本站原创摘 要：随着科学地不断发展进步,机械化的程度也在不断提高,与电子产品相比,机械设计的可靠性理论发展还不完善,仍然存在着可靠性的问题.机械设计是一项相对繁琐的作业,其主要依据的是较强的创造力.只有机械设计的可靠l生得到保证,机械生产出的产品才能有较高的可靠性.本文通过介绍机械设计可靠性的一系列特点,分析了机械设计可靠性的发展概况,揭示出了机械设计中可靠性的重要性.
1.前言
从事机械设计这一项处在边缘处的工作时,最需要的就是具有很强的创造力,并且,机械设计所涉及的知识范围比较广,需要有相当大的可靠性研究范围.所谓机械设计的可靠性,就是指机械设计生产出的产品能够在一定的环境中,完成所规定出的功能设置,可靠性主要是通过一件产品能否能够正常完成应用功能得以体现,它代表着产品是否达到了相关的标准.而机械设计需要有五个阶段：第一阶段是计划期,对机械设计做出准确合理的规划,设计出可行的工作方案；第二阶段时是方案设计期,在这一时期主要是提出原理性的内容,确定工作的原理图；第三阶段是技术设计期,设计出所需使用的每一项材料的尺寸、外形等,更好地保障机械设计的可靠性；第四阶段是文件编制期,在这一阶段需要对产品进行标准检查,检验产品的性能,记录检查结果；第五阶段是保养期,主要是对机械设计的产品进行维护.机械设计在不同的阶段所需要做的工作不同,体现出的可靠性也不同,机械设计的可靠性贯穿于机械设计的整个过程.
2.机械设计可靠性的特点
第一、对机械设计可靠性的预测比较困难.机械设计是处在相当繁杂的环境中进行的一项工作,没有比较完整的可靠性数据,而且,机械设计的可靠性模型也必须依赖于其他可靠性模型才能建立,然而,用这种方式对机械设计的可靠性进行预计也是非常困难的.
第二、机械设计生产出的产品所使用的零件大多数都不是标准的,这些零件大多数都是通用的,而且标准化的程度都很低.设计人员需要同时考虑到在和的性质、材料的性能等数据,然而由于这些数据的分布都是相对分散的,对这些数据的研究也就是机械可靠性设计的困难之处.
第三、机械设计过程中所产生故障可以分成两种,一种是偶然性的故障,另一种是耗损型的故障.造成耗损型的故障主要是由机械产品的老化、破损等因素,这就造成了机械产品的使用寿命较短,产品的耐用性比较低,对产品使用寿命的分布指数统计方式也不能被很好地应用.
第四、机械产品所出现的故障的模式会很多,而且还会相对繁杂.出现故障的原因会有很多,例如零件损坏、老化等,而且,每个零件都可能会出现许多的故障模式,而同一种故障模式也可能不出现在同一个部件上,这些都加大了对机械设计所产生故障分析和探索的难度.
3.国内外机械设计可靠性的发展概况
机械设计的可靠性程度一直都在稳步前进,国内外的机械设计都在发展进步,以下就是对国内外机械设计可靠性的发展进行的概括.
首先是对国外机械设计可靠性发展概况的介绍：机械设计的可靠性这一概念开始于二十世纪二十年代,纵观历史,第一次将机械设计的可靠性技术应用于实践的是在第二次世界大战末德国的火箭上作为引导装置.机械设计的可靠性问题在Freuenthal发表了“结构的安全度”后得到了很大的重视和关注,上个世纪六十年代,包括前苏联、美国、日本、英国等众多国家都已经对机械设计的可靠性进行了进一步的研究探索,而且,在处理机械设计的可靠性问题上取得了很大的成果.在六十年代的中期,对机械设计可靠性的概率进行探索的研究也得到了很大的发展和完善.后来,人们进一步将机械设计可靠性的概率统计方式进行改善,得到了相对完善的计算机械设计可靠性概率的计算方法.另外,在1974年,美国和日本又加大了对机械设计可靠性的问题进行了分析研究,其他一些国家也设立了相关的研究所,有专门的研究小组进行分析探索.现在,国外的一些国家一直都将机械的可靠性设计应用于各种行业,突出了机械设计的可靠性的重要作用和功能.
与国外相比,我国对机械设计可靠性的研究较为落后.下面就是对我国在机械设计可靠性的发展所做出的简要概述：我国对机械设计可靠性的研究是从上个世纪六十年始的,研究的起步较晚,而且,蓬勃发展的时期是在二十年后的八十年代.在可靠性技术得以发展之后,我国机械设计方面的研究也开始蓬勃,各高校和相关专业也都开始加大了对机械设计可靠性的研究力度,提出了相关性的发展建议和标准,使得机械设计的可靠性程度有了很大水平上的提高.但是,我国对机械设计可靠性问题的研究还处在不成熟的阶段,同国外的一些国家相比仍然相差甚远,对机械设计的可靠性问题的研究仍然存在着一些问题：第一、我国目前对可靠性问题的研究主要是针对电子行业的,对机械设计方面的可靠性研究还缺乏相应的指导方针和标准,因此,我国对机械设计可靠性问题的研究还有很多的阻碍.第二、由于我国对机械设计可靠性问题的研究时间较短,所积累的对可靠性问题得研究经验还比较少,这使得对机械设计可靠性的检验时间会相对较长、所需使用的费用也会相对较高等,这些都对机械设计可靠性的研究有了很大的阻碍.第三、我国的机械设计人员对机械设计的可靠性问题的理解还不够深,不能完全掌握对可靠性概率的计算和统计方法,这就使得我国在机械设计可靠性方面存在着知识更新的问题.
4.总结
对机械设计可靠性这一项设计学科较多的工作来说,不同的设计阶段会有不同的重要之处,需要相关人员认真分析并熟练掌握.在进行机械的可靠性设计时,需要遵循相关的设计原则,并按照正常的设计步骤进行.当前,国外的机械设计可靠性程度发展水平较高,而我国则仍处在不成熟的阶段,需要通过借鉴国外的机械设计方法和原则促进可靠性程度的进一步提高.因此,我国需要根据国家的基本国情,适当地加大机械设计可靠性的研究力度,最大限度地保证机械设计的可靠性,保障机械设计的产品的可靠性,生产出高质量、高水平的产品.