机械工程的可靠性优化设计探讨

发表时间:2020/11/30   来源:《科学与技术》2020年第21期   作者:金伟强
[导读] 近年来,社会经济水平的不断提高使得我国对于机械工程的需求也越来越大,由此带动了机械工程制造业的快速发展。根据目前我国机械工程制造业的发展情况来看
        金伟强   
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        摘要:近年来,社会经济水平的不断提高使得我国对于机械工程的需求也越来越大,由此带动了机械工程制造业的快速发展。根据目前我国机械工程制造业的发展情况来看,该行业已经进入了良性发展的时期,但是仍旧存在有诸多问题制约着机械工程制造业的发展,想要促使行业健康发展,就需要对这些问题不断优化设计,以便提高机械工程的可靠性,满足经济发展对机械工程的要求。本文主要内容探讨了有关机械工程的可靠性优化设计,希望能为我国机械工程行业的发展有所启示。
关键词:机械工程;可靠性;优化设计;产品
引言
在机械工程的产品设计过程中,可靠性理论和技术一直是在发展的,并且依据需求和可能性,将产品的可靠性进一步提升。在时间和费用、性能的基础上让设计出的机械工程产品更加符合可靠性要求。可靠性的设计问题在传统技术上也是和价值、系统、环境等多个工程有密切关系的。所以可靠性的设计是多学科和技术交叉融合的技术。
1机械工程可靠性优化设计的现状
随着人类生活水平的不断提升,人们对产品的质量提出了较高的要求,尤其是产品的可靠性。虽然我国大部分产品的可靠性取得了较大的进度,并且创新思路和产品制造流程也进行了不断的优化,但是由于我国机械工程起步时间比较短,与发达国家相比,还存在着一定的差异和不足,尤其是机械工程可靠性优化设计还不能满足时代发展的步伐。但是,为了更好的获得发展,我国机械工程也在可靠性优化设计方面下了很大的功夫,并且也取得了一定的成就,而且建立了可靠性优化设计研究团体和相关部门,制订了一套科学、合理的体系制度,以确保机械工程可靠性优化设计工作有条不紊的进行。传统的机械工程可靠性优化设计对理论知识给予了高度的重视,但是在具体应用过程中,缺乏一定的实践指导,在一定程度上制约了机械工程的发展。现阶段,我国只有一部分高等院校创设了可靠性优化设计课程,但是还是缺乏系统性的研究,从而导致机械工程可靠性优化设计人才匮乏,不利于机械工程业的长远发展。此外,机械工程企业和国家相关部门对机械工程可靠性优化设计缺乏足够的重视,从而影响了机械工程的市场竞争力,影响了企业的经济效益和社会效益。
        2开展可靠性优化设计的原因简述
        第一,社会发展所需。最近几年我们国家的经济以及科技等的发展速度非常快,此时市面上出现了很多类型的产品,广大群众对于产品的品质也有了更为严格的规定,而且随着人们思想意识的变化,人们对于品质和性能的要求要远远的超过对其外在形象的要求。所以,作为相关企业,要想获取稳定发展就要积极开展可靠性设计工作,这即我们开展该项设计工作的主要原因所在。第二,科技发展的需要。自从进入到新世纪之后,科技高速发展,我们的生活出现了翻天覆地的变化。机械产品的发展也是一个典型。从一方面来看,其更新使得产品的功能更多,不过从另外的层面上来看,这也表示着产品的制造人要耗费更多的时间以及精力在确保产品的性能方面,即产品可靠性方面。


        3机械工程的可靠性优化设计控制要点分析
        3.1积极关注机械工程的设计环节
        对于一个产品来讲,它的整个制造以及使用阶段的所有的环节都不能够脱离可靠性优化设计而单独存在。总的来看,这些环节中以产品的设计以及生产和使用环节的难度最高。对于产品的设计工作来讲,其涵盖了两个方面的内容,分别是组件的设计以及整体的设计。接下来具体阐述。第一,在开展整体装配设计工作的时候,规定工作者要严谨细致的分析系统中的所有的零件,确保其可掌性分析到位,以此来判定该系统的总体稳定性。有关的工作者在进行整体设计可靠性预测的时候,务必要使相关预测结果要达到设计的要求。当然,可以利用再分配法、等分配法以及比例分配法等来使整体装备中每一个零部件都能达到相应的设计标准,进而保证该机械工程的整体满足可靠性的要求。第二,在开展组装零件的设计工作的时候,要认真选择使用的零件,确保其符合国家条例规定,而且要选择那种在实践中大量运用的零件。此处要注意的是,不一样的零件的设计方法也不尽相同,因此要根据实际情况具体分析,结合零件特性开展可靠性测试,假如零件未通过测试的话就要多次修改,一直到其通过测试才可以停止。
3.2机械工程产品制造过程中的可靠性优化设计
        制造过程的可靠性是产品质量得到保证的前提,因此,对机械工程产品的制造过程的可靠性进行优化设计是非常有必要的。虽然加工设备影响着产品制造过程的质量,但是更为重要的因素是加工工艺和工艺流程,这是因为工艺流程与制造加工密不可分,是一个统一体, 要想使制造过程有保障,就必须要提高整个工艺流程的可靠性,而工艺流程是由各个子系统组成的,包括各个方案和工序等。因此,我们要对各个子系统进行可靠性优化设计,如加工材料、加工设备、相关工作人员素质等。只有最好了各个子系统的可靠性优化设计工作,才能够通过科学合理的方法将总系统的可靠性优化设计指标分析和整理出来,才能够采取相应的方法和措施,对机械工程产品的制造过程的可靠性进行优化。
3.3机械工程产品使用和维修环节的可靠性优化设计
维修可以延长机械工程产品的使用寿命,维修技术不仅与产品是使用寿命有直接联系,也代表着企业的售后服务水平。机械制造企业应当对产品的售后维修和服务有足够的重视,保证顾客在使用产品的过程中遇到故障,能够及时得到处理和维修,这既能够延长产品的使用寿命,也能够为企业贏得良好的口碑。因此,机械制造企业在对产品进行设计时就要考虑其可维修性,保证产品在发生故障时能够及时被发现、维修和排除,要确保出现问题或损坏的零件能够进行更换。另外,维修费用也是可靠性优化设计应当考虑的问题,设计人员要本着以最少的费用获得最高程度的可靠性的原则,尽量避免或减少故障的发生。因此,以可靠性优化设计理念来指导机械工程产品是使用和维修设计工作是非常合理的,也是非常有必要的,如制定经济合理的使用和维修规定,使用符合标准的维修设备和工具,确保维修人员的技术和水平等都应当是机械工程产品的使用和维修环节的可靠性优化设计应当考虑的内容。
4结论
        总之,优化设计机械工程产品,不仅要考虑产品重量、体积、成本等方面的指标,还要加入可靠性指标,虽然它无法通过量化体现出来,却融入到了生产的各个环节中,而且对产品的质量,对企业的发展有重要影响,因此,机械制造企业要对机械工程产品的可靠性优化设计有足够的重视。
参考文献
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