機械零部件的可靠性設計分析

摘要：近年來，我國的核電儀控自動化系統發展十分迅速，而核電儀控自動化系統的迅速發展是離不開我國零部件的結構設計的，我國零部件結構設計的方法以及生產制造在很大程度上影響著我國核電儀控自動化系統的發展，并且為其發展提供保障。隨著科技的不斷進步，我國的相關部門也對機械零部件的可靠性設計有著很高的重視，本文將通過機械零部件的可靠性設計進行相關的分析，希望能夠對我國核電儀控自動化系統做出一份力所能及的貢獻。

關鍵詞：機械;零部件;可靠性;設計

1 正確認識機械結構設計中創新設計的價值

基于新時期，社會發展呈現多元化，機械結構也要與時俱進，實現多樣化發展，切實提升機械產品的性能，為整個社會工作效率的提升奠定基礎。基于此，要突破傳統設計的限制與束縛，擺脫結構單一與應用范疇的限制，為行業發展開拓新思路。為此，機械結構設計人員要增強創新思想，加快新材料、新工藝與新結構等的應用，突破常規設計思想的限制，在本質上對機械結構設計進行創新，為現代機械制造業的發展融入新的活力與生命力，推動其實現穩定與健康發展。

2機械自動化系統的應用優勢

2.1有助于提高工作效率及工作質量

在應用機械自動化的過程中，不僅體現出較強的信息處理控制能力，同時也展現出其智能化的特征。對于機械自動化系統來說，因為實現了信息控制的自動化，所以在實際的操作中，可以根據事前的規劃設計來開展，在此基礎之上機械能夠實現更加精確的操作，不僅能代替人工操作，同時也能夠避免人工操作中存在的缺陷。

2.2有助于提高工作的安全性及可靠性

在實際的生產過程當中，當產品出現問題的時候，機械自動化系統可以自動的完成監視、診斷、處理及維護等工作，不需要人工的介入，并且也有助于降低事故出現的概率。例如：在機械運轉的過程當中出現短路時，系統會自動切換到適合的模式，并且及時切斷電路，避免造成不必要的損失。因此，不論是對于人還是對于設備本身來說，都有極大的好處，給工作的安全性及可靠性提供保障。

2.3簡化操作步驟

機械自動化系統具有十分完善的功能，可以在輸入各種控制程序之后自動的完成生產，同時可以根據不同的程序需求進行特定的生產，根據不同的生產模式可以進行不同產品的生產。因此，要想轉變生產模式只需改變操作程序，不一定需要對設備的內部進行修改。另外，通過機械自動化系統，設備可以直接切換各種設置的模式，在需要的時候選擇最合適的模式，并且及時調整完善系統，給市場提供所需要的產品。

3 機械可靠性的設計分析

3.1優化設計分析

我們平時所進行的機械優化設計分析，主要是以機械的零部件它的原有可靠性作為優化的首要條件，并且根據他所需要的工作方式，以及現場的工作環境等等多方面的工作情況來對機械的零部件結構進行調整和優化，而使它的使用性能能夠滿足當時的使用，使其能夠達到更加理想的使用效果，這樣一來，也能夠使該機械在規定的環境中發揮出更加強大的作用。當我們在對機械可靠性進行優化的過程中，我們首先要利用一部分的數學知識來對其進行數學模型的構建工作，并且對零部件的強度、剛度等性能也需要進行了解，并且使它們成為一個約束的條件，在計算的過程中，我們主要會利用函數的知識來對模型進行一系列的計算工作，通過計算和分析得出的結果作為設計的依據，來使機械的可靠性得到優化。

3.2靈敏度的設計分析

對于機械可靠性來說，靈敏度的設計是十分重要的，它也是可靠性中一個非常重要的組成部分，因為我們在進行可靠性的靈敏度設定時，首先要做到的就是根據它的機械零部件來找出反應最為劇烈的影響因素，并且根據這些影響因素所造成的工作效果進行一系列的評估工作，以此來對靈敏度的參數進行調整，這樣一來可以對零部件的靈敏參數的響應進行降低或者是消除，在對可靠性的靈敏度進行設計的過程中，也需要利用相關的數據，依據公式來計算出敏感參數的具體的數值，這樣才能為靈敏度提供一個較為準確和可靠的參考條件，使其靈敏度對可靠性的影響也會降到最低，保證機械零件的可靠性。

3.3 穩健的設計分析

對于機械可靠性的文件設計來說，它能夠最大限度的減小外界的變化而對機械零部件可靠性的影響，如果機械的文件已經得到了很好的優化，那么就算是機械的零部件發生了一些細小的變化，機械仍然能夠繼續進行工作，這樣一來也可以保障機械在工作時不會由于一些較小的原因而延誤工期，或者是導致一些工作問題。對于機械的工作來說，他在進行投入和使用后一定會由于各種各樣的原因和環境的因素對機械造成很多不利的影響，我們通過穩健性的設計，也可以對這些不利的影響進行忽視，降低零部件對這些不利影響的敏感程度，使其能夠保證一個較為相對穩定的工作狀態，不會受到外界的影響而延誤工作，使機械仍然能夠發揮它本身的作用。

4 機械結構設計中創新設計控制要點

首先，善于對設計計劃與方案進行全盤優化，選擇科學的方法與手段，重視評價。同時，實現經濟效益與社會效益的有機融合，將二者作為基本衡量指標，強度重點問題的建模與數據分析，實現設計方案的有效完善。其次，將防腐設計滲透其中，尤其關注其在焊接縫隙、構件表面等的應用，為設計效果的實現提供保障。

5機械產品零部件制造工藝的優化策略

5.1建立完善的法律法規

盡管機械產品的零部件再制造具有許多常規維修手段所不具備的優勢，包括成本方面可以有效控制成本，提升綜合經濟效益，而從資源的角度上來看，其能減少廢物的遺棄，提升資源的回收利用效率，提升我國的綜合資源利用率。但根據現行的行業發展狀態來看，由于機械產品零部件制造行業的準入規則不健全，法律法規不完善，導致實際處理糾紛與質量問題時出現大量的矛盾與沖突，而這些問題不但會影響行業的正常發展，同時，對零部件的使用商家也會產生許多不利的影響。針對這個問題，應盡快出臺相應的法律法規，通過制度的確定進一步明確其回收工藝流程與操作規程，以此來提升制造產品零部件檢測的規范化，為行業的順利發展創設條件。

5.2優化再制造工藝技術水平

盡管我國的機械產品零部件制造工藝取得了一定的發展成果，但依然處于一個相對初級的發展階段，無論是在生產工藝流程還是后期的檢測、質量控制等環節相較于西方國家有明顯的差距。一般來說，機械產品零部件的制造需要經過磨、削、銑、焊等不同的操作，同時，還可能會使用到集成熱噴涂技術、激光強化技術及快捷檢驗等特殊技術。在這些技術的應用過程中，不但要掌握精良的技術工藝流程，了解其生產的方向與組成模式，還需要培訓一支專業技術過硬的人才隊伍。通過使用現今的清洗技術、修復技術以及表面工程處理技術，可有效提升產品的質量控制水平，增強產品的表面光潔度，進而提升產品的整體經濟效益與社會效益，為機械產品零部件制造行業的發展奠定基礎。

結語

對于機械零部件的質量來說，它的可靠性是十分重要的，它可以保證機械的使用壽命以及質量，是我國機械加工時應該注意的一項。特別是在核電儀控自動化系統中，機械零部件的設計對整個產品的可靠性影響起著比較關鍵的作用，這在機柜盤臺類，機箱類，各種小型功能模塊類產品中都有所體現。

參考文獻

[1]周森.機械零部件的可靠性的理論與方法[J].現代工業信息，2015（10）：51-52.

作者簡介：馬傳民（出生日期：1978.1.13），男，山東省龍口市，工程師，目前主要從事3D建模、模具設計及制造、NC編程。