实现机械工程的可靠性优化设计

实现机械工程的可靠性优化设计自改革开放之后，中国的工程机械行业得到了前所未有的进展，经过30多年的不懈努力，机械工程制造业取得了巨大的进展成果，在国民经济中占有很大的比重。在机械工程行业里面，对其牢靠性进行优化设计是非常必要的。在本文中，深化探讨了工程机械牢靠性优化设计中的问题，以便参考。现代社会，科学技术的进展已不行同日而语，人们不仅对多功能产品的剧烈需求，还盼望多功能产品的各项力量特别突出。以提高产品的功能牢靠性为目的，促使了产品产品的牢靠性优化设计应运而生，从其概念的产生到如今，得到了快速进展和广泛使用。在开展工程机械产品的设计时，需要把牢靠性理论和技术融合起来，并依据详细的要求，可以优先考虑产品的牢靠性;在延误开发时间，增加成本和性能的前提下，使工程机械产品的设计尽量满意牢靠性的要求。由于牢靠性设计是一个跨多学科，多技术的新兴技术，所以牢靠性的设计涉及诸多问题。1.机械工程设计的牢靠性常用方法1.1.鲁棒设计方法这种设计方法主要是降低产品的敏感性。使产品的性能不会由于制造期间在变异或是使用环境的变化而变得不稳定，并且让产品在额定的使用期限内，不会由于产品的结构发生变化，参数变动，系统老化等问题而影响到工作的设计方法。该方法是基于统计分析为基础由日本的机械设计师田口玄一提出的，它依据产品的可用性对用户造成多大的经济损失来推断设计的牢靠，这是它的基本原理，其中的损失通常是牢靠的用户流失的可用性正比于产品的功能和目标，简洁而言就是损失越多说明偏差越大，从侧面反映出产品的质量不过关，减小偏差则是提高产品质量的有效方法，大多是通过严格掌握材料和生产工艺，以达到最大限度地削减错误的目的。然而，这种方法的缺点同样非常明显，经费相对昂贵以及技术太过简单，难以完成。经过人们不断的摸索和试验，提高自身的抗干扰力量已成为此方法的主要途径，此方法的途径也特别的多，它是将许多的方法融合起来。良好的机械强度会比较高增加产品的牢靠性。1.2.降额设计这个方法是当产品工作时其零件所受的应力都在其额定范围之内，为了达到降低应力的目的可以使零部件的所承受的应力降低或是提高零部件的质量。依据大量的工程实践表明，机械故障率特别低的产品其机械零件都是在低于其设定的工作压力之下进行工作的，而牢靠性也随之上升。为了找到最好的降额方法，就需要不断的进行反复的试验。这是就可以通过将应力平均减低，将大部分零件的强度提高，使应力变化和强度减小等方法加强牢靠性。2.牢靠性优化设计在机械工程中的应用2.1.工程机械产品的使用和维护的牢靠性优化设计对机械产品进行定期的修理保养，可以大大提高其使用寿命;一个公司的发张壮大同样离不开优秀的售后服务。因此，售后服务和修理问题是每个生产机械设备的厂家都要重视的问题，采纳先进的规律分析，依据不同的需要和使用地点，制定出合理的修理和保养内容，依据机械参数以及各种因素为机械产品做出合理的使用年限。工程机械产品的可维护性和牢靠性，这两者都是大同小异，可维护性是牢靠性的详细指标之一。当工程机械产品的设计之初就要先想到产品的可修理性能，产品越简洁，越易于修理当消失故障时可以快速修理，降低经济损失。针对机械产品修理牢靠性的优化设计时，产品的维护费用是必需要争论的重点，以最小的成本实现最大程度的牢靠性，尽量削减排查和修理故障所需要的时间，设计人员以此为原则进行机械工程牢靠性优化设计。因此，以修理设计的理论作为牢靠性优化设计的基础，是合情合理的，同样是重要的依据。设计一个经济合理的修理方法非常重要。在修理的时候，要使用标准的修理设备，维护人员的技能也要不断提高。使维护工作可以朝着现代化和科学化方向前进。2.2.机械工程产品设计环节牢靠性优化设计零件组装设计与整体装配设计是机械工程产品的设计的两个主要方面。当对产品进行牢靠性优化设计时才能把它们看作是一个整体，主要有两种设计方法，一种是：先对完整的机械系统进行了解，并对零部件的最大牢靠性进行分析及评估，通过对零件的分析可以推断出整体结构的牢靠性，猜测出的结论要优于或与设计目标相同。其次种方法是：在优化牢靠性设计时的各项参数平均划分到每个零部件上，每个零部件必需满意这些参数的要求;：再安排、等安排、比例安排及综合评分等安排方法是常用的牢靠性的安排法。在设计各个部分时，零部件的选择肯定要优先考虑符合国家标准并已大量生产使用的标准零件，这样可以节省资金和制造时间，对于重要的部分要尝试不同的设计以及不同的零件对其进行优化，牢靠性的试验要在设计之前完成。此外，机械工程产品设计的牢靠性要进行重复的的论证，直到其各项指标参数可以满意设计时的全部标准为止。机械系统的​​人机工程设计也很重要，它包括可操作性以及适应性。2.3.工程机械产品在牢靠性优化设计制造为确保产品的质量，就需要对对制造的各个环节进行把关，因此，机械产品在牢靠性优化设计制造过程中是非常必要的。为了使加工设备的牢靠性得以保证，就必需对加工工艺与工艺流程进行选择，同时要考虑机械的技术水平，以确保尽可能达到最优化的效果。产品制造过程是一个完整的系统，工艺流程的子系统包括了每一个解决的方案和工序，