關(guān)于機(jī)械零件可靠性設(shè)計理念研究

1、關(guān)于機(jī)械零件可靠性制定理念研究 機(jī)械可靠性制定的任務(wù)就是提供實際計算的數(shù)學(xué)模型和方法,在機(jī)械產(chǎn)品的研發(fā)階段猜測其在規(guī)定工作條件下的工作能力或壽命。本文通過結(jié)合可靠性理論研究的歷史及現(xiàn)狀對機(jī)械可靠性制定理論進(jìn)行深入分析，闡明了可靠性優(yōu)化制定、可靠性靈敏度制定、可靠性穩(wěn)健制定、可靠性試驗、傳統(tǒng)制定方法與可靠性制定相結(jié)合等機(jī)械零件可靠性制定理論與方法的內(nèi)涵，為今后機(jī)械零件可靠性制定提供系統(tǒng)的理論和方法。 現(xiàn)在，可靠性制定,又稱機(jī)械概率制定,是機(jī)械零件現(xiàn)代制定方法之一。目前,該制定方法廣泛應(yīng)用于飛機(jī)、汽車等重要產(chǎn)品以及其它機(jī)械產(chǎn)品內(nèi)重要部件的制定過程中。作為常見的建材機(jī)械,我們在制定擠磚機(jī)及其輔助機(jī)組

2、的結(jié)構(gòu)、部件、零件時,仍主要使用傳統(tǒng)的制定方法。能不能把先進(jìn)、科學(xué)的可靠性制定方法應(yīng)用到擠磚機(jī)等機(jī)械產(chǎn)品的制定中去，本文通過研究可靠性制定理念，給出上述問題一定的借鑒。 機(jī)械零件可靠性制定基本理論 在實際工程中，人們逐漸熟悉到，除了隨機(jī)性以外，在工程中還存在著另一類重要信息：模糊信息。所以傳統(tǒng)的可靠性方法就是用概率論和模糊理論處理不確定性，但概率可靠性和模糊可靠性模型都需要用較多的數(shù)據(jù)去定義參數(shù)的概率分布或隸屬函數(shù)，且計算量較大。通過研究，建立了結(jié)構(gòu)概率-模糊-非概率混合可靠性模型，該混合可靠性模型能夠綜合各單一模型的優(yōu)點。最大限度地將已有的信息利用到產(chǎn)品的可靠性分析中去，并能夠更加客觀和全面

3、地反映結(jié)構(gòu)的實際安全狀況，為分析和制定決策提供更全面而且更真實的有用信息。可靠性制定的準(zhǔn)確性和先進(jìn)性是建立在應(yīng)力、強(qiáng)度、壽命等數(shù)據(jù)的真實性、準(zhǔn)確性基礎(chǔ)上的，重視試驗數(shù)據(jù)的收集和分析，建立可靠性數(shù)據(jù)庫。 機(jī)械零件可靠性制定理念研究 可靠性優(yōu)化制定是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化制定。既能定量地滿足產(chǎn)品在運行中的可靠性。又能使產(chǎn)品的尺寸、成本、質(zhì)量、體積和安全性等參數(shù)得到優(yōu)化。從而保證結(jié)構(gòu)的猜測工作性能與實際工作性能更符合。該方法將可靠性分析理論與數(shù)學(xué)規(guī)劃方法有機(jī)地結(jié)合在一起，在對各參數(shù)進(jìn)行可靠性優(yōu)化制定時。首先以機(jī)械零件的可靠度作為優(yōu)化的目標(biāo)函數(shù)，使零件的某些指標(biāo)、成本、質(zhì)量、體積或尺寸最小化，再以強(qiáng)度

4、、剛度、穩(wěn)定性等制定要求為約束條件建立可靠性優(yōu)化制定數(shù)學(xué)模型。依據(jù)模型的規(guī)模、性態(tài)、復(fù)雜程度等因素選擇合適的優(yōu)化方法，最后求出最優(yōu)制定變量。 可靠性靈敏度制定是在可靠性基礎(chǔ)上進(jìn)行靈敏度制定，充分反映各制定參數(shù)對機(jī)械產(chǎn)品失效影響的不同程度。便于找出哪些隨機(jī)變量對機(jī)械零件可靠性制定的敏感性影響較大，并對此參數(shù)進(jìn)行重分析和再制定。通過估計制定變量變差和約束變差對質(zhì)量性能指標(biāo)影響的大小，改變制定參數(shù)中影響較大的參數(shù)以使產(chǎn)品對可控因素變差和不可控因素變差的影響失去靈敏性?？煽啃造`敏度制定首先建立極限狀態(tài)方程，然后對各制定參數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)，得到可靠性的靈敏度計算公式，進(jìn)而確定各制定參數(shù)的靈敏度，用靈敏度數(shù)值作

5、為再制定時修改制定參數(shù)的依據(jù)，從而使得參數(shù)修改和再制定工作事半功倍。 穩(wěn)健制定能使產(chǎn)品的性能對在制造期間的變異或使用環(huán)境的變異不敏感，并使產(chǎn)品在其壽命周期內(nèi)，不管其參數(shù)、結(jié)構(gòu)發(fā)生漂移或老化的小范圍內(nèi)，都能繼續(xù)可靠地工作的一種制定方法?？煽啃苑€(wěn)健制定在制定階段通過靈敏度分析，使產(chǎn)品在不消除和不減少不確定性因素的狀況下。通過制定使不確定性因素對產(chǎn)品質(zhì)量影響的敏感程度最小，從而提升產(chǎn)品質(zhì)量和降低產(chǎn)品成本。 可靠性試驗是對產(chǎn)品的可靠性進(jìn)行調(diào)研分析和評價的一種手段。其目的是發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品在制定、材料和工藝方面的各種缺陷。為改善產(chǎn)品的戰(zhàn)備完好性，提升任務(wù)成功率，減少修理費用及保證費用提供信息。確認(rèn)是否符合可靠性

6、定量要求，我們通過試驗一方面要獲取可靠性數(shù)據(jù)。另一方面要通過產(chǎn)品在試驗中發(fā)生的各種故障，找出其原因并進(jìn)行細(xì)致的分析和研究以提升產(chǎn)品的可靠性。但實際機(jī)械零件的制定方案如果有改變，就必須重新進(jìn)行一次試驗分析，這需要花費很大的人力、物力和財力。所以在可靠性試驗前利用一些高性能的軟件進(jìn)行模擬分析能減少試驗次數(shù)，節(jié)約時間和研究基金。 目前采納概率制定法的概念去完善和改善傳統(tǒng)的安全系數(shù)，使可靠性和安全系數(shù)直接聯(lián)系。廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的各種制定方法對產(chǎn)品進(jìn)行制定計算，并與采納可靠性概率制定方法得出的結(jié)果以及實物試驗的結(jié)果進(jìn)行比較，從而積存經(jīng)驗，收集和整理可靠性制定。 可靠性是產(chǎn)品的一種動態(tài)質(zhì)量指標(biāo)。在現(xiàn)代化生產(chǎn)中已經(jīng)貫穿在產(chǎn)品的開發(fā)、制定、制造、試驗，使用及修理保養(yǎng)的各個環(huán)節(jié)之中。關(guān)于可靠性知識掌握越多，主觀經(jīng)驗的運用就會越少，自然機(jī)械結(jié)構(gòu)的制定也就越合理。這正是機(jī)械工程技術(shù)研究追