使得機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)能夠達(dá)到最佳，可以引入靈敏度、重分析和再設(shè)計(jì)來(lái)完善機(jī)械可靠性分析。在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的可靠性分析時(shí)，由于各因素對(duì)產(chǎn)品失效的影響程度不同，因此關(guān)于機(jī)械產(chǎn)品的可靠性靈敏度的研究具有重要意義。機(jī)械產(chǎn)品的可靠性靈敏度設(shè)計(jì)，是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行靈敏度設(shè)計(jì)，得到一個(gè)用以確定設(shè)計(jì)參數(shù)的改變對(duì)產(chǎn)品可靠性影響的評(píng)價(jià)，可以充分反映各設(shè)計(jì)參數(shù)對(duì)機(jī)械產(chǎn)品失效影響的不同程度，即敏感性。

（三）可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)

產(chǎn)品質(zhì)量直接關(guān)系到產(chǎn)品的生命。任何一個(gè)產(chǎn)品分析外部治理和內(nèi)部治理。外部質(zhì)量主要是用戶(hù)的感覺(jué)，內(nèi)部質(zhì)量是產(chǎn)品功能的穩(wěn)健型。穩(wěn)健設(shè)計(jì)是一種高質(zhì)量和低成本的設(shè)計(jì)方式，必須從產(chǎn)品的成本、質(zhì)量和性能上面出發(fā)，不斷優(yōu)化來(lái)提升產(chǎn)品的質(zhì)量使得設(shè)計(jì)達(dá)到最佳。在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)該要充分的利用穩(wěn)健設(shè)計(jì)，使得產(chǎn)品能夠收到很小的影響來(lái)保證產(chǎn)品的質(zhì)量得到永續(xù)。最近幾年由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，穩(wěn)健設(shè)計(jì)變得更加?jì)故臁７€(wěn)健設(shè)計(jì)現(xiàn)在大概分為兩類(lèi)：一類(lèi)是通過(guò)講演和半經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)來(lái)進(jìn)行穩(wěn)健設(shè)計(jì)；另外是通過(guò)建模的方式來(lái)達(dá)到穩(wěn)健設(shè)計(jì)。機(jī)械產(chǎn)品的穩(wěn)健設(shè)計(jì)是一種有著非常實(shí)用價(jià)值的方式。機(jī)械產(chǎn)品的可靠性穩(wěn)健設(shè)計(jì)是在可靠性設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)和靈敏度設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，把上訴設(shè)計(jì)溶入到穩(wěn)健設(shè)計(jì)上嗎的方式，在這樣的設(shè)計(jì)方法上嗎可以使得產(chǎn)品能夠經(jīng)受各個(gè)因素的干擾，來(lái)使得可靠性設(shè)計(jì)變得更加穩(wěn)健。

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作者簡(jiǎn)介：

楊曉喆 （1991·4）女， 漢族，籍貫河南省南陽(yáng)市，遼寧工程技術(shù)大學(xué)，機(jī)械工程學(xué)院， 加工技術(shù)與控制工程專(zhuān)業(yè)，在校生。