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摘要：随着机械化程度的快速提高，机械设计受到了人们的广泛关注。机械设计的重点在于创新性强，机械设计是一个十分复杂的过程。文章主要通过机械设计的各个阶段作出分析，对产品的每个机械设计阶段所包含的可靠性进行了阐述，并提出了机械设计可靠性的作用。
关键词：机械设计 机械可靠性 措施探究
中图分类号：S611文献标识码： A
前言
机械设计的可靠性指的是机械产品在特有的环境下，完成规定功能设置的水平，这是衡量产品质量能否达标的极重要标准。机械设计的可靠性工作方法是把失效物理、统计理论、机械加工等进行综合研究的设计技术，在机械设计各时期都有可靠性工作内容。
一、机械设计计划期的可靠性
1、机械设计可靠性的重要性
随着近年来国家经济水平的逐渐提升，用户不仅对产品的性能进行要求，而且还要求产品具有较高的可靠性。通过研究可以看出，产品存在较高可靠性指标才能促使在激烈的市场竞争中处于不败之地。由于电气自动化控制设备的复杂程度及自动化程度的提升，在竞争中作为市场份额获取的一项措施，可靠性被广泛关注。产品的质量就是将产品的价值以及满足要求的特质及特征得以实现。对其特性进行概括，主要包括以下几方面内容：经济性、可靠性及安全性。也就是说，在产品质量中，可靠性作为主要地位被得到关注。可靠性得到提升，才能降低故障发生的频率，相对维修费用则就越少，从而提升了产品的安全性。所以，作为产品质量的核心，可靠性是生产厂家所关注的重点。
2、机械设计计划期
在这一时期，設计工作人员要研究制定相关的机械设计工作任务，此为机械设计前期准备工作。计划期的工作依据是新型科研成果发布、市场需要程度与客户订货实际情况。设计工作人员要利用准确翔实的市场情报与技术指标，制定出可行性技术方案，对多种方案进行利弊比较，综合考虑到可靠性、适用性与经济性指标，完成合理的设计任务目标制定工作。在这一时期，可靠性工作实际上就是产品可靠性展望。此一时期，产品只存在于模糊的概念之中。所以这一阶段才要对产品进行可靠性展望。此工作目的有两个，一是找出产品可能存在的薄弱环节，给接下来的技术设计时期提出纠正指导。二是寻找到值得改进的方向，使产品再度开发成为可能。可靠性展望若想完成指标的分配确定，需要根据产品自身的功能及客户的实际要求，完成相对应的指标数据值建立，比如说寿命、可靠程度、失效率等等。再按照特定的方法原则，逐步分配可靠指标。
二、机械设计方案期的可靠性研究
在这一时期，需要正确处理创新同借鉴的关系。主要步骤，第一要分析机械的功能，第二是由设计人员提出各种可行性方案，第三是把不同的方案进行技术分解，寻找到最佳的组合形式。在方案设计期，是对机械整体进行初始设计，在此阶段，机械设计工作人员一定要对准备解决的方案进行正确评价。可靠性评价及可靠性设计指的是同一体系内，是根据工作原理图、拟定方案，进行抽象简化而得出来的设计体系。如果从可靠性指标来看，越复杂的机械系统，其可靠程度就会越低。系统本身复杂，说明其系统内部的原件复杂，系统可靠性必然会有所降低。若想保证系统可靠，就一定要增加并联系统，而这样做，当然会使产品成本上升。所以在这一阶段，可靠性方法的确定需要拟定系统初步的验算分析，继而确定系统整体事件，及整体同部分之间的关联。
三、机械设计技术期的可靠性设计
机械设计的技术期发展目标是形成总装配图以及各个部件的装配图，用草图的设计来确定各个零件的基本尺寸与外形，还包括每一部件间的相连方式，部件外形与尺寸等等。最后，需要确定零件的总装配图、分部件装配图、工作流程图。这一时期首先需要对机械设备进行动力与运动设计，在此基础上完成零部件的设计，并对重点部位及零部件进行工作性能校验，接下来设计分部装配草图以及总装配草图。所有草图完成之后，需要进行精确性核验。正因为技术期是整个机械设计中最为重要的时期，所以这个时期的可靠性工作就相对比较多。对于单个零件设计来说，这个阶段已经确定了其荷载，同时根据刚度、强度、稳定性的实际情况，来确定出零部件的设计尺寸范围，这样才能够保证零件的质量。我们可以根据需要建造不同的可靠性指标模型，把理论和实践相结合进行设计，这样才能使零部件的安全性能达到相关的标准，同时还能够满足企业的成本要求。通过使用强度和应力干涉控制模型能够保证设计的准确率，进而使设计出来的产品能够满足企业需要。在对产品进行可靠性设计的时候，必须对不同的元件进行可靠性标准测试，达到标准了才能够进行下一步，这样才能保证系统的可靠性。在得到零部件总装配方案之后再进行设计装备总图的设计，同时各个机器部件的组成部分都已经明确了，这样就需要看总体机械系统是否可靠。这不仅和零部件的可靠性有直接关系，还受这些零部件之间的连接和组合有影响。在设计的时候，应该做好总体规划的模拟，然后把各个零件按照规划来准确的组合起来，最后再求得组合之后总体系统的可靠性，这样就可能产生两种不同的结果，一种是满足最初设计的要求，也就是满足可靠性设计的规定。另一种就是不能够满足设计的要求，也就是不能够满足这一时期可靠性的规定。针对于满足要求的情况，就可以直接进行下一步骤的工作了，我们必须重新进行调整，查看问题出现在哪个地方，及时地解决。当前的解决办法一个是在这个时期先设定好冗余的设计，这样一旦出现故障也能够快速的做出反应，就不能影响各个系统的正常运行。另一种办法就是重新回到上一步操作，对零部件重新进行实验研究，直到满足整体可靠性的要求，提高系统的可靠性。
四、机械设计编制期的可靠性实验
通过上面的几个过程，机械设计已经进入到了最后阶段，也就是机械设计编制期。上面的工作基本就是通过相关的数据和经验来进行机械设计，而这个阶段则主要任务就是对机械产品采取一些方法进行实验，通过对实验结果的仔细分析，得出产品的性能。理论对实践具有指导作用，把机械设计的可靠性理论研究运用到实际的可靠性实践当中，能够更好地提高机械设计的可靠性，提高产品质量。但是在实际工作的过程中，我们需要对具体的实践操作进行指标确认，并把得出的数据编制到生产的技术文件当中，进而给可靠性生产提供支持。
五、机械设计保养期的可靠性管理
保养期是机械设计的最后一个阶段，做好机械的维护和保养能够延长机械的使用寿命。但是当前这一阶段总是被人们所忽略，在实际的生产过程中，特别是一些大型的制造企业，这个阶段的费用往往会很高而且十分的复杂，这就需要我们了解机械设计可靠性在这个阶段的重点内容，例如，制定机械设计保养计划、维修计划以及确定机械产品的实际适应情况。机械设备在使用的过程中随着年限的增长会导致使用性逐渐下降，甚至会影响到正常工作。为了延长机械设备使用的年限，我们必须重视机械设计的保养期工作，为产品生产提供可靠的技术支持，进而提升产品的生产效率，为企业赢得更多的经济效益。
结语
综上所述，文章主要对机械设计中不同阶段的可靠性进行了分析和研究，不同阶段的侧重点是不同的，我们必须把握住每个侧重点，这样才能够保证机械设计的高质量，实现产品生产的最优化。而且对于每个侧重点来说，都应该从各个方面综合考虑。只有保证机械设计的可靠性才能够提高机械产品的质量。
参考文献
[1]. 姚贵英;董润滋;卞罡.加工精度对机械零件可靠性的影响[J].河北工程大学学报(自然科学版).2007(03)
[2]. 毛银氚.浅谈机械设计技术的现状与趋势[J].装备制造技术.2008(05)
[3]. 刘志强;李炜;徐辉.转盘轴承中连接螺栓的可靠性设计[J].农机化研究.2006(02)
[4]. 陈举华;高冉.机械设计及辅助设计的目标设置及方略[J].中国科教创新导刊.2009(19)
关键词：机械设计 机械可靠性 措施探究
中图分类号：S611文献标识码： A
前言
机械设计的可靠性指的是机械产品在特有的环境下，完成规定功能设置的水平，这是衡量产品质量能否达标的极重要标准。机械设计的可靠性工作方法是把失效物理、统计理论、机械加工等进行综合研究的设计技术，在机械设计各时期都有可靠性工作内容。
一、机械设计计划期的可靠性
1、机械设计可靠性的重要性
随着近年来国家经济水平的逐渐提升，用户不仅对产品的性能进行要求，而且还要求产品具有较高的可靠性。通过研究可以看出，产品存在较高可靠性指标才能促使在激烈的市场竞争中处于不败之地。由于电气自动化控制设备的复杂程度及自动化程度的提升，在竞争中作为市场份额获取的一项措施，可靠性被广泛关注。产品的质量就是将产品的价值以及满足要求的特质及特征得以实现。对其特性进行概括，主要包括以下几方面内容：经济性、可靠性及安全性。也就是说，在产品质量中，可靠性作为主要地位被得到关注。可靠性得到提升，才能降低故障发生的频率，相对维修费用则就越少，从而提升了产品的安全性。所以，作为产品质量的核心，可靠性是生产厂家所关注的重点。
2、机械设计计划期
在这一时期，設计工作人员要研究制定相关的机械设计工作任务，此为机械设计前期准备工作。计划期的工作依据是新型科研成果发布、市场需要程度与客户订货实际情况。设计工作人员要利用准确翔实的市场情报与技术指标，制定出可行性技术方案，对多种方案进行利弊比较，综合考虑到可靠性、适用性与经济性指标，完成合理的设计任务目标制定工作。在这一时期，可靠性工作实际上就是产品可靠性展望。此一时期，产品只存在于模糊的概念之中。所以这一阶段才要对产品进行可靠性展望。此工作目的有两个，一是找出产品可能存在的薄弱环节，给接下来的技术设计时期提出纠正指导。二是寻找到值得改进的方向，使产品再度开发成为可能。可靠性展望若想完成指标的分配确定，需要根据产品自身的功能及客户的实际要求，完成相对应的指标数据值建立，比如说寿命、可靠程度、失效率等等。再按照特定的方法原则，逐步分配可靠指标。
二、机械设计方案期的可靠性研究
在这一时期，需要正确处理创新同借鉴的关系。主要步骤，第一要分析机械的功能，第二是由设计人员提出各种可行性方案，第三是把不同的方案进行技术分解，寻找到最佳的组合形式。在方案设计期，是对机械整体进行初始设计，在此阶段，机械设计工作人员一定要对准备解决的方案进行正确评价。可靠性评价及可靠性设计指的是同一体系内，是根据工作原理图、拟定方案，进行抽象简化而得出来的设计体系。如果从可靠性指标来看，越复杂的机械系统，其可靠程度就会越低。系统本身复杂，说明其系统内部的原件复杂，系统可靠性必然会有所降低。若想保证系统可靠，就一定要增加并联系统，而这样做，当然会使产品成本上升。所以在这一阶段，可靠性方法的确定需要拟定系统初步的验算分析，继而确定系统整体事件，及整体同部分之间的关联。
三、机械设计技术期的可靠性设计
机械设计的技术期发展目标是形成总装配图以及各个部件的装配图，用草图的设计来确定各个零件的基本尺寸与外形，还包括每一部件间的相连方式，部件外形与尺寸等等。最后，需要确定零件的总装配图、分部件装配图、工作流程图。这一时期首先需要对机械设备进行动力与运动设计，在此基础上完成零部件的设计，并对重点部位及零部件进行工作性能校验，接下来设计分部装配草图以及总装配草图。所有草图完成之后，需要进行精确性核验。正因为技术期是整个机械设计中最为重要的时期，所以这个时期的可靠性工作就相对比较多。对于单个零件设计来说，这个阶段已经确定了其荷载，同时根据刚度、强度、稳定性的实际情况，来确定出零部件的设计尺寸范围，这样才能够保证零件的质量。我们可以根据需要建造不同的可靠性指标模型，把理论和实践相结合进行设计，这样才能使零部件的安全性能达到相关的标准，同时还能够满足企业的成本要求。通过使用强度和应力干涉控制模型能够保证设计的准确率，进而使设计出来的产品能够满足企业需要。在对产品进行可靠性设计的时候，必须对不同的元件进行可靠性标准测试，达到标准了才能够进行下一步，这样才能保证系统的可靠性。在得到零部件总装配方案之后再进行设计装备总图的设计，同时各个机器部件的组成部分都已经明确了，这样就需要看总体机械系统是否可靠。这不仅和零部件的可靠性有直接关系，还受这些零部件之间的连接和组合有影响。在设计的时候，应该做好总体规划的模拟，然后把各个零件按照规划来准确的组合起来，最后再求得组合之后总体系统的可靠性，这样就可能产生两种不同的结果，一种是满足最初设计的要求，也就是满足可靠性设计的规定。另一种就是不能够满足设计的要求，也就是不能够满足这一时期可靠性的规定。针对于满足要求的情况，就可以直接进行下一步骤的工作了，我们必须重新进行调整，查看问题出现在哪个地方，及时地解决。当前的解决办法一个是在这个时期先设定好冗余的设计，这样一旦出现故障也能够快速的做出反应，就不能影响各个系统的正常运行。另一种办法就是重新回到上一步操作，对零部件重新进行实验研究，直到满足整体可靠性的要求，提高系统的可靠性。
四、机械设计编制期的可靠性实验
通过上面的几个过程，机械设计已经进入到了最后阶段，也就是机械设计编制期。上面的工作基本就是通过相关的数据和经验来进行机械设计，而这个阶段则主要任务就是对机械产品采取一些方法进行实验，通过对实验结果的仔细分析，得出产品的性能。理论对实践具有指导作用，把机械设计的可靠性理论研究运用到实际的可靠性实践当中，能够更好地提高机械设计的可靠性，提高产品质量。但是在实际工作的过程中，我们需要对具体的实践操作进行指标确认，并把得出的数据编制到生产的技术文件当中，进而给可靠性生产提供支持。
五、机械设计保养期的可靠性管理
保养期是机械设计的最后一个阶段，做好机械的维护和保养能够延长机械的使用寿命。但是当前这一阶段总是被人们所忽略，在实际的生产过程中，特别是一些大型的制造企业，这个阶段的费用往往会很高而且十分的复杂，这就需要我们了解机械设计可靠性在这个阶段的重点内容，例如，制定机械设计保养计划、维修计划以及确定机械产品的实际适应情况。机械设备在使用的过程中随着年限的增长会导致使用性逐渐下降，甚至会影响到正常工作。为了延长机械设备使用的年限，我们必须重视机械设计的保养期工作，为产品生产提供可靠的技术支持，进而提升产品的生产效率，为企业赢得更多的经济效益。
结语
综上所述，文章主要对机械设计中不同阶段的可靠性进行了分析和研究，不同阶段的侧重点是不同的，我们必须把握住每个侧重点，这样才能够保证机械设计的高质量，实现产品生产的最优化。而且对于每个侧重点来说，都应该从各个方面综合考虑。只有保证机械设计的可靠性才能够提高机械产品的质量。
参考文献
[1]. 姚贵英;董润滋;卞罡.加工精度对机械零件可靠性的影响[J].河北工程大学学报(自然科学版).2007(03)
[2]. 毛银氚.浅谈机械设计技术的现状与趋势[J].装备制造技术.2008(05)
[3]. 刘志强;李炜;徐辉.转盘轴承中连接螺栓的可靠性设计[J].农机化研究.2006(02)
[4]. 陈举华;高冉.机械设计及辅助设计的目标设置及方略[J].中国科教创新导刊.2009(19)