机械产品可靠性设计综述
机械系统可靠性综述
机械系统可靠性综述机械系统可靠性综述摘要根据机械可靠性原理，本⽂综述了机械零件和机械系统的可靠性计算⽅法⽅法.对机械零件可靠性灵敏度分析进⾏探讨，提出可靠性设计的计算⽅法，为机械零件的可靠性设计提供理论依据，也为机械系统的可靠性设计提供了理论基础。
此外，本⽂还介绍了⼀些提⾼机械系统可靠性的⽅法。
关键词：机械零件机械系统可靠性提⾼1、前⾔⽬前，可靠性(优化)技术已渗透到机械⼯程的各个领域，并且已深⼊到结构设计、强度与寿命分析、选材(成分与热处理⼯艺的选择等)和失效分析等各个领域。
显然，产品的最佳可靠性问题会直接影响到资源与能源的合理利⽤。
因为最佳可靠性设计可以得到体积⼩、重量轻、降低材料消耗和加⼯⼯时，并具有合理可靠度的产品。
在进⾏机械零件的可靠性分析时。
由于各因素对机械零件失效的影响程度不同，因此关于机械零件可靠性灵敏度的研究具有重要意义。
机械零件司靠性灵敏度分析在可靠性设计和修改、可靠性优化设计、可靠性维护等⽅⾯均有重要的应⽤。
事实上，若某因素对机械零件失效有较⼤的影响，则在设计制造过程中就要严格加以控制，使其变化较⼩，以保证机械零件有⾜够的安全可靠性；反之，如果某因素的变异性对结构可靠性的影响不显著。
则在进⾏机械零件可靠性设计时，可以把它当作确定量值处理，以减少随机变量的数⽬。
本⽂对反映这种不确定性的可靠性灵敏度进⾏研究，得到⼀个⽤以确定设计参数的改变对⼯程机械零件可靠性的影响的可靠性灵敏度汁算⽅法，从⽽为机械零件的没计、制造、使⽤和评估提供合理和必要的理沧依据。
2、机械零件可靠性分析(1)可靠性设计的摄动法可靠性设计的⼀个⽬标是计算可靠度>=0x g X d f ）（）（X X R (1) 式中）（X x f 为基本随机参数向量X=(X1 X2 …Xn ）T 的联合概率密度，这些随机参数代表载荷、零部件的特性等随机量。
g(X)为状态函数，可表⽰零部件的两种状态g(X)≤0 为失效状态、g(X)>O 为安全状态。
机械结构可靠性设计与分析
机械结构可靠性设计与分析导言机械结构可靠性是指机械产品在设计、制造和使用过程中保持其预定性能的能力。
机械结构可靠性设计与分析是现代工程领域中的重要课题，对于确保产品的安全性、可用性和寿命至关重要。
本文将从可靠性设计的概念、方法和实践等方面进行讨论，以帮助读者更好地理解和应用机械结构可靠性设计与分析。
一、可靠性设计的概念可靠性设计是指在产品设计阶段就要考虑产品的可靠性问题，通过合理的设计来降低产品出现故障的可能性和减少故障对产品性能的影响。
可靠性设计的目标是确保产品在整个使用寿命内满足用户的要求，并保持良好的稳定性和可用性。
为了进行可靠性设计，需要对产品的使用环境、工作原理和故障模式等进行全面的分析和评估。
通过采用可靠性工程的方法和技术，可以对产品的各个部件和系统进行设计、优化和验证，从而提高产品的可靠性和性能。
二、可靠性设计的方法1. 可靠性分析可靠性分析是可靠性设计过程中必不可少的环节，通过对产品的各个部件和系统进行分析，可以确定故障发生的概率、故障模式和故障对产品性能的影响。
常用的可靠性分析方法包括故障模式与影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）和可靠性块图等。
这些方法可以帮助工程师在设计阶段识别和评估潜在的故障源，并采取相应的措施进行改进和优化。
2. 可靠性试验可靠性试验是验证设计的可靠性的常用方法之一，通过模拟产品的使用环境和负载条件进行试验，可以评估产品在实际使用中的可靠性和寿命。
常见的可靠性试验方法包括加速寿命试验、可靠性增长试验和可靠性示威试验等。
通过试验数据的分析和处理，可以得到产品的可靠性指标，为后续的设计改进提供依据。
三、可靠性设计的实践在实际的工程项目中，可靠性设计需要结合工程经验和专业知识进行综合考虑和分析。
下面将以一个机械结构设计的实例来介绍可靠性设计的实践过程。
假设我们需要设计一台机械臂，用于抓取和搬运重物。
首先，我们需要对机械臂的工作环境和使用要求进行分析，确定其受力和负载情况。
机械设备可靠性分析
机械设备可靠性分析机械设备可靠性分析摘要：机械的可靠性设计在机械设计中具有重要的作用，它对机械是否能够稳定的工作起决定性的作用。
本文主要介绍了机械可靠性设计的特点、流程、常用的可靠性分析方法和设计技术，以及机械可靠性设计的发展趋势，从而对可靠性技术在机械领域的应用和发展有一个全面的、客观的认识。
引言：随着科学技术的发展，对产品的要求不断提高，不仅要具有好的性能，更要具有高的可靠性水平。
采用可靠性设计弥补了常规设计的不足，使得设计方案更加贴近生产实际。
可靠性是指“产品在规定时间内，在规定的使用条件下，完成规定功能的能力或性质”。
可靠性工程已经发展了半个世纪，以电子产品可靠性设计为先导，已经形成了一门独立的学科。
相比之下，机械产品的可靠性设计与研究则起步较晚。
机械可靠性是指机械产品在规定的使用条件下、规定的时间内完成规定功能的能力。
考虑机械产品的固有随机性是可靠性设计技术的关键。
产品设计对产品质量的贡献率可达70%～80%，设计决定了产品的固有质量特性，赋予了产品“先天优劣”的本质特性。
上世纪60年代，对机械可靠性问题引起了广泛的重视并开始对其进行了系统研究。
虽然国内外都投入了研究力量，但由于机械产品可靠性涉及的领域太多、可靠性研究的范围大、基础性数据缺乏等原因，机械可靠性设计在工程实际中应用得并不广泛。
本文介绍了可靠性技术在机械领域中的应用，主要介绍了一些在机械产品设计中应用的较为成熟的可靠性技术和可靠性设计方法。
常用的可靠性分析方法包括失效模式与影响分析（FMEA）、失效树分析（FTA）和事件树分析（ETA）等。
可靠性设计方法包括可靠性指标的确定、可靠性目标的制定、可靠性设计的方案选择和可靠性设计的验证等。
结合当今可靠性工程学科的发展，本文还指出了可靠性技术在机械领域中的发展和趋势。
综上所述，机械可靠性设计是机械设计中不可或缺的一部分。
通过可靠性设计方法和技术，可以提高机械产品的可靠性和质量，降低生产成本和维护费用，提高产品的市场竞争力。
机械产品可靠性设计与评估
机械产品可靠性设计与评估在现代工业生产中，机械产品的可靠性至关重要。
可靠性不仅关系到产品的质量和性能，更直接影响着用户的满意度和企业的声誉。
本文将深入探讨机械产品可靠性设计与评估的相关内容。
一、机械产品可靠性的重要性机械产品在我们的日常生活和工业生产中无处不在，从简单的家用工具到复杂的工业设备，它们的正常运行都依赖于其可靠性。
如果机械产品不可靠，可能会导致生产中断、设备损坏、甚至危及人员安全。
例如，在航空航天领域，一个关键零部件的失效可能会引发严重的事故；在制造业中，生产设备的频繁故障会导致生产效率低下和成本增加。
因此，提高机械产品的可靠性是保障生产安全、提高经济效益和增强市场竞争力的关键。
二、可靠性设计的基本原则1、预防故障原则在设计阶段就要考虑如何预防可能出现的故障。
这包括选择合适的材料、优化结构设计、合理确定零部件的尺寸和形状等。
通过对潜在故障模式的分析，采取相应的预防措施，从源头上降低故障发生的可能性。
2、简化设计原则越复杂的设计往往意味着更多的潜在故障点。
因此，在满足功能需求的前提下，应尽量简化机械产品的结构和零部件数量，降低制造和维护的难度，提高产品的可靠性。
3、标准化和通用化原则采用标准化和通用化的零部件可以提高产品的互换性和可维修性。
标准化的零部件经过了长期的实践检验，其质量和可靠性更有保障。
4、冗余设计原则对于一些关键的系统或零部件，可以采用冗余设计，即设置备份或备用的部分。
当主部件出现故障时，备份部件能够立即接替工作，确保系统的正常运行。
三、可靠性设计的方法1、故障模式及影响分析（FMEA）这是一种在产品设计阶段对潜在故障模式进行分析的方法。
通过识别可能的故障模式，评估其对系统的影响，并制定相应的改进措施，以提高产品的可靠性。
2、可靠性预计根据零部件的可靠性数据和系统的结构，对整个机械产品的可靠性进行预计。
这有助于在设计阶段发现可靠性薄弱环节，及时进行改进。
3、稳健设计通过优化设计参数，使产品在受到各种不确定性因素（如材料性能波动、制造误差等）影响时，仍能保持良好的性能和可靠性。
机械可靠性综述
机械可靠性设计综述摘要：可靠性优化设计是在常规优化设计的基础上，结合可靠性设计理论发展起来的一种有效的优化设计方法。
本文在总结现有文献的基础上对机械可靠性优化设计进行了综述，系统阐述了机械可靠性、可靠性设计、可靠性优化设计及可靠性试验的理论及方法。
关键词：可靠性；优化设计；可靠性试验Review of Optimization Design of Mechanical ReliabilityREN Ju-peng(School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, Student ID: 1270174) Abstract：On the basis of traditional optimization design, combined with the theory of reliability design, reliability optimization design is an effective optimization design method. In this paper, the existing literatures are firstly summarized, then the theory and method of mechanical reliability, reliability design, reliability optimization design and reliability test are systematically reviewed.Key words：reliability; optimization design; reliability test随着现代工业技术的飞速发展，机械产品日趋复杂化、大型化、高参数化，使产品发生故障的机会增多，因而，可靠性作为产品质量的主要指标，愈来愈受到工程界的重视。
机械优化设计综述与展望
机械优化设计综述与展望《机械优化设计综述与展望》摘要：机械优化设计是将现代工程设计与数学优化方法相结合的一门学科，旨在通过最小化资源消耗、提高产品性能以及满足设计约束条件的方式，对机械系统进行全面的综合优化。
本文就机械优化设计的研究进展和未来发展方向进行综述与展望。
一、引言机械系统作为现代工程中的核心组成部分之一，其优化设计对提高产品性能、降低成本以及减少资源浪费等方面具有重要意义。
随着计算力的提升和优化算法的不断改进，机械优化设计得到了广泛应用和研究。
二、机械优化设计方法1. 数学优化方法：如遗传算法、粒子群算法、模拟退火算法等，这些方法可以应用于机械系统的整体优化设计。
2. 多学科优化方法：将其他学科的优化问题嵌入到机械系统的优化设计中，如结构优化、材料优化等。
三、机械优化设计研究进展1. 传统机械系统的优化设计：主要关注机械系统的性能改进和成本降低，通过参数优化和拓扑优化等方法进行优化设计。
2. 多学科机械系统的优化设计：考虑多学科要求，将结构、材料、流体等因素纳入综合优化设计框架，从而实现机械系统的最优设计。
3. 智能机械系统的优化设计：利用人工智能、机器学习等技术，实现机械系统的自动化设计和优化控制。
四、机械优化设计的挑战与展望1. 多目标优化问题的处理：机械系统的优化设计往往涉及多个冲突的目标函数，如性能、成本和可靠性等，如何在多目标之间进行权衡和取舍是一个挑战。
2. 不确定性建模：机械系统中存在着各种不确定性因素，如工艺误差、材料不均匀性等，如何将这些不确定性因素引入到优化设计中进行处理是一个难题。
3. 多学科优化的集成与协同：机械系统的多学科优化涉及到多个学科专业知识的集成与协同，如何实现不同学科之间的信息传递和协同工作是一个挑战。
总结：机械优化设计作为一门新兴的学科，已经在工程应用中取得了良好的效果。
然而，仍然存在一些挑战需要解决。
未来，随着数字化技术的发展和多学科优化的深入研究，机械优化设计将进一步提升其应用价值和研究深度，为工程实践提供更加可靠和高效的设计方法。
机械工程中的可靠性设计与分析探讨
机械工程中的可靠性设计与分析探讨机械工程中的可靠性设计与分析是一个非常重要的领域，它涉及到机械系统的设计、制造、使用和维护等各个方面。
下面将就机械工程中的可靠性设计与分析进行探讨。
一、可靠性设计1. 可靠性设计的基本概念可靠性设计是指在产品设计阶段，通过对产品性能、结构、材料、制造工艺等方面的综合考虑，确保产品在规定的使用条件下，能够满足规定的可靠性要求。
2. 可靠性设计的方法（1）故障模式与影响分析（FMEA）：通过对产品中可能出现的故障模式进行分析，找出故障的原因和影响，从而采取相应的措施进行改进。
（2）故障树分析（FTA）：通过对产品故障原因进行逐级分析，建立故障树，从而找出产品的主要故障模式和影响。
（3）可靠性分配：将产品的可靠性指标分配到各个零部件上，确保每个零部件都能够满足规定的可靠性要求。
（4）冗余设计：通过增加备份系统或备用零部件，提高产品的可靠性。
二、可靠性分析1. 可靠性分析的基本概念可靠性分析是指在产品设计阶段，通过对产品性能、结构、材料、制造工艺等方面的综合考虑，预测产品在规定的使用条件下的可靠性和寿命。
2. 可靠性分析的方法（1）概率分布：通过分析产品的概率分布，预测产品的可靠性和寿命。
常见的概率分布包括正态分布、指数分布等。
（2）应力-强度干涉模型：通过分析产品的应力分布和强度分布，预测产品的可靠性和寿命。
该模型适用于承受一定应力的机械零部件。
（3）寿命模型：通过分析产品的失效机理和寿命规律，预测产品的可靠性和寿命。
常见的寿命模型包括浴盆曲线、威布尔分布等。
三、结论机械工程中的可靠性设计与分析是一个非常重要的领域，它涉及到机械系统的设计、制造、使用和维护等各个方面。
通过采用先进的可靠性设计和分析方法，可以提高产品的可靠性和寿命，减少故障和维修成本，提高企业的经济效益和市场竞争力。
因此，我们应该加强对机械工程中的可靠性设计与分析的研究和应用，不断提高产品的质量和可靠性水平。
机械产品可靠性设计分析案例
机械产品可靠性设计分析案例引言机械产品的可靠性设计是在设计和制造过程中考虑到产品在特定条件下的使用寿命，以及避免因故障而导致的损失。
本文将通过一个原料输送机设计的案例来探讨机械产品可靠性设计的重要性以及所需的分析方法。
案例描述假设我们正在设计一个原料输送机，这是一个用于在工厂中将原料从一个地方输送到另一个地方的机械设备。
该设备由许多不同的部件组成，包括传动系统、输送带、电机等。
可靠性设计分析方法故障模式和影响分析（Flure Mode and Effects Analysis, FMEA）故障模式和影响分析是一种常用的可靠性设计分析方法，它通过识别潜在的故障模式和评估其对系统性能的影响来帮助设计人员减少故障的发生。
在我们的案例中，我们可以使用FMEA来识别原料输送机各个部件可能发生的故障模式，并评估其对输送机性能和生产效率的影响。
步骤1：识别故障模式首先，我们将列出原料输送机的各个部件，并识别每个部件可能发生的故障模式。
例如，输送带可能会断裂、传动系统可能会卡住或失效、电机可能会烧坏等等。
步骤2：评估影响对于每个故障模式，我们需要评估其对输送机性能和生产效率的影响。
例如，输送带断裂可能导致原料无法顺利输送，造成生产线停工并导致生产延误。
步骤3：制定改进措施根据故障模式和影响的评估结果，我们可以确定一些改进措施来降低故障发生的可能性和减少其对系统性能的影响。
例如，我们可以使用更耐用的材料制造输送带，选择更可靠的传动系统组件，以及定期进行电机维护和检修。
可靠性预测分析可靠性预测分析是一种定量的可靠性设计分析方法，它通过统计模型和数据分析来预测系统在一定时间内的可靠性水平。
在我们的案例中，我们可以使用可靠性预测分析来评估原料输送机的预期寿命和故障率。
数据收集要进行可靠性预测分析，我们需要收集一些与原料输送机相关的数据，包括系统的组成部件、使用环境、历史维修记录等。
可靠性模型建立基于收集到的数据，我们可以建立一个可靠性模型来估计原料输送机的可靠性水平。
机械工程设计可靠性分析
机械工程设计可靠性分析摘要：在机械工程设计中，对可靠性优化设计方法进行应用，能够使产品设计更加满足生产的需求，同时对产品设计中存在的可靠性问题也能进行分析，找到提高产品质量的方法，同时，也能提高生产企业的经济效益。
关键词：机械设计；可靠性；产品随着科学技术水平的不断提高，人们对产品的功能要求也在不断提高，因此，在进行产品设计时，不仅要保证其具有很多的功能，同时，在使用方面可靠性一定要得到保证。
为了提高产品可靠性的设计理念在不断发展，这样也促进产品生产获得更好的效益，同时，在设计方面也能有新的发展。
1 可靠性设计的发展历程为了更好的提高产品设计的可靠性，对产品的可靠性问题进行研究非常必要。
可靠性是指产品在规定的时间和条件下，完成规定功能的能力。
产品所指范围非常广泛，可以是企业生产过程中使用的各种设备或系统，也可以有人的作用在其中体现。
在进行产品设计时，要对可靠性理论和技术进行重视，同时，要根据具体需求情况对可靠性问题进行具体分析。
产品设计要保证在满足性能、时间以及费用的情况下，更好的体现可靠性设计的要求。
可靠性设计不仅对传统的设计技术进行了参考，同时对系统、环境、工程以及质量和计算机技术都进行了利用，因此，可靠性设计涉及的范围非常广泛，而且，在技术方面要不断进行提高。
产品设计过程中，不仅要将产品可靠性应用在设计方面，在产品制造、使用、维护以及管理方面都可以对可靠性问题进行重视。
可靠性产品设计在应用领域方面比较广，其中，在军工、航空以及电子和机械工业方面应用效果非常好。
1.1 可靠性设计的发展过程人们对产品可靠性问题进行研究至今已经过几十年时间，在这个过程中，可靠性设计问题经过了三个不同的发展阶段。
首先是初期研究阶段。
这个阶段，世界正处于战争时期，很多军事装备在使用过程中因为故障导致了战机贻误的情况，为了对军事装备的使用可靠性进行提高，人们对产品可靠性问题开始重视。
避免设备使用过程中出现故障，同时，提高设备的使用效果，因此出现了专门对军事装备可靠性进行研究的实验室。
关于机械设计的文献综述范文
机械设计文献综述一、引言机械设计是工程设计的重要组成部分，它涉及到各种机械装置、设备和系统的设计，旨在满足特定需求并优化性能。
随着科技的进步，机械设计领域也在不断发展和创新。
本文将对近五年内机械设计领域的主要研究成果进行综述。
二、机械设计理论与方法研究近年来，对于机械设计理论与方法的研究取得了显著的进展。
一些学者研究了新的设计理论和方法，以提高设计的效率和准确性。
例如，基于人工智能的设计方法、优化设计方法、模块化设计方法等。
这些新方法的应用，不仅提高了设计的效率，也使得设计更加精准和符合实际需求。
三、新型机械结构设计研究在新型机械结构设计方面，研究者们致力于开发更高效、更紧凑、更可靠的设计。
例如，一些学者研究了新型齿轮设计，以提高齿轮的传动效率和寿命。
此外，也有学者研究了新型的轴承设计和新型的传动系统设计。
这些新型设计的应用，将有助于提高设备的性能和可靠性。
四、智能化与自动化在机械设计中的应用研究随着人工智能和自动化技术的发展，其在机械设计中的应用也日益广泛。
例如，一些学者研究了如何利用人工智能技术进行预测和优化设计。
此外，也有学者研究了如何利用自动化技术实现快速原型制造和智能制造。
这些技术的应用，将有助于提高设计的效率和生产的质量。
五、机械设计中的材料与热处理研究材料与热处理是机械设计中的重要环节，它们直接影响到机械零件的性能和使用寿命。
因此，许多研究者致力于这方面的研究。
例如，一些学者研究了新型的高强度材料和耐腐蚀材料，以提高零件的强度和耐久性。
此外，也有学者研究了新型的热处理技术和工艺，以提高材料的性能和稳定性。
这些新材料和新技术的应用，将有助于提高机械设备的性能和使用寿命。
六、结论总体而言，近五年内机械设计领域的研究成果丰硕，无论是在理论和方法上，还是在应用方面，都取得了显著的进展。
随着科技的不断发展，我们相信机械设计领域的研究将更加深入和广泛，未来的机械设备将更加高效、可靠和智能。
可靠性综述
第一章绪论一、可靠性研究的意义可靠性（reliability）是部件、元件、产品或系统完整性的最佳数量的一种度量。
指部件、元件、产品或系统在规定的环境下、规定的时间内、规定的条件下无故障地完成规定功能的概率。
可靠性这门学科，从其问题的提出到目前得到广泛应用，已有约60 年历史。
随着产品功能的完善，容量和参数的增大及向机、电一体化方向发展，致使产品的结构日趋复杂，使用条件日趋苛刻。
于是产品发生故障和失效的潜在可能性越来越大，可靠性问题日渐突出。
现代社会生活中不乏由于产品失效或发生故障而造成重大事故的实例，使企业乃至国家的形象受到影响；反之，也有很多因重视产品质量和可靠性，而获得巨大效益和良好声誉的典型。
正因为如此，世界各工业发达国家对其产品还规定了可靠性指标。
指标值的高低决定着产品的价格和销路的好坏，因而成为市场竞争的重要内容。
可靠性研究是建立在数理统计的假设检验基础上，到目前为止已经应用于很多工业场合。
可靠性研究对于产品质量控制有着重要的意义。
例如，可靠性可以应用于工艺过程中，使工艺性和可靠性达到最优的匹配。
根据可靠性的定义，某机床加工工序的可靠度是指机床在该工序规定的条件和规定的时间内加工零件合格的可靠程度，而工艺过程的可靠性是被加工零件合格的可靠程度；因此在生产中，要提高加工合格零件的数目，就要提高工艺过程的可靠性，也就是在工艺过程的设计中，选用加工工序可靠高的机床。
通常讲的可靠性包括可靠性技术和可靠性管理两个方面。
为了适应市场经济和科学技术的发展，提高产品质量，企业必须要加强可靠性管理和可靠性技术。
可靠性管理是从产品或系统的规划、设计、投入使用直至报废分析为止的一系列提高和保证可靠性实施的管理活动。
可靠性管理的宗旨是为了最大可能地实现产品或系统的功能。
产品质量是指产品满足社会和用户要求的程度，它包括外观、性能、可靠性、寿命、经济性、安全性和维修性等。
质量管理是为了保证和提高产品质量，运用一整套质量管理体系、手段和方法所进行的系统管理活动。
数控机床及其关键功能部件可靠性综述
第11期2012年11月组合机床与自动化加工技术Modular Machine Tool ＆Automatic Manufacturing TechniqueNo．11Nov．2012文章编号：1001－2265（2012）11－0105－04收稿日期：2012－03－06*基金项目：“高档数控机床与基础制造装备科技”重大专项（2011ZX04011－022）；大连市科技计划项目（2010A16GX091）作者简介：李南（1986—），吉林白山人，大连理工大学机械工程学院硕士研究生，主要研究方向为数控加工中心刀库的可靠性研究，（E －mail ）xiaohonglu@yahoo．cn 。
数控机床及其关键功能部件可靠性研究综述*李南，卢晓红，韩鹏卓，武文毅（大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室，辽宁大连116024）摘要：目前我国数控机床及其关键功能部件的可靠性水平与国外差距明显。
而可靠性已经成为衡量数控机床及其关键功能部件性能好坏的重要指标之一，因此，数控机床及其关键功能部件可靠性研究迫在眉睫。
文章在国内外大量相关可靠性研究的基础上，归纳总结了数控机床可靠性故障数据的分析及处理方法、可靠性评价方法、可靠性增长技术及可靠性试验技术;分析了数控机床关键功能部件可靠性研究与整机可靠性研究的不同之处，提出了数控机床整机及关键功能部件可靠性研究方案及展望。
关键词：功能部件;数控机床;可靠性中图分类号：TH16；TG65文献标识码：A Study on the Reliability of CNC Machine Tools and Key Function UnitsLI Nan ，LU Xiao-hong ，HAN Peng-zhuo ，WU Wen-yi（Key Laboratory for Precision and Non-traditional Machining Technology of Ministry of Education ，DalianLiaoning 116024，China ）Abstract ：At present ，the reliability of CNC machine tools and their key function units has a significant gap with that of abroad．The reliability has been an important index to judge the performance of CNC machine tools and their key function units．Therefore ，the study on their reliability is extremely urgent．Based on the large quantities of reliability researches of home and abroad ，the paper summarizes the anal-ysis and processing method of the failure data ，the reliability evaluation methodology ，the reliability growth technology and the reliability testing technology of CNC machine tools．Additionally ，the paper explains the difference between the reliability study of the key function units of CNC machine tools and the complete machines．Finally ，the paper presents the reliability research scheme and prospect of CNC machine tools and their key function units．Key words ：key function unit ；CNC machine tool ；reliability0引言数控机床产业是为装备制造业和国防军工提供基础装备的战略产业，是装备制造业的核心，其发展水平关乎国家安全和国民经济的发展。
机械设计基础掌握机械系统的产品可靠性设计
机械设计基础掌握机械系统的产品可靠性设计机械设计基础：掌握机械系统的产品可靠性设计机械设计在现代科技领域中起着重要的作用。
在设计机械系统时，保证产品的可靠性是至关重要的一环。
本文将详细介绍机械系统的产品可靠性设计，并探讨其中的基础知识和核心要点。
一、机械系统的产品可靠性设计概述机械系统的产品可靠性设计是指通过合理的设计和制造，使机械产品在规定的工作条件下能够长期稳定运行的能力。
该设计涉及到多个方面，包括材料的选择、结构设计、健壮性分析、寿命测试等。
1.1 材料的选择材料的选择是机械系统可靠性设计的第一步。
在选择材料时，需要考虑工作环境的温度、湿度、腐蚀性等因素，并选择合适的材料以满足产品的要求。
常用的机械材料包括金属材料、塑料材料、橡胶材料等。
1.2 结构设计结构设计是机械系统可靠性设计的核心。
在结构设计中，需要考虑各个零部件的强度、刚度、耐久性等因素，并确保设计的结构能够承受工作条件下的力学载荷。
此外，还需要注意设计的可维修性和易损性，以方便产品的日常维护和故障排除。
1.3 健壮性分析健壮性分析是机械系统可靠性设计中的重要环节。
通过对设计进行健壮性分析，可以评估产品在不同工作条件下的可靠性水平，并确定改进设计的方案。
常用的健壮性分析方法包括有限元分析、可靠性增长模型分析等。
1.4 寿命测试寿命测试是机械系统可靠性设计的最后一步。
通过对样品进行长时间的运行测试，可以评估产品在实际使用中的可靠性，并确定其预期寿命。
寿命测试可以采用加速寿命试验、可靠性试验等方法进行。
二、机械系统的产品可靠性设计的关键要点在进行机械系统的产品可靠性设计时，需要注意以下关键要点：2.1 强度设计强度是保证机械产品稳定运行的基本保障。
在设计中，需要保证产品的各个零部件在工作条件下能够承受的最大力学载荷不超过设计强度。
2.2 疲劳设计疲劳是机械系统故障的主要原因之一。
在设计中，需要进行疲劳寿命分析，以评估产品在长期循环载荷下的可靠性，并通过改进设计来延长产品的使用寿命。
机械产品可靠性设计分析方式
机械产品可靠性设计分析方式
应力分布的确定
• 用FMEA确定需要进行可靠度计算的重要失效模式，如：静 强度断裂、屈服、失稳、变形过大、疲劳、磨损、腐蚀等 ；
• 针对不同失效判据，应用相关专业（如材料力学、弹塑性 理论、有限元分析、断裂力学和实验应力分析等）知识进 行应力分析计算；
机械产品可靠性设计分析方式
• 机器在使用过程中超载使用，润滑不良，清洁不好，腐蚀生锈，表 面碰伤，在共振频率下使用，违反操作规程，出现偶然事故，没有 定期维修或维修不当等，都会造成零件的早期破坏。
机械产品可靠性设计分析方式
应力－强度干涉理论 stress-strength interference
• 应力－强度干涉模型
• 在机械产品中，零件（部件）是正常还是失效决定于强度和应力的 关系。
• 若D(Xi)很小，则有E(y)=f(μ1,μ2,…, μn) • 对上式两边取方差，取线性近似解
Dyin1fXX i Xμ2•DXi
机械产品可靠性设计分析方式
用矩法确定应力和强度的分布参数
• 例题：
• 一圆柱拉杆，已知外力载荷的均值为 P2000N0
，标准差 P 200N0 ；截面均值和标准差 A100m0m 2
• 一维随机变量 • 多维随机变量
• 可靠度的计算方法
• 应力和强度均为正态分布 • 其它分布类型
机械产品可靠性设计分析方式
机械可靠性的特点
• 机械产品的失效主要是耗损型失效，而电子产品的失效主 要是由于偶然因素造成的。
• 耗损型失效的失效率随时间增长。 • 机械产品的失效模式很多，甚至同一零部件有多种重要的
D fD Xf
• 因为 f(μ) 为常量，所以
D y D fX D X • f2
机械产品可靠性设计综述
机械产品可靠性设计综述一、可靠性设计的基本概念可靠性设计的定义：定义1：对系统和结构进行可靠性分析和预测，采用简化系统和结构、余度设计和可维修设计等措施以提高系统和结构可靠度的设计。
定义2：为了满足产品的可靠性要求而进行的设计。
可靠性设计即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。
设计水平是保证产品可靠性的基础。
可靠性设计是产品的一个重要的性能特征，产品质量的主要指标之一，是随产品所使用时间的延续而在不断变化的。
可靠性设计的任务就是确定产品质量指标的变化规律，并在其基础上确定如何以最少的费用以保证产品应有的工作寿命和可靠度，建立最优的设计方案，实现所要求的产品可靠性水平。
可靠性问题的研究是因处理电子产品不可靠问题于第二次世界大战期间发展起来的。
可靠性设计用在机械方面的研究始于20世纪60年代，首先应用于军事和航天等工业部门，随后逐渐扩展到民用工业。
可靠性设计的一个重要内容是可靠性预测，即利用所得的资料预报一个零件、部件或系统实际可能达到的可性，预报这些零部件或系统在规定的条件下和在规定时间内完成规定功能的概率。
在产品设计的初期阶段，及时完成可靠性预测工作，可以了解产品各零部件之间可靠性的相互关系，找出提高产品可靠性的有效途径。
二、可靠性设计的基本原理（1）选择设计方案时尽量不采用还不成熟的新系统和零件，尽量采用已有经验并已标准化的零部件和成熟的技术。
（2）结构简化，零件数削减。
如日本横河记录仪表10年中无件数削减30%，大大提高了可靠性。
（3）考虑功能零件的可接近性，采用模块结构等以利于可维修性。
（4）设置故障监测和诊断装置，保证零件部设计裕度（安全系数/降额）。
（5）必要时采用功能并联、冗余技术。
如日本的液压挖掘机等，采用双泵、双发动机的冗余设计。
（6）失效安全设计（Failure Safe），系统某一部分即使发生故障，但使其限制在一定范围内，不致影响整个系统的功能。
关于机械结构产品的可靠性设计分析
关于机械结构产品的可靠性设计分析摘要：随着全球经济的快速增长，消费者对于机械结构产品的需求也越来越大。
为此，产品的可靠性设计变得尤为重要，它不仅需要考虑性能、成本、时效等因素，还需要确保产品在指定的环境中，按照预期的功能实现最佳的可靠性。
可靠性设计是一种重要的技术，它不仅仅局限于电子产品，而是涉及到机械产品、社会科学等多个领域，它能够为用户提供更高质量的产品，从而满足用户的需求。
随着科技的发展，现代化机械结构产品的可靠性设计已经超越了传统的机械结构设计技术，并且将系统工程、价值工程、环境工程以及计算机技术等多种新兴技术有机结合起来，以满足客户的需求。
本文将深入探讨这一领域的最新发展。
关键词：机械结构；可靠性；设计1引言随着科技的飞速发展，人们对产品质量和可靠性的要求也在不断提高。
现在，可靠性已经成为竞争中不可或缺的关键因素。
因此，可靠性优化设计就成为当今市场上最受欢迎的解决方案，它旨在提高产品的可靠性，并且在各个领域都取得了长足的进步。
在机械工程的产品设计过程中，我们应该充分利用可靠性理论和技术，以确保产品的高质量和高效率，同时也要尽量减少成本，以达到最佳的经济效益和社会效益。
可靠性设计不仅仅局限于传统的设计技术，它还涉及到价值工程、系统工程、环境工程和质量控制工程等诸多领域，这些领域之间的联系日益紧密，使得它成为一种跨越学科界限、跨越技术界限的全新的应用领域。
2机械产品可靠性概述通过采用可靠性设计，我们能够有效地控制外载荷、零部件尺寸等参数，并结合数理统计和力学原理，从而达到最佳的产品可靠性，从而确保零部件的安全使用，并且满足客户的需求。
通过精确的分析和计算，我们能够将失效的概率降到最低。
这样，我们就能够更好地理解和掌握零部件的性能。
可靠性是机械行业的关键，若可靠性较低，将会导致产品质量受到严重影响，而且，这种失效的主要原因多以耗损型失效，例如设备的老化和强度的下降。
此外，机械行业的销售额也会随着时间的推移而发生变动，而这种变动并非固定，具体表现在多种特征分布中。
机械产品可靠性设计方法评述
机械产品可靠性设计方法评述一个产品的可靠性是通过设计、制造直至使用的各个阶段的共同努力才得以保证的。
“设计”奠定产品可靠性的基础，“制造”实现产品的可靠性设计目标，“使用”则是验证和维持产品可靠性目标。
任一环节的疏忽都会影响产品的可靠性水平，尤其是设计阶段的可靠性保证更为重机械产品可靠性设计方法评述一、前言一个产品的可靠性是通过设计、制造直至使用的各个阶段的共同努力才得以保证的。
“设计”奠定产品可靠性的基础，“制造”实现产品的可靠性设计目标，“使用”则是验证和维持产品可靠性目标。
任一环节的疏忽都会影响产品的可靠性水平，尤其是设计阶段的可靠性保证更为重要。
二、应用可靠性工程理论指导产品可靠性设计可靠性设计，实质上是指在设计开发阶段运用各种技术和方法，预测和预防产品在制造和使用过程中可能发生的各种偏差、隐患和故障，保证设计一次成功的过程。
日本工业标准 JISZ8115-1981 《可靠性术语》将可靠性设计定义为“赋予产品可靠性为目的的设计技术”。
这种设计要求设计者考虑一般的设计特性如应力、重量、外结构等方面外，还须正确评价在整个寿命周期内可能发生的环境条件和材料性能等变化对产品可靠性的影响，采取事前预防措施，保证定性或定量可靠性目标的实现。
为了实施产品可靠性设计，必须提高设计人员预测和预防故障的能力，除了传统的设计技术外，还要采用各种分析、预测和保证产品可靠性的方法和原则。
“可靠性工程”技术，就是应此需求发展起来的以解决可靠性为出发点的一门新兴学科，它提出了一套指导产品可靠性设计、试验、预测、分析和评估的方法和技术，这些方法和各产品的固有专业技术结合，能以较少的费用，设计出所要求的可靠性。
三、机械类产品可靠性特点在应用可靠性工程技术的理论和方法时，应注意机械类和电子类产品的可靠性问题的差别（见表 1 ）。
可靠性工程技术起源于电子领域，现已颁发的一些可靠性设计、试验和分析方法或标准，大都是根据电子产品故障多属随机性、寿命服从指数分布等特点制定的。
机械产品可靠性设计方法及其发展趋势的探讨
原苏联对机械可靠性的研究十分重视 ,并有其独到之处 。 在其 20 年科技规划中 ,将提高机械产品可靠性和寿命作为重 点任务之一 。其可靠性技术应用主要靠国家标准推动 ,发布了 一系列可靠性国家标准 。他们认为可靠性技术的主要内容是 预测 ,即在产品设计和样机实验阶段 ,预测和评估在规定的条 件下的使用可靠性 ,研究各项指标随时间变化的过程 。他们认 为可靠性研究方向主要有两个 :一是可靠数学统计方法和使用 信息的统计处理技术 ,以及保证复杂系统可靠性的技术 ; 二是 适于机械制造行业 ,包括物理故障学 (疲劳 、磨损 、腐蚀) 机械零 件的耐磨 、耐热 、耐蚀等设计方法 ,以及保证可靠性的工艺方法 的研究 。
T TCP 法是典型模块式组合元件结构集成化设计方法 ,由 美 、英 、加 、澳 、新五国共同研究提出 ,实际是一种可靠性预计方
3 收稿日期 :2006 - 10 - 11 ;修订日期 :2007 - 02 - 09 作者简介 :汪胜陆 (1967 - ) ,男 ,安徽贵池人 ,中国矿业大学在读博士研究生 ,长期从事机械工程方面的教学和科研工作 ,发表论文多篇 。
概率设计法是最基本的可靠性设计方法 ,即应用概率统计 理论进行机械零件及构件设计的方法 。它将载荷 、材料性能与 强度及零部件的尺寸 ,都视为属于某种概率分布的统计量 ,以 通用的广义应力强度干涉模型作为基本运算公式 ,从而可以依 据强度 、刚度 、耐磨度 、耐热度 、精确度等评定准则 ,广泛沿用机 械零件传统的设计计算模型 ,求出给定可靠度下的零件尺寸或 给定尺寸下零件的可靠度及相应寿命 。
2
机 械 设 计
第 24 卷第 5 期
法 。由于机械产品通用性差 、标准化程度低 ,因而很难建立系 统 、分系统乃至设备组件级的可靠性预计模型 。但若将它们分 解到零件级 ,则有许多基础零件是通用的 。T TCP 法就是基于 此考虑的一种方法 。其具体设计思路是 :对通用零件进行故障 模式及危害性分析 ,找出其主要故障模式及影响这些模式的主 要设计 、使用参数 ,再通过数据收集 、处理及回归分析 ,即可建 立各零件的故障率与上述参数的数学函数关系 。而机械产品 的故障率为组成它的各零件的故障率之和 。这种方法的实质 是建立各零件的基本故障率 ,然后用各种参数进行修正 。
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机械产品可靠性设计综述一、可靠性设计的基本概念可靠性设计的定义：定义1：对系统和结构进行可靠性分析和预测，采用简化系统和结构、余度设计和可维修设计等措施以提高系统和结构可靠度的设计。
定义2：为了满足产品的可靠性要求而进行的设计。
可靠性设计即根据可靠性理论与方法确定产品零部件以及整机的结构方案和有关参数的过程。
设计水平是保证产品可靠性的基础。
可靠性设计是产品的一个重要的性能特征，产品质量的主要指标之一，是随产品所使用时间的延续而在不断变化的。
可靠性设计的任务就是确定产品质量指标的变化规律，并在其基础上确定如何以最少的费用以保证产品应有的工作寿命和可靠度，建立最优的设计方案，实现所要求的产品可靠性水平。
可靠性问题的研究是因处理电子产品不可靠问题于第二次世界大战期间发展起来的。
可靠性设计用在机械方面的研究始于20世纪60年代，首先应用于军事和航天等工业部门，随后逐渐扩展到民用工业。
可靠性设计的一个重要内容是可靠性预测，即利用所得的资料预报一个零件、部件或系统实际可能达到的可性，预报这些零部件或系统在规定的条件下和在规定时间内完成规定功能的概率。
在产品设计的初期阶段，及时完成可靠性预测工作，可以了解产品各零部件之间可靠性的相互关系，找出提高产品可靠性的有效途径。
二、可靠性设计的基本原理（1）选择设计方案时尽量不采用还不成熟的新系统和零件，尽量采用已有经验并已标准化的零部件和成熟的技术。
（2）结构简化，零件数削减。
如日本横河记录仪表10年中无件数削减30%，大大提高了可靠性。
（3）考虑功能零件的可接近性，采用模块结构等以利于可维修性。
（4）设置故障监测和诊断装置，保证零件部设计裕度（安全系数/降额）。
（5）必要时采用功能并联、冗余技术。
如日本的液压挖掘机等，采用双泵、双发动机的冗余设计。
（6）失效安全设计（Failure Safe），系统某一部分即使发生故障，但使其限制在一定范围内，不致影响整个系统的功能。
（7）安全寿命设计（Safe Life），保证使用中不发生破坏而充分安全的设计。
例如对一些重要的安全性零件如汽车刹车，转向机构等要保证在极限条件下不能发生变形、破坏。
（8）加强连接部分的设计分析，例如选定合理的连接、止推方式。
考虑防振，防冲击，对连接条件的确认。
（9）可靠性确认试验，在没有现成数据和可用的经验时，这是唯一的手段。
尤其机械零部件的可靠性预测精度还很低。
主要通过试验确认。
三、可靠性设计的基本方法为了使设计时能充分地预测和预防故障，把更多的失效经验设计到产品中，因而必须邦助设计人员掌握充分的故障情报资料和设计依据。
采取以下措施：（1）可靠性检查表，从可靠性观点出发，列出设计中应考虑的重点。
设计时逐项检查。
考虑预防的对策。
（2）推行FMEA，FTA方法。
FMEA（失效模式影响分析）和FTA（故障树分析）是可靠性分析中的重要手段。
FMEA是从零部故障模式入手分析，评定它对整机或系统发生故障的影响程度，以此确定关键的零件和故障模式。
FTA则是从整机或系统故障开始，逐步分析到基本零件的失效原因。
这两种方法在国外被看作是设计图纸一样重要，作为设计的技术标准资料，它收集总结了该种产品所有可能预料到的故障模式和原因。
（3）故障事例集。
把过去技术上的失败和改进的事例作成手册，供设计者随进参考。
通常用简图表示，将故障和改进作对比。
对故障的原因、情况附有简单说明。
这手册是各公司积累的技术财富，视同设计规范同等重要。
（4）数据库。
广泛有效地收集设计、制造中的失败和改进经验，试验和实际用的数据形成检索系统和数据库，使设计者能超越本单位充分利用别人实践过的经验。
如电子产品已形成世界性可靠性信息交换网。
（5）设计、试验规范的不断充实、改善。
从使用实际得来的故障教训要反馈到设计、试验方法的改进中，要将这些改进效果作为产品设计规范（包括材料选定，结构形式，许用应力，安全系数值）和试验标准的改进依据，使它们成为设计技术的一部分。
四、应用实例：基于虚拟样机的机械产品可靠性设计分析机械产品可靠性设计分析是指为满足机械产品的可靠性而进行的功能性设计。
目前世界上已广泛使用故障模式及影响分析、故障树分析、可靠性预测、概率设计等先进设计方法，因此，利用数字化设计方法及手段，大力推进基于概率虚拟样机的机械产品可靠性设计分析方法，提高设计可靠性与质量就成为一项十分重要的工作。
通过对产品进行功能、结构分析，建立产品故障模型，并依据故障模型划分故障类型及进行故障机理分析，从而利用虚拟样机技术对故障模式进行仿真，验证机械零部件故障模式，在此基础上确定可靠性设计重点，改进零部件设计参数，完善可靠性设计，提高产品使用寿命。
1 机械产品可靠性设计分析方法分析系统研制阶段的主要任务，并结合工程实际中开展可靠性设计分析工作的经验可知，各种可靠性设计分析工作主要集中在技术指标论证阶段、方案论证阶段和工程研制阶段，包括可靠性要求制定，可靠性建模、预计分配，故障模式影响及危害性分析和故障树分析和可靠性仿真分析等。
可靠性设计分析工作从宏观上可以分为定性设计分析和定量设计分析，可靠性定性分析方法相对应用广泛，并且得到了工程验证，而定量设计分析的方法则是机械可靠性设计分析中的难点和薄弱环节，特别是在数字化环境中如何利用CAD/CAE工具进行定量的机械可靠性参数设计也是今后重要的发展方向。
1.1 可靠性定性设计分析方法复杂系统可靠性分析首先要将系统按照功能或结构进行层次划分，然后根据任务剖面建立功能框图及零部件的功能框图，总结搜集故障或零件失效模式，然后再利用故障模式影响及危害性分析、故障树分析等分析工具和可靠性设计准则符合性查询工具进行可靠性定性分析。
故障模式影响及危害性分析是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响，并按每一个故障模式的严重程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法；故障树分析可以知道哪些事件的组合可以导致危及系统安全的故障，并计算他们的发生概率，然后通过设计改进和有效的故障监测、维修等措施，设法减小他们的发生概率。
故障树分析方法还可以让设计分析者对系统有更深入的认识，有关系统结构、功能、故障及维修保障的知识系统化，因此在设计、制造和操作过程中的可靠性改进更富有成效。
1.2 可靠性定量设计分析方法机械产品可靠性定量设计分析可以分为两部分：其一是失效模式的确定；其二是计算机械产品发生失效的概率，失效概率的计算是可靠性分析的目的，而失效模式的确定以及每个失效模式极限状态方程的建立则是可靠性定量分析的基础。
只有首先给出状态变量与各个随机变量之间的函数关系才能应用解析的或者数值方法计算失效概率，此处，所有可靠性分析都是以荷载、材料常数、几何参数等基本变量的随机型为基础的，也可称之为随机可靠性分析。
1.3 基于概率虚拟样机的机械产品可靠性定量设计分析机械产品可靠性设计分析必然是要在需求推动下向数字化设计分析方向发展，数字化设计技术就是将计算机技术应用于产品的设计开发领域，建立基于计算机的数字化产品模型，并在产品开发的全程使用，达到减少或者避免建立实物模型的一种产品开发技术。
随着技术的不断进步，仿真在产品设计过程中的应用变得越来越广泛而深刻，由原先的单领域、局部应用逐步扩展到多领域、全寿命周期的系统应用。
虚拟样机技术正是这一发展趋势的典型代表，它以并行工程为指导思想，建模和仿真为核心，强调设计与分析的紧密结合，是一种基于仿真模型的数字化产品设计方法。
对于复杂的工程对象，仅靠一两种软件是不能胜任的，需要构建由多种软件组合而成的复合型仿真环境，以便对研究对象进行多目标、多层面的性能仿真，虚拟样机最终目标就是利用仿真工具的数据接口及二次开发技术，依据几何特征创建数值仿真模型，实现分析数据的共享及动态交换，尽可能做到一次建模多次调用。
随着虚拟样机技术在工程实践中的应用，已逐渐成为失效模拟仿真技术中的主要工具，但是其在可靠性分析仿真中的应用仍然处在较低的水平，只有综合CAD/CAE软件工具协同仿真和可靠性定量分析方法调用，采用概率虚拟样机的技术，才是实现机械产品可靠性定量设计分析的必由之路。
2 基于概率虚拟样机的可靠性设计分析流程利用数字化手段，实现机械产品故障模式的概率虚拟样机技术分析，对机械产品实现可靠性设计分析以及基于可靠度的零部件参数设计。
首先，根据确定的故障模式，对主要故障模式进行故障仿真分析，然后利用CAD/CAE软件的协同，在仿真分析的基础上进行概率设计，即对工程设计中的关键参数进行参数化考虑，将确定性分析的参数按照随机变量进行选取，最后通过不断迭代，进行设计改进，找到影响零部件可靠性的关键参数，从而实现关键件和重要件的可靠性设计要求。
2.1 机械产品故障仿真技术机械产品失效分析重点工作之一的失效预测预防工作主要就是对故障原因进行模拟仿真，对故障、失效现象进行直观分析，降低试验成本，为修改相关重要参数设计进行确定性分析，为可靠性设计分析奠定基础。
图1清楚的描述了机械产品一体化故障仿真设计分析方案，主要就是在载荷数据、力学特性以及材料性能等用户需求信息基础上，一方面通过真实实验获得产品故障模式信息，另一方面通过计算机辅助模拟方式，得到虚拟产品故障模式，然后将二者进行关联与验证，通过真实实验数据调整虚拟样机设计参数，重新进行设计优化，对于变形、断裂、磨损以及疲劳等失效模式进行模拟仿真验证。
图1 机械产品一体化故障仿真方案2.2 CAD/CAE软件协同技术长期以来结构可靠性仿真只能应用于能推导显示功能函数的简单结构，如杆、板、梁等，稍微复杂的结构就很难推导出显示功能函数，只能采用隐式的功能函数，这就需要借助于CAD/CAE软件的分析程序。
同时，复杂结构的可靠性仿真分析必须以独立的可靠性软件作为支撑，配合使用结构分析程序（主要是有限元分析程序）和高效准确的可靠度算法，才可以得到精确的可靠性分析结果。
上述需求的直接要求就是要在基于概率虚拟样机的机械产品可靠性设计分析平台上，通过批处理命令直接调用相应CAD/CAE软件输入文件，进行结果计算，然后将多次调用不同输入变量的结果输出文件记录到平台中，从而作为概率设计的信息源。
概率分析输出图2 CAD/CAE软件协同仿真分析流程图2图示化的表示分析仿真平台协同调用CAD/CAE软件仿真分析的整个流程。
结构弹性问题以及非线性问题可以建立在分析平台与Nastran或分析平台与Marc协同仿真的基础上，解决机械产品断裂、变形失效的问题；利用分析平台与Marc协同仿真也可解决机械产品磨损问题；整个虚拟疲劳耐久性集成化仿真分析过程中，可以从分析应力应变的结果以及载荷变化历程两个方面进行考虑，利用分析平台与Nastran协同来描述应力应变分析情况，利用分析平台与Adams协同仿真来表征载荷变化历程问题，从而形成机械产品疲劳问题的可靠性分析仿真。