关于机械工程的可靠性优化设计董海

关于机械工程的可靠性优化设计董海

董海

广东美的环境电器制造有限公司广东中山528425

摘要：伴随着科学技术的快速发展，机械工程设计已经得到了很大进步，并形成了一个十分复杂的专业领域。由于当前机械产品品种多样，而且任何产品都需要保证可靠性，所以必须加强机械工程的可靠性设计。虽然机械工程可靠性的设计方法有很多，但是每种方法都有优缺点，在实际设计的过程中，应该根据具体的设计需要选择最佳的设计方法，保证不断优化机械工程的可靠性设计。文章主要针对当前我国机械工程的可靠性优化设计的具体方法进行分析，希望能够促进我国机械工程的快速发展，同时也为相关人士提供一定的借鉴性。

关键词：机械工程；可靠性；优化设计

1导言

机械工程设计是一个较为复杂且系统的领域，由于机械产品较多，并且大部分产品都需要较高的可靠性，为此，可靠性设计成为机械工程及其相关产品设计中较为重要的环节之一。目前，比较常用的机械工程可靠性设计方法有很多，但是每一种方法都优缺点兼具，这给最佳方法的选择增添了一定的难度，为此，想要使机械工程设计达到预期中的可靠性，就必须对所选的可靠性设计方法进行进一步优化。基于此点，本文首先介绍了机械工程可靠性设计的常用方法，并在此基础上提出机械工程的可靠性优化设计研究。

2机械工程产品的可靠性优化设计现状分析

随着社会的不断发展，科学技术的进步推动着产品的更新与换代。人们生活水平的逐渐提高，对于产品的多功能性与可靠性提出了更高的要求。在科技水平不断提高的背景下，现有生产过程中所产出的机械工程产品的结构呈现出复杂化的特点。不但各式各样的优秀工艺被应用到生产制造中，而且产品的更新速度也在不断的加快。产品的结构复杂化特点，对于机械工程的可靠性设计提出了更高的要求。具体来讲，可靠性主要是指在特定要求的状态下，产品能够实现特定功效的水平。在机械制造领域中，生产单位要想生产出符合客户需求的产品，首先应当展开细致的规划设计，对于产品设计过程中潜在的问题要进行严格的控制，从而有效提升其稳定性，实现预期的目标。然而，从我国机械制造业的发展历程来看，相较于一些发达国家而言，我国机械制造业的起步较晚，仍然存在着一定的差距。在此背景下，与机械制造相关的可靠性分析工作同样进展的比较缓慢。自二十世纪八十年代以后，我国在机械制造方面有了一定程度的突破，并成立了专门的研究机构。从总体上来看，对于机械工程可靠性优化设计研究的重点主要在于理论方面。然而，从实践的角度出发可以发现，在机械工程生产过程中运用理论来解决实际问题的现象比较少见。因此，侧重于理论层面的机械工程可靠性优化设计与研究，是存在很大的局限性的，对于我国机械工程可靠性优化设计构成了比较严重的制约。

3可靠性研究的发展过程

从人类对于可靠性工艺研究的发展历程来看，可将其大致分为三个阶段。第一阶段是进行初期的探索。在二战时期，有些重要的武器在作战的过程中容易发生机械问题，由此开始，人们逐渐意识到提高机械设备的可靠性具有重要的意义，从而开始进入了可靠性研究工作的筹划时期。在1942年，美国麻省理工学院在真空管的可靠性研究上取得了较大的成效，具有一定的代表性。接下来进入到第二阶段，即可靠性研究的过程发展时期。一些较为重视制造业发展的国家，例如英国、美国等开始进行生化探索，并且也取得了较为显著的成就。在此背景下，人们对于可靠性研究逐渐的进入到了全新的发展阶段。在历经了早期的探索时期、过程发展时期之后，可靠性研究开始向着更为成熟的方向发展，逐渐的进入到国际化时期。在这一时期，对于可靠性研究的相关工作已经逐步完善，有关技术已得到广泛的应用。有些发展中国家也积极地开展了对于可靠性的研究工作。随着各种国际学术组织的确立、国际可靠性和可维护性技术委员会的成立，对于可靠性研究的工作进入了国际化时期。

4如何做好机械工程可靠性优化设计的几个关键点

4.1要做好设计环节中的可靠性优化设计

产品的生产和使用周期的各环节是离不开机械工程产品可靠性优化设计的，这些环节相对来说比较有难度、重要的环节主要有设计、制造以及和使用环节。而在机械产品的设计方面，往往包括了组装零件设计以及整体装配设计。首先在进行整体装配设计的时候，要求相关工作人员要认真、全面的分析这个整体系统中的每一个零部件的可靠性程度，从而去判断出这个系统整体的可靠程度。相关人员在进行整体设计可靠性预测的时候，务必要使相关预测结果要达到设计的要求。当然，可以利用再分配法、等分配法以及比例分配法等来使整体装备中每一个零部件都能达到相应的设计标准，进而保证该机械工程的整体满足可靠性的要求。其次，在组装零件设计方面，就要严格要求所选用的零件是符合相关国家的规定而且大量应用在实际的生产中的。值得注意的是，不同的零件其选择的设计方法也往往不同，所以要对相关的零件进行可靠性的试验，如果零件没有通过试验就要严格的反复修改，直到试验通过为止。

4.2要加强机械工程制造工艺可靠性优化设计

机械工程的高质量是离不开机械工程制造工艺的可靠性优化设计的，因而需要相关工作人员要重视机械工程制造工艺的可靠性优化设计。在进行制造工艺的可靠性优化设计的时候，首先要保证所用的加工设备达到相关的加工标准，其次要选择适当的加工工艺及其流程。机械工程在制造这一环节中往往涉及很多工艺，所以该系统是比较复杂的。在进行机械工程制造工艺的可靠性优化设计的时候，要全面考虑相关的因素，比如加工设备的选用、工作人员的整体素质以及技工材料等。只有做好了机械工程制造工艺的可靠性优化设计，才能真正有利于确保整个机械工程的可靠性。

4.3要做好使用与维修过程中的可靠性优化设计

机械工程可靠性优化设计离不开维修过程中的可靠性优化设计。相关工作人员应该要根据具体的实际情况来采用逻辑分析决断法来确定维修内容以及维修方式，进而来确定产品的使用寿命。机械工程的维修性能对机械工程的可靠性有着很大的影响，因而在进行机械工程的可靠性设计的时候要充分考虑其维修性能。在进行机械工程维修可靠性优化设计的时候，要尽量使得维修费用变低的同时也能收获最高的可靠性水平。这样有利于在产品发生故障的时候，能尽快发现故障之处，并采取相应的维修措施来进行维修。只有做好了机械工程维修过程中的可靠性优化设计，才能有效的延长产品的使用寿命，反之就会很容易降低产品的使用寿命。

5结语

在传统的机械工程优化设计过程中，通常只考虑产品的重量、体积、成本等方面的优化，对于产品可靠性方面的考虑比较少。然而，伴随着人们对于机械产品可靠性要求的逐渐增高，在机械产品的实际设计过程中，应当综合考虑可靠性指标和优化设计指标。这样不仅能够保证所设计出的机械产品更加具有可靠性，而且还能最大限度地满足人们对于产品的实际要求。现代机械制造业应当重视机械工程的可靠性优化设计，争取让我国的机械产品在国际市场上更具有竞争力，从而实现更多的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]吴小飞.探讨机械工程的可靠性优化设计[J].南方农机,2015,02:76-77.

[2]高明.机械工程的可靠性优化设计探讨[J].科技创新与应用,2014,12:97.

[3]刘一峰.机械工程可靠性优化设计[J].科技传播,2014,11:43+47.

[4]许鹏辉,韩青.机械工程可靠性优化设计[J].林业机械与木工设备,2012,01:49-50.