摘要：机械制造业随着我国经济的迅速发展取得了良好的发展效果，也逐渐在各领域中占有重要地位。进而可靠执行分析在现代化发展中也越来越重要。本文主要对可靠性优化设计在机械工程设计中的应用，进一步说明了可靠性在产品生产中的重要作用。
关键词：机械工程；可靠性；优化设计
在进行机械工程的产品设计时，将可靠性理论与技术应用于其中，并根据需要与可能，将产品的可靠性使用作为优先考虑的设计准则；在满足时间、费用及性能的基础上，让设计出的机械工程产品符合可靠性的要求。可靠性的设计问题在涉及传统的设计技术的同时，也与价值工程、系统工程、环境工程及质量控制工程等有着密切的关系。
1 可靠性设计与发展
可靠性产品设计是建立在可靠性理论和技术基础上，根据人们的要求和功能规定等条件，逐步对产品可靠性进行优化分析。要使得产品能够在性能、费用等的条件要求下更具有可靠性标准。可靠性的设计与发展是在传统的产品设计基础上进行的改进和提高，其设计过程是与环境、价值以及系统等工程相互联系，其中融合了多种新兴的技术和科技含量。可靠性设计分析应用与产品的生产过程和使用、维护等相关环节，并在工业里领域中得到了广泛的应用和发展。
1.1可靠性设计研究的背景
现代化社会发展突飞猛进，各类产品的更换速度也越来越快，产品种类多样化发展趋势比较明显。在这样的环境下，人们有了更多的选择性，对此在产品质量方面的要求也越来越高。各行业在产品制造过程也逐渐复杂化是由于在各种各新型的科技的引领下技术运用比较多而杂。因此，产品在设计过程智能应该要考虑到技术应用的实际性和高效性，整个产品生产过程中要不断的深入和完善。并且大多数产品在生产过程中都会经过初要严格试阶段之后，试验结果正常的情况下挨次能向市场投入，所以在产品生产过程要严格把关。
在进行可靠性产品技术研究的前提下，首先要对产品的可靠性要有充分的认识，其中包括产品功能、生产过程中系统、设备以及其他器件等的组成进行详细的分析和探讨。
1.2产品可靠性设计现状
我国在80年代之前科学技术发展比较缓慢，与西方国家相比存在一定的差异和距离，关于产品可靠性研究和设计也相对比较落后。逐渐进入21世纪后科学技术的发展不但迅速，而且产品在可靠性研究方面也取得了良好的效果。并培养了一批具有可靠性技术研究的优秀人才，成立了专门的组织机构对产品可靠性进行研究和分析。根据研究和分析也制定了相应的标准，但是由于在实际应用中比较少，因而整体的发展水平和西方国家相比还是存在一定的差距。
2机械工程设计的可靠性常用方法
2.1鲁棒设计方法
这种设计方法主要是降低产品的敏感性。使产品的性能不会因为制造期间在变异或是使用环境的变化而变得不稳定，并且让产品在额定的使用期限内，不会因为产品的结构发生变化，参数变动，系统老化等问题而影响到工作的设计方法。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆该方法是基于统计分析为基础由日本的机械设计师田口玄一提出的，它根据产品的可用性对用户造成多大的经济损失来判断设计的可靠，这是它的基本原理，其中的损失通常是可靠的用户流失的可用性正比于产品的功能和目标，简单而言就是损失越多说明偏差越大，从侧面反映出产品的质量不过关，减小偏差则是提高产品质量的有效办法，大多是通过严格控制材料和生产工艺，以达到最大限度地减少错误的目的。然而，这种方法的缺点同样十分明显，经费相对昂贵以及技术太过复杂，难以完成。经过人们不断的摸索和实验，提高自身的抗干扰能力已成为此方法的主要途径，此方法的途径也非常的多，它是将很多的办法融合起来。良好的机械强度会比较高增强产品的可靠性。
2.2降额设计
这个方法是当产品工作时其零件所受的应力都在其额定范围之内，为了达到降低应力的目的可以使零部件的所承受的应力降低或是提高零部件的质量。根据大量的工程实践表明，机械故障率非常低的产品其机械零件都是在低于其设定的工作压力之下进行工作的，而可靠性也随之升高。为了找到最好的降额办法，就需要不断的进行反复的实验。这是就可以通过将应力平均减低，将大部分零件的强度提高，使应力变化和强度减小等办法加强可靠性。
3可靠性优化设计在机械工程中的应用
3.1设计环节的可靠性设计
机械产品设计是一个非常复杂的过程，其中包含两个方面，分别是整体装配设计和组装零件设计。对于一个完整的产品来进行设计的时候，可以分为两种设计方法，要先对产品的整个系统进行全面的理解，然后要对产品每个零件的可靠性进行更为细致的分析，这样能够保证整个产品的可靠性，在进行整体设计的时候，一定要保证整体设计的可靠性，设计要达到相关的要求。还有一种方法是对产品的整体可靠性进行分析，然后将其落实到各个零件中，这样能够保证零件的设计达到可靠性要求，提高整个产品的可靠性。在设计单个零件时，要保证其符合国家的相关规定，而且要保证其在市场中非常普遍，这样能够更好保证其在以后的使用中能够方便更换。对于不同位置的零件来说，其重要程度不同，因此，在进行设计的时候，设计方法也不同，对于关键部分的零件要进行可靠性测试，保证产品的质量和可靠性，在进行测试的要能够达到标准。
3.2产品制造过程中可靠性设计
产品质量保证的前提是制造环节的可靠性，可见可靠性设计在机械产品制造过程中的重要性。在产品制造过程中加工设备的保障固然重要，但是最为关键的是加工工艺和工艺流程的选择。工艺流程的选择与制造加工密切相关，就如一个系统，如果系统结构出现问题的情况下，那么整体的运行就会出现问题，造成生产效率降低，产品质量得不到保证。因此，产品制造过程中加工工艺的选择要根据各方面的因素，将可靠性设计应用在工艺加工每一个环节上，按照可靠性指标对加工工艺中的每一个细节进行指标整合分析，保证其可靠性设计具有合理性和准确性。
3.3工程机械产品的使用和维护的可靠性优化设计
对机械产品进行定期的维修保养，可以大大提高其使用寿命；一个公司的发张壮大同样离不开优秀的售后服务。因此，售后服务和维修问题是每个生产机械设备的厂家都要重视的问题，采用先进的逻辑分析，依据不同的需要和使用地点，制定出合理的维修和保养内容，依据机械参数以及各种因素为机械产品做出合理的使用年限。工程机械产品的可维护性和可靠性，这两者都是大同小异，可维护性是可靠性的具体指标之一。当工程机械产品的设计之初就要先想到产品的可维修性能，产品越简单，越易于维修当出现故障时可以快速修理，降低经济损失。针对机械产品维修可靠性的优化设计时，产品的维护费用是必须要讨论的重点，以最小的成本实现最大程度的可靠性，尽量减少排查和维修故障所需要的时间，设计人员以此为原则进行机械工程可靠性优化设计。因此，以维修设计的理论作为可靠性优化设计的基础，是合情合理的，同样是重要的依据。设计一个经济合理的维修方法十分重要。在维修的时候，要使用标准的维修设备，维护人员的技能也要不断提高。使维护工作可以朝着现代化和科学化方向前进。
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论文作者:李晓君,王永俊
论文发表刊物:《基层建设》2016年22期
论文发表时间:2016/12/12
标签：可靠性论文; 产品论文; 方法论文; 机械工程论文; 零件论文; 机械论文; 优化设计论文; 《基层建设》2016年22期论文;