机械可靠性设计的工程方法探究

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时间:2018-10-18

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1、机械可靠性设计的工程方法探宄佛山市顺德IX:美的洗涤电器制造有限公司摘要:机械可靠性设计是保证产品能够稳定运行的有效方法,是产品设计的基础环节,它对产品的使用寿命、稳定性、强度都起到了至关重要的作用,目前在国内外都把可靠性设计当做一项重要的课题来研究,我国在这一领域也取得了一些成绩,机械制造水平呈现上升趋势。木文主要探讨机械可靠性设计的工程方法,希望能够发现一些比较有价值的方法,对提高我国的机械制造水平有所帮助。关键词:机械;可靠性设计;工程方法机械的可靠性设计已经出现了半个世纪的时间,人们对可靠性设计越来越重视

2、,到目前为止己经把它发展成为一门独立的学科,培养出的人才也是数不胜数。截止到目前,国内外一些国家都投入了大量的资金和人力来研宄机械可靠性设计,而且取得了非常不错的进展,最直观的感受就是H常使用的家用电器越来越稳定,不会出现问题,给用户带来了许多便利。但是,也不能忽视其中的问题,由于机械涉及的领域过多、范围过大、相关数据缺乏,导致一些研究还处于空白状态,这严重影响了机械领域的发展,希望木文的一些观点能够对机械可靠性设计有所帮助。一、机械产品可靠性的特点机械产品与电子产品的可靠性相比,有很多的不同点,通过了解这些不同

3、点,就能有效的理解机械产品可靠性的特点,所以,木文介绍两者之间的不同,希望能够对理解过程有所帮助。机械产品的故障是非常多的,而且处理起来比较复杂,电子产品的故障则要简单得多,很容易就能找到故障的原因,进而解决起来也比较迅速。一般情况下,电子产品的故障主要是由偶然因素引起的,机械产品的故障主要是因为长时间的使用、老化、磨损引起的,主要是消耗类的故障。电子产品的应力非常容易估算出来,它的可靠性通过记录详细的手册、说明书就能了解,而机械产品由于长时间在不同的环境中工作,使得它的应力非常难以估算,而且截止到B前为止,机械

4、产品的可靠性数据依然非常缺乏,很难找到相关的依据。机械产品在故障出现的前期非常难以发现,而i排查起来也具冇很人的难度,电子产品则不同,只要是出现故障就立刻能够发现,故障的根源也很容易找到。电子产品还可以使用筛选法将早期失效的情况避免,机械产品如果使用这种方法就会非常的麻烦,会浪费人量的资金。机械产品不容易直接找到所需要的零件,往往需要工人自己制作,而电子产品的零件则是批量生产的,维修起来非常的方便。机械产品的可靠性试验要使用非常长的吋间,只有这样才能检测出产品的性能,而且它的使用寿命服从指数分布,规律性不强,所以

5、,不能使用常规的统计方法[1】。二、机械可靠性设计的工程方法机械的可靠性主要包括两个部分,分别是系统的可靠性和零件的可靠性。零件的可靠性设计要重视整个机械产品的强度,在结构上下功夫,使得整体更加的牢固,要着重预防因疲劳、老化引起的各种故障,使可靠性能够维持更长的吋间;系统的可靠性要重视机械产品因运动而产生的故障问题,它不必考虑因强度问题而产生的故障,可以说两种可靠性各奋各的分工,相互配合来提升整体的可靠性。如果将可靠性设计按照设计种类进行划分,则可以分成定性设计和定量设计。定性设计主要是在故障产生的原因,以及产生

6、的危害上面进行分析,确定一个大致的方向,找出艽中的问题,然后再有针对性的进行改进,添加一些优秀的设计经验,使设计更加的完善,这样就会使产品的可靠性更强。定量设计则是在相关数据参数的基础上进行分析,数据的类型多种多样,例如零件的强度分布数据、应力分布数据等,通过这些数据参数能够制定出比较科学合理的数学模型,然后再通过数学模型进行分析,得到的结果就会非常准确,可靠性人人增强[2]。无论是对系统的可靠性进行设计,还是对零件的可靠性进行设计,一般都会选择定性设计的方法,这种方法是0前使用较多的手段,效果也是非常好的,操作

7、也比较容易。而定量设计具奋自身的一些缺点,主要就是各种数据参数比较难以获得,国内还没有比较完善的可靠性预估手册,而且,零件制造也是随着吋间而改进工艺的,材料和制作方法都会发生一些变化,而如果还是依靠以前的数据参数,就不能充分的表现出零件的真实性能,进而导致整个机械产品的可靠性是存在问题的,而且数学模型在制作起来不是非常容易,通常要耗费较多的人力,冋报率不高,所以在实际应用中使用的较少,但是,在一些比较重要的设计环节上还是要依靠定量设计,因为这种方法提供的可靠性数据更加准确。所以,设计部门在进行设计时要具体情况具体

8、分析,不能一概而论,选择最恰当的方法才是合理的。下面本文介绍几点机械可靠性设计的工程方法,这些方法就是按照具体情况的不同而采取的具有针对性的措施,具体如下:1、防止产生故障的设计机械产品的连接系统主要是串联结构的,这种结构的系统中,如果冇一环出现问题,就会影响整个系统的运行,所以每•一个环节都要做到精细,零件的挑选和制作要非常严格,如果不能使用现成的零件,就要选用质量较好

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