试述机械工程的可靠性优化设计.doc

1 试述机械工程的可靠性优化设计试述机械工程的可靠性优化设计 1 机械工程产品的可靠性优化设计现状分析由于我国的特殊历史原因,机械工程制造业与西方发达国家机械制造业相比, 显得相对落后, 尤其是在可靠性设计的研究方面更是显得滞后。直到二十世纪八十年代, 我国在机械工程的可靠性研究才取得了一些初步的成效, 在某些个别的行业还成立了专门从事可靠性优化设计研究的组织与团体, 并为社会培养了大批的可靠性优化设计研究的技术人才, 制定出了整套可靠性优化设计的规范标准。从总体上来看, 过去的可靠性优化设计研究比较偏重于理论, 但在生产实践中,对于理论的应用则是比较少,就这一点而言,与制造业相对较为发达的国家相比较,存在着许多不足之处。机械制造产业在进行可靠性设计时,应该在满足产品生产成本、效率的基础上, 尽可能地保证产品的设计能够达到可靠性的程度。当前所说的可靠性设计涉及的范围是比较广泛的, 除了一些传统的设计技术之外, 还与很多学科有联系, 例如计算机工程、环境工程等, 所以我们应该尽可能地集中多方面的学术学科来发展可靠性设计。可靠性设计不仅 2 在产品设计的过程中被应用,在生产的过程中也会有所涉及。所以, 可靠性设计不仅在工业中被应用, 在航空、军事等领域也被广泛使用,取得了很好的效果。 2 可靠性设计在机械中的应用机械工程产品的可靠性优化设计在产品的生产与使用周期的各环节都起着重要作用。这些环节主要有产品的设计、制造、使用及售后维修等。以下就机械工程产品的设计、制造及使用三个环节展开讨论可靠性优化设计问题。 设计环节的可靠性设计机械产品设计是一个很复杂的过程,主要包括两个方面, 一个是整体装配设计, 一个是组装零件设计。对于整个产品来说可以被当做一个整体设计,具体有两种设计方法: 一种是先对产品的整个系统进行全面的了解, 并对产品每个零件的可靠性进行细致地分析, 进而推测出整个产品的可靠性, 而且必须保证整体设计的可靠性能够满足相关设计的标准; 一种是把对整体可靠性的分析分别落实到各个零件的设计中去, 当零件的可靠性设计满足相关指标, 就能够保证整个产品的可靠性。当我们进行单个零件设计时, 我们应该选择使用那些符合国家相关规定的或者在市面上大量使用的零件,同时还要对不同重要性的零件使用不同的设计方法, 特别是关键部位的零件一定要进行可靠性测试。为了保证产品的质量和可靠性,我们应该多次的进行测试直到达到标 3 准。 制造过程的可靠性设计制造环节是保证整个产品质量的关键,所以我们必须重视对制造环节的可靠性设计。在进行制造环节可靠性设计时, 我们不仅要重视对加工设备的可靠性设计还要重视加工工艺和流程的科学选择。如果我们把整个产品加工过程理解为一个系统的话, 那么加工中的任何一个工艺和流程都是系统中的子系统。产品制造工艺流程是一个完整的系统, 其中的各个方案与工序是工艺流程系统中的子系统, 对每个子系统进行可靠性优化设计时,都要综合考虑各方面的因素,如工艺装备、加工设备、加工材料与工作人员素质等; 只有这样才能为各个子系统设计出可靠性与合理的指标;最后,整合分析各个子系统的指标, 并通过合理的方法将总系统的可靠性及优化指标整理出来。针对每个子系统的可靠性设计都应该全方位的去考虑, 这样才能够保证子系统的可靠性满足相关规定的要求, 这些子系统通过科学