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。在实际的设计工作中，将两者相结合，从而发挥其潜在的巨大作用。可靠性设计不同于优化设计，可靠性设计是以产品的可靠性为设计宗旨的，因此设计的结果并非其工作性能或参数的最佳点。
关键词：机械工程可靠性 优化 设计
引言
社会经济的迅速发展，科学技术猛进，人们对的要求也越来越高，使用的设备要求功能多样化，产品不但要有质量保证，而且还应该具有可靠性。可靠性产品的生产和设计也逐渐映入人们的眼帘，并在各行业中得到了广泛的应用和发展。
1.机械可靠性设计的概述
在产品质量中可靠性是其最为主要的指标以及最重要的技术指标，工程界对于这一点也是越来越重视。在产品的设计、研制、装配、调试等各个环节中可靠性都有着一定的关联性，所以说在概率统计理论的基础上要加大其的推广认识，这样对于原本传统的相关问题能够很好的解决点，同时将产品质量提升上去而且使得产品成本有所降低。经过多年的发展，可靠性技术的不断发展，使得机械可靠性以及设计方式出现了很好的种类，但是就具体的实质来说，大致的分为数学模型法以及物流原因方式两种。数学模型法就是通过某种实验数据所得概率统计为基础，逐渐的划分为两点，第一点为时间范畴中所涉及的量是可靠性质的，也是就是说因为依据某种规律在时间变动下，疲劳寿命以及耗损失都是在一定的范围之内的；第二种为，将某种偶然因素所发生结果所表现的可靠性，主要是因为不定期所出现的偶然因素所波动的，都是通过概率可靠性对于随机事件计算的，也会发展为两个方面：第一种是对模型法或者相关扩展方式，这样的方式主要是对于产品实效原因产生与产品上应力大于产品本身的强度，所以说应力概率是低于可靠度强度的，第二种为随即过程中或者是随机场不超出规定水准的概率。
2.可靠性技术在机械产品中的应用分析
2.1机械产品设计环节可靠性分析
机械产品设计是将整个产品作为整体进行设计，其设计过程主要分为两部分进行，首先是对整体进行系统的设计，然后将可靠性技术应用在各个环节设计中。
整体系统的设计分析主要是对产品的各个零件进行分析，然后总结出零件运用可靠性技术的设计指标。细致的化的分析研究是为了满足各个零件对可靠性技术设计的要求，在单个零件进行设计过程中尽可能按照国家的标准进行设计，有些零件的部件的比较重要，因而在设计过程中要采用不同设计方法。同时部件的使用程度不同，因此一些比较关键的部件必须要进行严格的试验检测，保证其可靠性设计的准确性。在满足以上条件的情况下，还进一步对人机设计进行合理的设计和可靠性分析，保证其操作方便、合理，满足人机操作的舒适性。
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2.2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。
2.3产品使用和维修方面的可靠性设计
维修技术与产品的使用寿命有着直接的关系，也与售后服务密切相关。一个产品要赢得良好的口碑就必须在产品维修方面，采用科学的维修技术方法和依据。产品在使用过程中如果遇到故障时，能够进行及时处理或维修，对产品的使用周期有很好的帮助和提高。产品在设计过程中就应该考虑的产品的可维修性，保证在遇到问题的情况下能够对其进行合理的维修，同时也应该考虑到在发生故障时保证能及时发现，便于发现，产品在维修过程中使用的零件能够进行更换等，才能有效的确保产品的可维修性。产品维修过程中维修费用也是应该考虑主要问题，产品设计过程中能以最低费用进行维修，并且提高产品的使用水平和效率。其中在产品维修过程中使用的工具要求标准化，最主要的还是维修人员的技术和素质。建立在可靠性理论基础上的产品维修十分重要，但是在产品可靠性设计中更应该考虑到产品在运行过程中的故障发生。避免产品故障发生，保证产品质量尤为重要。
3.机械设计可靠性的发展方向
3.1可靠性灵敏度设计
可靠性灵敏度设计建立在可靠性之上，有效映射不同设计参数对机械零件的实际影响程度，进而确定对机械零件灵敏度影响程度最大的随机变量，并重新分析和设计此参数。预估设计变量变差以及约束变差对产品效能指标的影响程度，调整对产品设计参数影响程度相对较大的设计参数，进而使产品失去对因素变差的灵敏性。这种设计以极限状态方程为基础，然后求解出设计参数相应的偏导数，获得灵敏度计算公式，从而明确每个设计参数的灵敏度，并以此为依据，不断修整设计，调整参数。
3.2可靠性优化设计
可靠性优化设计也是建立在可靠性之上，这种设计模式不仅能够更好地满足产品投入使用过程中的可靠性，还能优化产品外观尺寸、加工成本以及安全性等参数，进而使产品预估效能更加接近实际效能。此种方法有效融合可靠性分析理论和规划方法，以可靠度为基础构建优化目标函数，调整机械零件的外形尺寸、成本等参数，实现最小化，然后以刚度、强度等设计要求充当约束条件，构建数学模式，参照数学模型合理选择具体的优化方法，最终求解最理想的设计变量。
3.3可靠性试验
现阶段，可靠性理论趋于成熟，然而可靠性试验尚不健全。可靠性试验是一种考察、分析和评判产品可靠性的手段，旨在通过可靠性试验及时发现产品设计、原材料以及加工工艺存在的缺陷，进而进一步完善产品，提升成功率，降低维修养护成本，判断其是否满足可靠性定量要求。然而一旦具体的设计方案出现变更，则应重新开展试验分析，造成了不必要的资源浪费，因此，我们应充分利用高性能软件，缩减试验次数，节省成本。
4.结束语
综上，在进行机械设计时，设计人员在满足机械可靠性的前提下，实现产品最优化的目标。充分发挥可靠性设计和优化设计的巨大潜力，达到产品最佳点以及最可靠点。可靠性优化设计具有先进性和实用性的特点，在机械设计领域的应用也越来越广泛，在提升产品质量的同时还带来了巨大的经济效益，其发展的前景十分广阔。
参考文献：
[1] 付峰.机械可靠性设计的内涵与递进[J].科技风.2014（09）
[2] 于志.分析机械可靠性设计的内涵与递进[J].黑龙江科技信息.2015（16）
[3]张义民，刘巧伶.多随机参数结构可靠性分析的随机有限元法[J] 东北工学院学报，2012，13（增刊）：97.99
[4] 金雅娟，张义民，张艳林，等.任意分布参数的涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析[J].工程设计学报，2009，
论文作者:周健
论文发表刊物:《基层建设》2016年20期
论文发表时间:2016/12/1
标签：可靠性论文; 产品论文; 过程中论文; 参数论文; 机械论文; 灵敏度论文; 零件论文; 《基层建设》2016年20期论文;