機械工程的可靠性優化設計分析

趙家樹

摘要：機械工程的可靠性，反映出產品是否能夠真正實現使用功能。當前人們對機械工程產品的可靠性優化設計的要求變得更高，機械工程產品的可靠性優化設計的方法的應用也將會變得更廣泛，可靠性優化設計有了快速的發展以及得到非常廣泛的使用。對產品的使用也會變得更廣泛，現代企業的發展也要以此作為發展的指標。

關鍵詞：機械工程;可靠性;設計優化

引言：

分析可靠性設計優化的必要性，一方面，能滿足產品的使用需求。在科學技術的支持下，機械產品的更新換代迅速，不僅產品的功能不斷增加，而且產品在設計生產環節花費的人力、物力更多。因此，必須對設計進行優化。另一方面，滿足社會發展的需求。市場上機械產品種類繁多，相比于外觀，人們更加關注產品的使用性能。企業要想實現可持續發展，就必須保證產品的可靠性，進行設計優化是重要的途徑。

1機械工程可靠性優化設計要點

1.1產品設計階段

機械產品制造階段會涉及到產品整體裝配以及零件組裝，是影響產品可靠性的關鍵因素。將可靠性優化設計應用到機械產品設計環節，需要將產品零部件設計以及組裝看作一個整體，然后采取措施控制，從根本上來達到產品可靠性優化的目的。一方面，需要綜合分析機械產品特點與需求，對其進行系統性了解，判斷產品各組件的可靠性水平，然后通過所有零部件的綜合分析，確認產品可靠性。在此環節中主要就是對產品可靠性進行合理預測與科學分析，確認產品設計指標是否能夠順利實現;另一方面，合理分配產品各項指標，即根據機械工程產品可靠性要求，來完成各對應指標的分配，提高各零部件的可靠性。一般設計時可依據再分配、等分配、比例分配以及綜合評分等機制來進行，實現機械工程可靠性優化設計。

1.2產品制造階段

完成產品設計階段的可靠性優化設計后，便會進入到產品制造階段，這對產品可靠性有著至關重要的影響，需要按照專業標準來做好各機械零部件質量的控制。結合產品設計要求，對各零部件材質、加工精度等進行檢查和控制，保證整個制作環節所有零部件的可靠性優化，最大程度上排除外部因素的干擾，實現加工工藝以及制造流程的規范化與專業化。可以將機械產品制造過程看作為一個有機整體，基于產品設計與應用要求，來對其加工材料、處理流程進行綜合分析，提高可靠性優化設計的落實效果，確保產品可以達到機械工程最終生產指標。另外，對于機械產品的可靠性優化設計，需要針對各子系統指標來進行綜合分析，然后選擇科學手段來對整個制造階段進行分析和調整。

1.3使用維修階段

為了保證機械產品維持在正常狀態，滿足實際應用需求，就需要加強對后期使用維修階段的重視，這是提高機械產品可靠性的重要措施，是對產品設計與制造階段的延伸。因此，在針對機械工程可靠性優化設計研究時，需要提高對使用維修階段的重視，對提高企業市場口碑具有重要意義，是促進其持續健康發展的重要舉措。通過邏輯分析方法，來對機械工程產品制訂科學、合理的產品維修內容以及維修方法，對產品使用壽命進行合理規劃，延長其服務年限。對于機械產品而言，其可靠性與維修性之間存在密切聯系，兩者相互影響，以提高產品可靠性為根本目的，對其可維修性指標進行科學分析，為后期產品使用與維修提供依據。同時，還需要兼顧維修費用分析，在實際操作中爭取以最少成本來最大程度維持產品可靠性，減少各類運行故障的發生。

2可靠性優化設計在機械工程中的運用

2.1可靠性優化設計在產品設計環節中的應用

裝配整體設計環節與零件組裝設計是機械工程產品設計的兩個重要組成部分。在進行可靠性優化設計的時候，可以把它看作一個整體。而主要的設計方法大致有兩種。第一種方法：首先了解在整體之中的零部件有多大的可靠性，了解機械系統。就可以隨之分析整體有多大的可靠性。這種方法可以預測整體的可靠性。第二種方法即分配整體設計可靠性法。這種方法在實際操作中的體現是，通過機械工程的可靠性優化設計的大致要求，分配總體指標。這樣就使得各個零部件的可靠性指標要求得到滿足。有很多比較常用的可靠性分配方法。比如再分配、等分配、比例分配等。在單個零件的設計時，我們應該盡量采取符合國家規定并且已經投入過大量使用的零件。先進行可靠性的試驗，再對關鍵部件進行設計。這樣才可以做到在設計環節中的可靠性優化設計。

2.2可靠性優化設計在機械工程產品制造中的應用

只有在制造環節對質量進行控制，一個產品的質量才能得到保證。所以，機械產品在設計制造的環節就進行可靠性優化設計是十分重要且必要的。因此，我們一定要密切關注工藝流程與加工工藝，要以最高水平去制造產品。作為一個完整的系統，產品制造工藝流程的子系統也十分重要。而它的子系統正是其中的各個方案與工序。工藝裝備、加工設備、加工材料這些各個方面的因素，在對子系統進行可靠性優化設計的時候，都要考慮到。這樣全面考慮，才能給各個子系統設計出科學合理的可靠性操作指標。最終，我們一定要加強子系統之間的聯系。讓他們合成為一個整體。然后我們便可以使用科學整合來得到指標，進而使用合理的方法將總系統的可靠性優化指標計算出來。

2.3可靠性優化設計在機械工程產品的使用和維修中的應用

售后維修在產品的使用與壽命周期中都具有著不可忽視的作用。一個企業，若想達到可持續發展，那么它的優質的售后服務是必不可少的。我們在對產品進行可靠性優化設計的時候，必須將產品的維修性也考慮在內。這樣才可以使產品的問題可以被盡早發現，并可以被輕松檢查出來，進而輕易地將它修復。凡是機械工程產品，往往都具有可維修性，這點和機械工程產品的可靠性是很相似的。可靠性的一個具體指標就是可維修性。在設計一個機械工程產品的時候，我們首先應該考慮的就是可靠性指標。這樣才能在機械產品在被設計出來之后，便于進行維護和修理。

結語

機械工程在相關領域中得到了普遍的認可，倘若想要提升生產質量，促使企業獲得可觀的經濟效益，那么相關人員就應當就要對其可靠性優化設計引起必要的重視。當前，隨著我國科學技術的日益完善，人們對機械工程設計質量也提出了愈來愈多的要求，這樣就會在某種程度上促使其設計結構變得繁瑣，也增加了相應的難度系數。

參考文獻

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