机械工程可靠性设计的发展与应用

进步， 其应用范围进一步扩展 ， 产品可靠性技术越来 越受到世界各 国的高度重视 ，并在该技术领域投入 了大量 人力 、 物 力和 财力 ， 各种 国际 学术 会议 相 继 召 开， 产 品可靠 性技 术进 入 了 国际性发 展 阶段Ｉ ４ ｌ 。 １ ． ２ 我 国可 靠 性技 术研 究现状 由于 多重 历史 原 因 ，我 国的产 品可 靠 性设 计 起 步较晚 ， 与发 达 国 家 的机 械制 造业 相 比 ， 我 国机械 可 靠性 设计 相 对 比较落后 。直到 ２ ０ 世纪 ８ ０年 代 ， 我 国 可靠性技术研究才慢慢发展起来 ，并在可靠性技术 研 究方 面取 得一 些 成 效 。在 某些 领 域渐 渐 有 部分 可 靠性学术组织成立 ，并开展了对可靠性技术人才 的 培养 ， 同时制定了一系列 的可靠性标准 。 但是从可靠 性 技 术研 究 总体 上 来 看 ， 可靠 性 理 论研 究 较 多 ， 实 际
机 械 工程 可 靠性 设 计 的发 展 与 应 用
徐长 思
（ 营 口职 业技 术学 院 ， 辽宁 营 口 １ １ ５ ０ ０ ０ ）
摘 要： 随着机械工程产品 Ｅ ｌ 益大型化、 复杂化 ， 人 们对产品功能 实现的可靠性越 来越 重视 。 对机械工程可靠性优化设计 进行 了探讨 ， 以期通过可靠性优化设计方法 ， 提 高产 品质量 。
关键词 ： 机械工程 ； 可靠性 ； 优化设计 中图分类号 ： Ｔ Ｈ １ ２ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ６ ７ ２ — ５ ４ ５ Ｘ （ ２ ０ １ ３） １ １ — ０ ０ ８ ２ — ０ ２
随着科学技术 的进步 ，人们对多功能产 品的需 求越来越强烈 ，对多功能产 品功能的实现也要求越 来越 高 。在 机械 工 程 的产 品设计 时 ， 要将 产 品的可 靠 性 作 为一 项 重要 的设 计 原则 ，从 而使 机械 工 程 产 品 与其可靠性要求相适应 ，使产品功能实现的可靠性 得 到保 证 【 １ 】 。 本 文 针 对机 械 工程 产 品 可靠 性 设 计 的 发展 现 状 进行分析 ，并探讨可靠性设计在机械工程中的具体 应用 ，以期为机械工程可靠性设计的未来发展与应 用 提供 一 定 的指导 。
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《 装备制造技术》 ２ ０ １ ３ 年第 １ １ ． 期
靠性得到有效控制 。机械产 品的可维修性和可靠性 具有较大的相似性 ，机 械产 品的可维修性是产品可 靠性 的重要指标之一 。在对产品进行可靠性设计时 ， ２ ． １ 设 计环 节 的可 靠性 设计 就需要对机械设备 的维修性进行全面考虑 ，使所设 从 机械 产 品 的设 计 上看 ， 一 般包 括 了整体 装 配设 计 出来 的机 械 产 品在 其使 用 过 程 中 出现 的故 障 能够 计和组装零件设计两个部分。 在产 品整体装配设计的 及早发现 、 方便 检查 、 容易修复 ， 使机械产 品故 障能 环节上 ， 由于其 设计 方式 不 同 ， 一 般 可 以分 为两 种 ： 一 够在产生之前就能得到修复。在对机械产 品使用维 种是先对整个系统有初步了解 ， 之后分析各个零部件 修的可靠性设计时 ，要充分考虑其维修成本 以及维
一
１ 产 品可 靠性设计现状
产 品可 靠性 就 是 指产 品在 规 定条 件 下 和 规定 时 间内， 完成 规定 功能 的能 力 。随着科 学 技术 的飞 速发
展， 产品更新换代的周期大大缩短 ， 人们时对产品的 可靠性 的要求也越来越高 ， 于是产品可靠性设计 由此 诞生 ， 并迅速发展 ， 其应用范围也越来越广泛 。 由于产 品在科学技术发展的带动下 ，其结构越来越复杂 ， 在 对 一种 产 品 进行 设 计 的 时候 ， 应 逐 步深 化认 识 ， 对产 品进行逐步改进， 进行使产品趋于完善 。在进行产品 可靠 性设 计 时 ， 要充 分考 虑产 品 的功能 、 成本 ， 在满 足 功能需求 、 时间和资金成本要求 的情况下 ， 使产品设 计的可靠性最大限度的实现。 可靠性设计不仅包括一 些传统设计技术 ， 还囊括 了系统工程 、 环境工程 、 质量 控制技术等众多技术 ， 是一种现代化的新兴技术『 ２ １ 。 １ ． １ 可 靠性 技术发 展 阶段 从可靠性技术研究起 ， 到现在 已经有接近 ７ ０多 年 的历史 ， 历 经早 期 阶 段 、 形 成 发 展 阶段 和 国 际化 阶
段 三个 发 展历 程 。在可 Fra Baidu bibliotek性 研究 的早 期 阶段 ， 由于第 二次世界大 战中的英美战斗机和军舰等军事设备机 应 用较 少 ， 与发 达 国家相 比仍 有较 大差 距 。
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ０ ８ — ０ ５ 作者 简介 ： 徐长思（ １ ９ ６ ０ 一） ， 男， 辽 宁人 ， 副 教授 ， 大学 ， 研 究方 向 ： 机械工程 。
械故障频发 ， 使战争处于被动地位 ， 于是人们就开始 对机械设备的可靠性投 注了更 多的注意力 ，也就开 始 了机械 可靠 性 研 究 的筹 划 阶段 。在 ２ ０世纪 ４ Ｏ年 代 初期 ，美 国 在真 空 管 的可 靠性 研 究 上取 得 了 突破 性进展 ，也使得机械可靠性研究进入 了定量研 究的 初期阶段。在可靠性研究 的形成发展阶段 ， 也就是在 ２ ０世纪 ５ ０年代至 ６ （ ） 年代期 间，由于这一时期世界 上诸如美 国、 前苏联 、 日 本等过工业发达 国家开始了 有 组 织 的研 究 工作 ，并在 可 靠性 研 究 中取 得 了 丰 硕 的成 果 ，为 可靠性 研 究理 论 基础 和研 究方 向 的奠定 做 出了巨大的贡献 ，从而使可靠性研究开始步人了 个 全新 的发 展 阶段 ，可 靠 性研 究 范 围在 这 一 时 期 不断扩展 ， 机械 产 品的 可靠 性研 究 由此开 展 ， 并 从 军 用 品 扩展 到 民用产 品上 ，为 可靠 性 技 术 国际 化 发 展铺开了一条全新 的道路［ ３ １ 。在可靠性国际化阶段 ， 也就是在 ２ ０ 世纪 ７ ０ 年代 以后 ， 这一时期 ， 可靠性技 术迎 来 了其 发 展 的 春天 ，可靠 性技 术 取得 了长 足 的