机械可靠性设计的内涵与递进研究

裴振宇++贾亮

摘 要：关于机械可靠性设计的研究在当前的机械应用当中具有十分重要的现实意义和作用。随着科技水平的不断上升和社会的不断进步，人们越来越重视机械产品的性能和质量，对机械的可靠性提出了更高的要求。本文将围绕机械的可靠性设计话题进行展开，首先分析了机械可靠性的概念界定，然后在此基础上阐明了机械可靠性的特点，最后对常用的可靠性分析方法进行了简析，以供参考。

关键词：机械；可靠性设计；内涵；递进

随着我国科技水平的不断上升，时代的发展速度越来越快，社会正发生着日新月异的变化。在这样的过程中，人们对产品的质量也提出了更高的要求和标准。大多数机械产品都是多个领域科学技术结合的产物，需要多方面的技术结合和应用。因此，在产品的设计当中是否可以为产品的质量和性能提供保证，成为了争夺市场份额的重要因素。在机械产品的实际设计过程当中，我们需要对产品的可靠性设计引起足够的重视，从而才能进一步保证产品市场竞争的能力。所以，机械产品的可靠性设计探讨在当前具有十分重要的现实意义。

一、机械可靠性的内涵分析

随着社会发展速度的日益加快，针对产品的可靠性设计的研究也越来越多，并在市场经济当中具有越发明显的经济价值。针对产品的可靠性研究包括了对产品的原材料、规格等方面的研究，同时对产品的安全性能和质量问题也进行了相应的思考和分析，旨在在更大程度上提高机械产品的使用价值和功能性。所谓机械可靠性设计，就是在一定的条件规定和时间限制之下，研究机械产品是否能够安全稳定地发挥其功能和作用。由此可以看出，可靠性设计的主要对象是机械产品，包括单个机械产品或整个机械产品套装。可靠性设计的关键点在于满足一定的时间要求下，产品的性能和质量水平可以保持多长时间。通常情况下，使用的时间越长，机械产品的可靠性水平就会越低。但是需要注意的是，在进行可靠性设计的时候，应当重视规定条件的要求和规范。因为一旦条件发生变化，其可靠性测试结果也会有所不同。机械产品可靠性设计的主要目的是在一定的条件下完成相应的功能要求，力求在机械产品的正常使用过程中，延长其使用的时间，提高机械产品的使用效率。

二、机械可靠性相关研究与发展概述

自从机械产品可靠性的定义得到规范之后，有关产品可靠性的研究就逐渐增多，有关产品可靠性分析的技术或理念也越来越多，从而在较大程度上促进了机械产品可靠性研究的发展和进步。当前，机械可靠性分析技术已经在广泛的范围内得到应用，包括航天、石油、挖掘、工程建设等各个领域，发展速度惊人，应用推广也十分顺利。但是与当前欧美等国家的科学技术相比较而言，我国的科技水平还有相当大的进步空间。因此，在产品的设计方面，我们应当更加重视产品的可靠性设计，并将可靠性分析技术深入到产品的设计与开发的全过程当中，从而有效提高产品的质量水平和功能价值，最终实现我国产品在市场当中的竞争能力的提高。从可靠性技术的发展情况来看，可靠性分析在当前各个行业都有着十分重要的研究价值，由于人们对产品的质量需求越来越高，因而企业对产品的质量保证也越来越重视。通过可靠性技术的应用，企业能够在更大程度上保证产品的质量和性能水平，从而获得更多的市场份额，促进企业的经济效益的提高。大家都知道，机械设计的主要任务就是提高机械产品的安全性和可靠性。同产品的其它性能一样，可靠性技术也必须体现在产品的设计环节、开发环节以及管理当中。随着我国工业的不断发展与进步，机械产品的质量水平不断提高，应用范围越来越广，因此有关产品的质量和可靠性的问题就越来越受到关注。当前产品的发展逐渐向高性能、高价值和多样化的方向靠拢，因而产品的可靠性就显得更加重要了。所以，我们有必要及时对机械产品的可靠性技术进行分析和研究，以期进一步促进我国工业的发展。

三、机械产品的可靠性特点分析

（一）不同机械产品具有不同的可靠性要求

从机械产品的使用情况来看，大多数情况下，具有不同使用功能的产品，其类型也是不同的，因而产品的具体结构组织就会有所区别，在具体的应用过程中就会有不同的表现。而且部分机械产品的零部件也是需要特别制定的。因此，在这些不同结构的产品当中，针对产品的可靠性设计也会有所不同，对可靠性水平的标准制定也会不一样，从而导致这些不同类型的产品在设计理念和具体设计过程中都表现出不同的程序规范。

（二）机械产品设计受外部因素影响大

在实际的产品设计开发过程当中，有很多因素都会对机械产品的可靠性产生影响。比如设计的程序、产品的运行环境、产品的制造工艺等等，都会有所影响。因此，在实际的产品设计过程当中，设计人员应当对这些影响因素予以充分的考虑。

四、机械设计中的常用方法

（一）灵敏度分析

灵敏度的分析在当前的机械产品设计当中具有十分重要的应用价值，也是当前机械产品设计中的一种较为常用的方法。灵敏度分析是指针对产品的各种设计参数的灵敏度进行分析和考核。在机械产品的设计结构比较复杂的情况下，就需要针对各种物理参数和几何参数进行分析。由于在设计方案进行修改的同时，也需要对参数做出相应的修正。因此，一旦方案进行修改，就有可能对整个产品的性能造成极大的影响，这就需要设计人员在设计方案的制定过程当中进行充分全面的考虑和衡量。另外，在灵敏度的实际分析当中，相应的影响因素应当得到严格的管理和控制，从而在更大程度上保证产品的可靠性，提高产品的性能水平和使用寿命。

（二）稳健性分析

从灵敏度分析方法进行考虑，我们可以递进到稳健性分析的可靠性设计技术当中，求得灵敏度极小化。在传统的可靠性设计当中，对设计方案进行修改需要耗费很多的人力资源和物质资源。通过稳健性分析技术的应用，就可以在一定程度上节约这一部分的人力物力的开支，促进可靠性设计的顺利进行。

（三）设计理论分析

科学应用可靠性设计理论，能够从更大程度上提高产品可靠性设计的精确程度。按照不同类型产品的不同使用功能，应当应用不同的设计理论。比如产品的强度设计、寿命设计以及疲劳强度设计等。

参考文献：

[1]刘桂泉.浅议机械可靠性维修性优化设计方法与应用[J].中国科技博览，2010（18）：122-122.

[2]庞志锋，姚云峰.机械可靠性工程研究体系及发展方向[J].河北工业科技，2013，30（4）：272-275.

[3]吴燕林.PDM技术在机械可靠性设计分析中的应用研究[J].华人时刊（下旬刊），2013（5）：177-177.