机械工程优化设计的探析

机械工程优化设计的探析

黄甡

襄阳博亚精工装备股份有限公司

摘要：随着我国工业现代化进程的加快，人们对机械工程的需求越来越大。随着科学技术的飞速发展，机械工程取得了空前的进步，取得了令人满意的成绩。但是，在设计过程中，我国仍然存在许多问题，需要不断优化设计以进一步促进我国机械工程的可持续发展。本文主要介绍机械工程产品优化设计的现状，以及可靠性优化设计在机械工程中的具体应用。

关键词：机械工程；优化设计；应用

引言

机械工程中的可靠性和优化设计是机械工程进步的重要组成部分。在机械工程设计中，必须综合考虑可靠性和优化设计，并且必须将两者的优势有机地结合起来以实现理想的设计。当前，人们对机械工程产品的可靠性优化设计的需求日益增加，当前的机械工程产品越来越大，越来越复杂，并且对机械工程产品的可靠性优化设计方法的应用也将拓宽。随着人们对多功能产品的需求在增加，要求多功能产品应具有相应的功能，产品可靠性优化设计已受到各行各业的广泛关注和重视。

1.机械工程产品可靠性优化设计现状分析

在长期发展的过程中，为缩小我国机械制造业与国外先进国家之间的差距，近年来我国在机械工程研究方面取得了一定成就。在政府政策的支持下，优化设计不断出现。研究机构和团体根据一套完整的优化设计规范和标准，加强了对专业人才的培训，为后续工作的开展提供了基础。为了进一步促进机械工程优化设计的发展，还必须研究现有的缺陷并采取步骤为可持续发展打下坚实的基础。

目前，我国具有相关学科的大学很少，并且在培养专业人才方面的投入相对较小，导致企业的研究人员短缺。很多企业没有对优化设计的重要性有足够的了解，业内认为这是没有必要的，并且认为不能在短时间内弥补与发达国家的差距，导致我国的制造企业受到市场的影响。虽然机械工程行业正在逐渐改变对研究的态度，但实际投资仍然相对较小，需要对其进行改善，提高产品设计、制造、使用和售后的可靠性，支持企业提高机械产品的市场竞争力，并促进机械产品的发展以及企业的健康持续发展。

自1980年代以来，我国在机械制造领域取得了一些突破，并建立了专门的研究机构。从总体上看，机械工程可靠性优化设计的研究重点主要在理论上。但是，从实践的角度来看，可以看到在机械工程的生产过程中使用理论来解决实际问题的情况相对较少。因此，以理论水平为重点的机械工程可靠性优化设计与研究存在很大的局限性，而我国机械工程可靠性优化设计受到了比较严重的局限。

2.可靠性优化设计在机械工程中的重要性

2.1满足市场发展需求

随着社会经济的发展，大量的机械产品陆续出现在市场上。因此，有很多选择，但是人们会自动提高对产品质量的要求。但是，随着产品的不断创新，人们在关注机械产品的质量和性能的同时，也注重产品的美观，因此，要满足公众的标准，机械工程产品的可靠性就必须具备。为了适应市场经济的发展进行了改进，实现了高品质机械工程产品的生产。

2.2复杂的机械工程产品

科学技术的飞速发展改善了人们的生活质量。市场上的机械产品不断更新，促进了我国经济利益的发展。但是，人们在更新中所需的功能正在逐渐增加，并得到了加强，从而导致机械工程产品越来越复杂。由于市场的多样化，因此需要一种能够通过满足用户需求而更好地跟上发展步伐的产品。

2.3技术发展的需要

进入新世纪以来，科学技术飞速发展，人们的生活发生了翻天覆地的变化。机械产品的开发也是一个很好的例子。一方面，该更新改善了产品的功能，但另一方面，这意味着产品制造商必须花费更多的时间和精力来确保产品的性能，即产品可靠性。因此，诞生了针对可靠性进行优化设计。同时，通过稳步减少客户对产品售后维护率和产品质量的抱怨，我们根据公司未来的发展战略，建立了质量竞争力。

3.机械工程优化设计的应用

3.1产品性能可靠性优化

为了提高机械工程产品的性能，有必要在设计的许多方面改进机械工程的可靠性优化，以确保产品在运行过程中的可靠性。首先，着眼于机械工程产品，注意到机械工程是将零件组装成一个完整的主体，以确保机械工程产品的完整性。因此，在优化机械工程产品的同时，首先对机械产品进行系统的分析和测试，并优化机械系统的主要组件。优化和测试机械产品零件的整体性能，以便机械产品的各种功能可以满足实际使用需求。或采用一种分配方法，根据机械产品的可靠性要求分配机械产品的零件，以使每个零件都能满足可靠性要求，这大大提高了机械工程产品的可靠性和优化的设计。

3.2设计环节的可靠性设计

在设计机械工程产品时，通常分为两类：装配设计和零件装配设计。通过优化的设计，可以将其视为一个整体，有两种主要方法。一种是首先预先掌握整个系统，同时分析并观察组成整个系统的组件。第二种方法是分解整个优化设计要求并在每个部分中实施，同时使该部分满足相关的索引要求。通常用作基本原理的分布方法是重新分布、均匀分布、比例分布和综合分布方法。选择和设计单个零件时，设计人员应遵循尽可能使用国家标准零件的原则，其目的是可以随时批量生产和更换国家标准零件。然后使用其他设计方法来优化各个组件的设计。在此，组成上的差异通常表示重要性上的差异。要设计核心组件，需要事先进行实验。

3.3制造机械工程产品的优化设计

为了确保产品质量，制造过程中的质量控制是最重要的部分，因此在制造过程中优化机械产品的设计非常重要。必须确保加工设备的可靠性，并且在选择加工技术和工艺流程时，必须注意技术水平，以便最大程度地优化制造水平。产品制造流程是一个完整的系统，其中每个计划和程序都是流程系统的子系统，应为每个子系统设计可靠性指标和合理指标，最后对每个子系统的指标进行集成和分析，并通过合理的方法对整个系统的可靠性指标和优化指标进行分类。

3.4机械工程产品的使用和维护的优化设计

修理机械产品可以有效地延长使用寿命。良好的售后服务是公司发展的必要条件。因此，机械设备制造商应高度重视售后服务和维护，运用先进的逻辑分析方法，制定科学的维护内容和维护方法，合理规划机械产品的使用寿命。在机械工程中设计优化设计时，设计原理应以最小的成本实现最大的可靠性，以便能够尽量减少发现故障的时间。因此，以最优设计理论为基础进行维修设计是非常合理且非常重要的，制定经济合理的维修设计在现代化和科学化进程中非常重要。在维护方面，可以使用标准的维护设备，提高维护人员的技能水平，并朝着现代科学的方向发展机械产品的维护。

结束语

机械工程中的可靠性和优化设计是机械工程进步的重要组成部分。在机械工程设计中，必须综合考虑可靠性和优化设计，并且必须将两者的优势有机地结合起来以实现理想的设计。随着当前机械工程产品变得越来越大和越来越复杂，对机械工程产品进行可靠性优化的设计方法的应用也将增加。大多数机械工程设计计划和优化设计通常只选择一个，很少考虑两者，这使得难以实现既定目标。因此，只有将两者有机地结合起来并相互补充才能获得最佳的设计效果。当前，市场对机械工程产品的优化设计有很高的要求，并且产品变得越来越大和复杂，因此优化设计方法也将被广泛使用。产品的使用越来越多，现代企业的发展也依赖于此。

参考文献

[1]许鹏辉，韩青.机械工程可靠性优化设计[M].林业机械与木工设备，2017（05）：413-414.

[2]何社全.工程机械产品的满意性设计[J].建筑机械化，2019（02）：419-420.

[3]张立博.探讨机械工程的可靠性优化设计[M].工程技术与产业经济，2017（03）：63-64.

[4]杨德祥,杨红梅.关于机械工程的可靠性优化设计[J].科技展望，2018,5（04）:78-79.

[5]俞彬，刘晓琳，沈顺强，谭春苏.浅谈现代机械设计的创新设计理论与方法[J].数字化用户，2019,25(25):220.