機(jī)械可靠性是機(jī)械產(chǎn)品在有限的時間里，在特定的條件下，完成的規(guī)定功能的能力。機(jī)械可靠性最早出現(xiàn)在上個世紀(jì)的電子產(chǎn)品領(lǐng)域上，但是各個國家的可靠性設(shè)計(jì)都是運(yùn)用在航天和軍事領(lǐng)域上的。隨著社會經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)需求發(fā)生了變化，可靠性設(shè)計(jì)漸漸從航天、軍事方向，轉(zhuǎn)向了民用范圍，機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)重點(diǎn)也從強(qiáng)度轉(zhuǎn)向了質(zhì)量、材質(zhì)和規(guī)格上面。傳統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)主要關(guān)注在承載和機(jī)械之間的聯(lián)系，現(xiàn)在的可靠性設(shè)計(jì)理念是不同于傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)，它主要關(guān)注在與機(jī)械安全使用的機(jī)率和達(dá)到完成功能時間的機(jī)率，這種理念的轉(zhuǎn)變是設(shè)計(jì)理念上很大的進(jìn)步。

1.概述機(jī)械可靠性的內(nèi)涵

1.1 機(jī)械可靠性的內(nèi)涵

可靠性是機(jī)械產(chǎn)品在有限的時間里，在特定的條件下，完成的規(guī)定功能的能力。機(jī)械的可靠性是判斷產(chǎn)品質(zhì)量的一個標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)于機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵可以從幾個方面進(jìn)行概述：

(1)它是關(guān)于機(jī)械產(chǎn)品來說的，關(guān)于可設(shè)計(jì)機(jī)械的；從廣義上說，它是以整個系統(tǒng)設(shè)備為對象的，或者使用系統(tǒng)里的一個子分支，也可以是一個零件或者使幾個零件的組合。

(2)可靠性是判斷產(chǎn)品質(zhì)量的一個衡量標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)過多次的實(shí)驗(yàn)證明：產(chǎn)品質(zhì)量能持續(xù)維護(hù)的時間和可靠性是成反比的。

(3)機(jī)械的使用條件是以可靠性設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)的，可靠性設(shè)計(jì)是會隨著使用的條件變化而發(fā)生改變的。

(4)可靠性的設(shè)計(jì)其實(shí)就是以延長產(chǎn)品使用時間為目的的，對產(chǎn)品使用的功能進(jìn)行可靠性的設(shè)計(jì)，以便盡可能的延長產(chǎn)品的使用壽命。

1.2 機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)和原理

可靠性設(shè)計(jì)在人們的觀念里并沒有明確的定義，這是因?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)品的種類較為繁多，而且這些產(chǎn)品對于可靠性設(shè)計(jì)的需求也是不一樣的。機(jī)械產(chǎn)品使用范圍和功能的多樣化，也就決定了它們在設(shè)計(jì)理念和制造過程的不同，并且有一些機(jī)械產(chǎn)品本身的特殊性，在機(jī)械可靠性計(jì)算原理和方法也大有差異。想要明確的進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，就應(yīng)該對產(chǎn)品所承擔(dān)的載荷有個人明確的確定，但是機(jī)械的使用在一定時期里都是處于繁瑣的階段，工作人員很難有精確的確定，這是因?yàn)檫@些載荷的大小和種類都是隨實(shí)際條件變化的，精確的載荷需要多次的實(shí)驗(yàn)。在實(shí)際的載荷實(shí)驗(yàn)中的不精確和艱難性，對可靠性設(shè)計(jì)都會有很大的影響，除此之外，環(huán)境、制作過程都會影響到產(chǎn)品的可靠性，為了避免可靠性設(shè)計(jì)出現(xiàn)失誤，就應(yīng)該把眾多因素考慮在一起。

眾所周知，絕大部分的機(jī)械產(chǎn)品都是由很多的、不同功能的部件組合，通過螺栓等零件將其連接在一起，成為一個整體。在進(jìn)行機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)時候，要考慮到這些連接的零件，因?yàn)檫@些零件對機(jī)械可靠性有著很大的影響，其實(shí)，可以把這些連接形式看做虛擬的零件就可以了。

可靠性設(shè)計(jì)的合理性離不開科學(xué)的設(shè)計(jì)理念。因此，在實(shí)際的可靠性設(shè)計(jì)中，必須從設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的根本情況和條件進(jìn)行分析，選取適合和最準(zhǔn)確的設(shè)計(jì)理念。在這個選取的過程中，首先要以應(yīng)力和強(qiáng)度為基本理念，因?yàn)樗浞肿C明了機(jī)械可靠性和載荷量之間相互的聯(lián)系，在這個基本理念上又產(chǎn)生了以距和距的方法，以及可靠性機(jī)率的理論，這些理論和方法都對可靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行了完善。

2.現(xiàn)代化機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的研究

近些年來，應(yīng)機(jī)械制造業(yè)和時代的要求，一些落后的機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)產(chǎn)品被時代淘汰，想要在市場上站住腳步，機(jī)械制造必須與科學(xué)理念相結(jié)合，把科學(xué)的、新觀念、新理念運(yùn)用到機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中來。在科學(xué)技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)理論的運(yùn)用下，機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)有了質(zhì)的飛越，在復(fù)雜的環(huán)境下，機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)也逐漸走向現(xiàn)代化。

2.1 機(jī)械可靠性的設(shè)計(jì)走向現(xiàn)代化，與設(shè)計(jì)的靈敏性和著重分析分不開

關(guān)于靈敏性的說法，是指在復(fù)雜的設(shè)計(jì)環(huán)境進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)中，存在著很多的關(guān)于數(shù)學(xué)幾何和物理性的問題，假如變動設(shè)計(jì)的方法，就會對產(chǎn)品的特點(diǎn)帶來很大變化的參數(shù)，如果機(jī)械產(chǎn)品的功能對其中的一些參數(shù)的變化反映最為靈敏的，那么就對這些特殊的參數(shù)進(jìn)行靈敏的測試，這個過程就稱為靈敏度分析。在靈敏度分析中發(fā)現(xiàn)的對可靠性影響較大的因素，就在可靠性設(shè)計(jì)時這些因素進(jìn)行著重分析，以防止出現(xiàn)可靠性的偏差，假如，出現(xiàn)那些對可靠性影響較小的因素，就在可靠性設(shè)計(jì)時候，減少設(shè)計(jì)分析的難度，把它按照正常可靠值來分析。這種設(shè)計(jì)方法，根據(jù)參數(shù)和能變性的聯(lián)系，再運(yùn)用分析靈敏度和著重分析下，可以有效地增強(qiáng)機(jī)械的可靠性和延長機(jī)械產(chǎn)品的使用時間。

2.2 現(xiàn)代化機(jī)械可靠性基于穩(wěn)健性的設(shè)計(jì)

產(chǎn)品的質(zhì)量可以從兩個部分來說，一是在生產(chǎn)者的角度，它是指產(chǎn)品技術(shù)的質(zhì)量。二是使用者的角度，它是指使用的質(zhì)量。使用者的使用質(zhì)量是可以真實(shí)看的到、摸得著的，使用者可以評價出產(chǎn)品的質(zhì)量，但是技術(shù)質(zhì)量就不是可以直接的感受到，它是指產(chǎn)品設(shè)計(jì)中達(dá)到的功能穩(wěn)定性。在可靠性設(shè)計(jì)上加入靈敏度的分析之后，還可以再設(shè)計(jì)出一個把靈敏度因素做到最小的，使機(jī)械的功能達(dá)到最穩(wěn)定的辦法。這種設(shè)計(jì)辦法就是盡量使用靈敏度最小的因素，制造出容差更大的產(chǎn)品，在設(shè)計(jì)的過程中使用穩(wěn)定性設(shè)計(jì)發(fā)揮著很大作用。這種穩(wěn)健性設(shè)計(jì)方法的優(yōu)勢在于：有效縮減了資金的投入和投入工作人員的數(shù)量、盡量避免了設(shè)計(jì)中的不確定性因素，減少了社會資源的不必要流失，并且使產(chǎn)品的功能穩(wěn)定性得到了很大提升。

機(jī)械的可靠性設(shè)計(jì)隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而不斷地進(jìn)步，機(jī)械工作人員也在不斷地累積工作經(jīng)驗(yàn)，更新設(shè)計(jì)理念，加大對機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的研究，把機(jī)械可靠性的設(shè)計(jì)充分地應(yīng)用在設(shè)計(jì)、制造的每一個步驟，這樣才可以很好的推進(jìn)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的進(jìn)步，有效的提升產(chǎn)品的使用質(zhì)量和穩(wěn)定性服務(wù)，減少生產(chǎn)資金的投入，最大限度地提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的雙豐收。

[1]潘爽.淺談機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)[J].電子機(jī)械工程,2010(1).

[2]張義民.機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的內(nèi)涵與遞進(jìn)[J].機(jī)械工程學(xué)報,2010(7).

[3]賀鑫,韓旺,史世攀.機(jī)械設(shè)計(jì)各個階段中可靠性包含的工作[J].湖南農(nóng)機(jī),2011(7):34-35.