机械设计可靠性分析

耿合金

摘要：随着社会的发展以及科技的进步，我国工业领域得以迅速发展，而在此过程中机械设计的可靠性分析逐渐成为影响各类机械设备正常运行的主要因素之一。而且，为了更好的满足社会发展需求，加强对机械设计的可靠性分析具有现实意义。

关键词：机械设计  可靠性  分析

引言

社会的发展以及科技的进步，导致整个经济市场对于机械产品性能要求越来越高，为此，必须要切实的提升机械产品的可靠性，进而促进机械产品设计的科学合理，有效的避免一些不良因素的影响，保证机械设备的规范以及科学性。

1机械设计原理

所谓的机械设计的可靠性分析指的主要是通过可靠性试验等方式来对可靠性数据进行分析，然后在通过物理方面的研究來对机械产品的设计参数进行优化，从而有效地提升机械产品的设计质量和性能的一种方法。通过可靠性分析，不仅仅可以在机械产品设计阶段就保证了产品的各项可靠性指标，而且还可以精准的确定产品所使用寿命以及具体性能等。就目前而言，机械可靠性设计主要包括以下两种方式：即机械可靠性定量设计方式以及定性设计方式。其中，机械可靠性定量设计方式主要是在进行产品设计过程中，通过应用概率方式来考虑所设计的产品实际概率和可靠度等，进而实现对机械产品的应力和强度等变量进行计算，然后在通过计算结果来对产品的可靠性进行评估;而定性分析方式则主要是在进行机械产品设计过程中，为了更好的提升产品设计质量而在原有成功或者失败的经验中总结经验，进而避免出现同类问题。换而言之，就是在对产品进行机械设计之前，要先对产品可能出现的问题进行提前预估，然后在设计过程中充分考虑这些因素对其设计方案的改进和优化，进而降低机械产品的故障发生几率。

2 机械设计不同阶段的可靠性分析

2.1计划期可靠性分析

在机械设计的计划期相关设计人员必须要充分的结合市场需求以及客户的需求的实际情况，然后在通过对市场精准的分析以及相应的技术指标，来制定科学的设计方案。在此过程中，相关人员需要对各类方案的优缺点进行综合考虑，尤其是方案的可靠性、适用以及经济性指标，进而制定出科学合理的设计任务目标。在计划期的可靠性分析指的主要是对产品的可靠性进行预估，进行此种工作的目的主要是，第一，确定产品可能存在的问题，进而为下一个产品设计打下良好基础;第二，寻求一个优化方向，进而为产品的可靠性在此开发打下良好基础。为了更好地对机械设计的可靠性进行预估，除了要根据产品的自身特性以及客户的需求外，还要根据实际的设计方案科学的分配可靠性指标。

2.2 方案期可靠性分析

在机械设计方案期的可靠性分析过程中必须要正确的应用对以往经验的总结以及设计的创新。首先，要对机械设计部件的各项功能进行科学分析;其次，设计师要尽可能的提出多种解决方案;最后，对于技术难点而言，要分解出不同的解决方案，进而找到最佳的解决方案，提升设计的合理科学性。在方案期主要是进行机械产品的初始设计，为此，在此过程中相关人员必须要科学的对解决方案科学以及可行性进行评估，换而言之，要根据机械工作原理以及设计方案将可靠性分析以及设计从抽象转变为具体化。为此，在环节中，需要对整个机械系统进行初步的计算和分析，继而确定机械各个部位间的关联度，从而明确设计可靠性指标的重点所在。

2.3技术期可靠性分析

作为整个机械设计可靠性分析的最为关键的环节，技术期的可靠性分析主要是通过草图来完成各个机械部件的装配图以及总装配图，并通过对其进行精准的验证来提升机械设计质量。为此，在环节中会涉及到多方面的可靠性工作。第一，相关设计人员要根据单个零件来构建不同的可靠性指标模型，进而在根据实际生产的强度、刚度以及稳定性等来确定单个零件的设计尺寸，进而促使零件设计的标准化。第二，通过应用强度以及应力干涉分析控制模型，提升单个零件设计的精准度，并对其可靠性进行验证;第三，通过各个零部件的装配图进行总装配图的设计，并形成最终装配图。对于此环节的可靠性主要是通过对各个零部件的设计进行组合而求出来的，影响其总体系统可靠的因素主要包括两个方面：即各个零部件的可靠性以及零部件组合后的影响。如果总体系统的可靠性满足了设计需求，则可以进行下一步的工作，而如果不满足设计可靠性规定则要通过修改零部件的方式来快速解决问题部位，进而提升系统的可靠性以及重新对零部件进行设计来让系统的可靠性满足实际需求。

2.4编制期可靠性分析

通过对设计数据以及设计理论的整理和分析有效的完成了机械设计的前期工作，而在编制期环节，相关设计人员则需要采用科学的方式来对产品进行实验，进而来确保机械系统的可靠性。在此环节中，通过与相关实验的结合分析，可以确定机械产品的性能是否满足实际生产需求，另外，在此过程中，相关人员还要通过实验数据和指标进行分析和确认，并将最后的实验数据编写到生产技术文件中，继而为机械产品的加工提供数据支持，提升机械设计的可靠性。

2.5保养期可靠性分析

作为机械设计可靠性分析中最为重要的一个环节，保养期的可靠性分析显得尤为重要，尤其是对于大型机械制造而言，通过保养期的可靠性分析可以有效地提升生产效率。在此过程中，可靠性分析指的主要是对机械保养计划、维修加护以及定期运行情况的检查，从而起到延长设备的使用寿命，保证其正常运行的目的。

参考文献

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