机械可靠性设计发展及现状(新编版)
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机械装备再制造可靠性研究现状及展望机械装备再制造是指对废弃的机械装备进行翻新和改造,使其重新具备使用价值。
再制造能够有效地降低资源的消耗和环境的污染,具有重要的经济和环保意义。
然而,再制造过程中存在一些技术和可靠性方面的挑战,因此,研究机械装备再制造的可靠性问题具有重要的理论和实际意义。
目前,机械装备再制造的可靠性研究在国内外已经取得了一定的进展。
首先,研究者们对再制造过程中的故障诊断和预测进行了深入研究。
通过使用故障诊断和预测技术,可以有效地提前发现和解决再制造过程中可能出现的故障,确保再制造的质量和可靠性。
其次,研究者们针对再制造过程中的材料退化和老化问题进行了深入研究。
材料退化和老化是导致再制造装备可靠性下降的重要原因之一,因此,研究者们通过使用新的材料和工艺,可以有效地延长再制造装备的使用寿命。
第三,研究者们对再制造过程中的工艺失控问题进行了深入研究。
工艺失控是导致再制造装备质量下降和可靠性降低的重要因素之一,因此,研究者们通过使用先进的工艺管理方法,可以提高再制造装备的质量和可靠性。
展望未来,机械装备再制造的可靠性研究还面临着许多挑战。
首先,随着再制造技术的不断发展,再制造装备的复杂性和多样性将不断增加。
这将对再制造过程中的故障诊断和预测技术提出更高的要求,需要研究者们不断创新和改进现有的技术方法。
其次,再制造装备的使用环境和工况条件将不断变化,这将对再制造装备的可靠性提出更高的要求。
因此,研究者们需要研究再制造装备在不同环境和工况条件下的可靠性特性,为再制造装备提供更高的可靠性保障。
第三,随着再制造技术的不断发展,再制造装备的设计和生产过程将不断改进和优化。
因此,研究者们需要研究再制造装备的设计和生产过程中的可靠性问题,提高再制造装备的设计和生产质量。
综上所述,对于机械装备再制造的可靠性研究是具有重要的理论和实践意义的。
目前,机械装备再制造的可靠性研究已经取得了一定的进展,但仍面临着许多挑战。
编订:__________________审核:__________________单位:__________________机械可靠性设计发展及现状Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号:KG-AO-1230-100 机械可靠性设计发展及现状使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。
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随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。
产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。
可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。
可靠性设计决定了产品的固有可靠性。
所谓可靠性是指“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”。
可靠性的概率度量称为可靠度。
长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。
为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。
同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题( 另外两个是加速试验和软件可靠性) 之一。
机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。
机械可靠性试验的发展自1946 年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
机械工程的可靠性优化设计随着我国机械制造业的发展,对机械工程的整体效果和质量提出了较高的要求。
为了更好的满足该行业的发展需求,以不断提高自身的经济效益和社会效益,就需要对机械工程的可靠性给予高度的重视,并采取有效措施来对其进行优化设计。
本文将会对机械工程的可靠性优化设计的现状进行分析,然后探究了在机械工程中可靠性优化设计的应用,以更好的促进机械工程行业的发展。
标签:机械工程;可靠性;优化设计;应用机械工程在各行各业中得到了广泛的应用,要想更好的提高机械工程的生产效率,以实现经济效益的最大化,就需要对其可靠性优化设计给予高度的重视。
如今,随着科学技术和社会经济的快速发展,人类对机械工程设计也提出了非常高的要求,使其设计结构趋于复杂化,无形之中增加了机械工程可靠性优化设计的难度,因此本文将会对其现状、意义及具体应用情况给予介绍。
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場竞争力,影响了企业的经济效益和社会效益。
机械可靠性设计发展及现状概述机械可靠性设计是指在机械产品的设计过程中,考虑到机械零件在使用过程中可能会产生的各种故障和失效,从而在设计阶段就采取一系列的措施,提高机械产品的可靠性和安全性。
随着制造技术的不断更新和产品创新的不断推进,机械可靠性设计也在不断发展和完善。
下面将从机械可靠性设计的发展历程、现状及未来趋势三个方面进行介绍。
发展历程20世纪70年代,随着可靠性工程理论的出现,机械可靠性设计逐渐从一个经验性的工作转变为一种科学化的工程方法。
该方法不仅注重产品的质量,还强调对产品整个生命周期的控制和管理。
这一时期,机械可靠性设计主要关注缺陷分析、可靠性试验和寿命预测等方面。
20世纪80年代,随着计算机技术的飞速发展,机械可靠性设计也开始利用计算机辅助设计软件进行优化设计和可靠性评估。
同时,机械可靠性设计中开始引入专业的可靠性工具和方法,如贝叶斯分析、Monte Carlo模拟等。
21世纪,机械可靠性设计在计算机技术、制造技术、数据处理等多个方面都得到了广泛应用。
通过大量的实验和仿真分析,机械可靠性设计为现代机械产品的研发提供了切实可行的方法。
目前,机械可靠性设计在实际应用中已经得到了广泛的应用,被广泛应用于各行各业。
例如,工业生产中的自动化机器人、物流设备、铁路运输设备等,都需要经过可靠性设计的考量,以提高产品的性能和稳定性。
同时,在民用领域,机械可靠性设计也被广泛应用于家电、汽车、医疗设备等领域。
在家电领域,例如电视机、洗衣机、冰箱等,机械可靠性设计可以确保产品的使用寿命和稳定性。
在汽车领域,机械可靠性设计可以确保汽车的安全性能,提高乘车的安全性和舒适性。
未来趋势随着人类对机器的需求不断增加,机械可靠性设计也将面临更多的挑战和机遇。
在未来的发展中,我们预见到有以下三大趋势:多学科交叉在未来的机械可靠性设计中,需要涉及多个学科领域的交叉,例如材料学、工程学、计算机科学等。
只有通过多学科的交叉,才能够使机械产品达到最优化的设计。
机械产品的可靠性设计与分析在当今高度工业化的社会中,机械产品在各个领域都发挥着至关重要的作用。
从日常生活中的家用电器到工业生产线上的大型设备,从交通运输工具到航空航天领域的精密仪器,机械产品的可靠性直接影响着人们的生活质量、生产效率以及生命财产安全。
因此,机械产品的可靠性设计与分析成为了机械工程领域中一个极其重要的研究课题。
可靠性设计是指在产品设计阶段,通过采用各种技术和方法,确保产品在规定的条件下和规定的时间内,能够完成规定的功能,并且具有较低的故障率和较长的使用寿命。
可靠性分析则是对产品的可靠性进行评估和预测,找出可能存在的薄弱环节,为改进设计提供依据。
在机械产品的可靠性设计中,首先要进行的是需求分析。
这就需要充分了解产品的使用环境、工作条件、用户要求以及相关的标准和规范。
例如,对于一台用于户外作业的工程机械,需要考虑到恶劣的天气条件、复杂的地形地貌以及高强度的工作负荷等因素;而对于一台家用洗衣机,需要重点关注其洗涤效果、噪声水平和使用寿命等方面的要求。
只有明确了这些需求,才能为后续的设计工作提供正确的方向。
材料的选择是影响机械产品可靠性的重要因素之一。
不同的材料具有不同的物理、化学和机械性能,因此需要根据产品的工作要求和使用环境,选择合适的材料。
例如,在高温、高压和腐蚀环境下工作的零件,需要选用耐高温、耐高压和耐腐蚀的材料;对于承受重载和冲击载荷的零件,则需要选用高强度和高韧性的材料。
同时,还要考虑材料的成本和可加工性等因素,以确保产品在满足可靠性要求的前提下,具有良好的经济性。
结构设计也是可靠性设计的关键环节。
合理的结构设计可以有效地减少应力集中、提高零件的承载能力和抗疲劳性能。
例如,采用圆角过渡可以避免尖锐的棱角引起的应力集中;采用对称结构可以使载荷分布更加均匀;采用加强筋和肋板可以提高结构的刚度和强度。
此外,还需要考虑结构的装配和维修便利性,以便在产品出现故障时能够快速进行维修和更换零件。
机械产品可靠性试验技术研究现状与展望浙江理工大学机电产品可靠性分析与测试国家地方联合工程研究中心摘要:概述了可靠性工程发展的历史,总结了可靠性试验发展概况以及机械产品可靠性试验面临的问题;综述了加速寿命试验和加速退化试验建模、试验数据分析和试验方案优化设计方法的研究进展,以及高加速寿命试验技术的研究进展;展望了机械产品可靠性试验技术的发展前景,并提出了促进可靠性试验理论方法工程应用的解决方案。
关键词:机械产品;可靠性试验;加速寿命试验;加速退化试验;高加速寿命试验0 引言产品可靠性反映了产品寿命、无故障性、可用性、经济性等属性。
“可靠性”概念最早由被誉为可靠性之父的德国工程师LUSSER提出,源自如何应用概率论与数理统计理论评估电子设备的寿命或故障率。
1943年,LUSSER提出了系统可靠性计算方法,估算了V-2火箭导航系统的可靠度。
1949年美国无线电工程师学会成立了可靠性技术组,第一个可靠性专业学术组织诞生。
1952年8月,美国国防部成立了一个由军方、工业部门和学术界组成的美国电子设备可靠性咨询组(the advisory group on reliability of electronic equipment,AGREE),开展可靠性问题调查、分析和研究。
1957年4月,AGREE发表了《军用电子设备可靠性》研究报告[1],阐述了可靠性设计、试验、分析以及管理的程序和方法,并首次给出了可靠性定义:“产品在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。
”该报告被公认是可靠性工程的理论与实践的基础,它指明了可靠性工程发展的方向。
到20世纪50年代末,可靠性逐渐发展为一门新的科学,形成了可靠性数学、可靠性物理和可靠性工程三个独立的学科,在工程实践中日益得到广泛应用。
20世纪60年代起,随着航空航天工业的迅速发展,可靠性工程在设计、预计、增长、试验、综合保障、物理分析、标准管理和缺陷控制等各个方面都步入较成熟的阶段。
综述国内外机械可靠性研究领域现状和趋势摘要:近年来,世界各发达国家已把可靠性技术和全面质量管理紧密地集合起来,有力地提高了产品的可靠性水平。
可靠性工程诞生在20世纪40年代。
在五六十年代已经被应用到了航天工业当中。
进入70年代,各种各样的电子设备或系统广泛用到可靠性技术。
八九十年代可靠性研究进入更深层次的研究和发展。
进入21世纪之后,提高产品的可靠性,更是提高产品的质量关键。
国内外把对可靠性的研究工作提高到节约资源和能源的高度来认识。
在现代生产中,可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、实验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。
关键词:可靠性现状发展1. 可靠性的起源于发展可靠性起源于第二次世界大战,1944年纳粹德国用V-2火箭袭击伦敦,有80枚火箭在起飞台上爆炸,还有一些掉进英吉利海峡。
由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度,成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。
当时美国诲军统计,运往远东的航空无线电设备有60℅不能工作。
电子设备在规定使用期内仅有30℅的时间能有效工作。
在此期间,因可靠性问题损失飞机2.1万架,是被击落飞机的1.5倍。
由此,引起人们对可靠性问题的认识,通过大量现场调查和故障分析,采取对策,诞生了可靠性这门学科。
随着可靠性基础理论与可靠性标准体系的日臻完善,现代可靠性工程技术进入成熟阶段,在各方面都取得了一定的成就,主要表现在以下几个方面:(1)建立了完整的可靠性参数体系。
设备的可靠性要求应反映设备的备战完好性、任务成功性、维修人力、保障费用的要求,设备的可靠性参数也由单一变为多个可靠性参数描述,使可靠性参数体系完整的表达了产品的可靠性特征,设备级的可靠性参数一般以MTBF为主。
可靠性参数一般分为基本可靠性、任务可靠性以及任务剖面。
按照故障判断应分为不导致危险的、保持基本功能以及附加功能三类。
(2)可靠性标准体系的日臻完善。
美国在1980年就建立了完备的可靠性标准体系,国内从二十世纪八十年代才真正开展可靠性工程,二十一世纪初,可靠性工程在我国全面深入的研究与应用。
机械工程的可靠性优化设计分析机械工程产品应用广泛,对产品可靠性有较高要求,需要从多角度出发,对产品可靠性进行优化设计。
所以,为了更好地满足这个行业的发展需求,借此提高机械工程所带来的社会效益和经济效益,机械工程的可靠性就需要加强,不断优化以促进该行业的发展水平不断提升,今后为人们带来更好的产品。
标签:机械工程;可靠性;优化设计随着经济的发展以及科技的进步,人们对于机械产品的要求也越来越高。
所以机械产品在满足功能性和多样性的同时,更需要满足可靠性的要求,所以本文针对机械产品的可靠性设计方面加以阐述分析。
一、机械工程产品可靠性设计现状我国机械工程制造业发展的起步较晚,在上世纪80年代时,才在产品可靠性设计方面取得一定突破。
随着国内机械工程产品可靠性研究组织机构的相继成立,加快了我国产品可靠性设计的标准化进程,对于推动机械工程制造业发展做出了重要贡献。
但客观而言,我国机械工程产品可靠性研究仍落后与西方发达国家,现有研究成果也偏重于理论,在实际生产领域的应用较少。
从机械工程实践情况来看,由于缺少产品可靠性的优化设计经验,难以根据机械工程产品的实际用途、功能性能特点,对产品可靠性作出有效优化。
或因产品可靠性优化设计周期较长,影响了实际工程进程。
再加上成本等方面的客观限制条件,导致部分产品可靠性不足,容易影响机械工程产品的运行安全性和稳定性。
针对这种状况,必须提高对机械工程产品可靠性设计的重视,同时应明确机械工程产品可靠性设计优化应贯穿于工程实践的全过程中,与产品制造、安装、使用及维修紧密结合起来,不断积累经验,提高机械工程产品可靠性设计水平。
二、可靠性设计方法可靠性优化设计主要采用的方法有鲁棒设计法和降额设计法1.鲁棒设计法鲁棒设计法,是由日本的机械设计师田口玄一首次提出,以统计分析为基础,主要是根据产品的不可用性为用户产生的损失来评判设计的可靠性。
其中的损失指的是流失的可用性与合格可用性的比值,流失的可用性越大则可靠性越差,即产品合格性越差,说明产品质量不合格。
机械设计技术的发展现状与趋势随着科技的发展,我国机械设计技术方面取得长足的发展,我国的机械设计技术逐渐走向创新化、智能化、动态化,机械设计技术的发展对工业建设的重要性不言而喻,任何工业的发展必须需要机械设计的生产资料来进行生产。
本文通过目前我国机械设计技术的发展现状来分析未来的发展趋势,以供参考。
标签:机械设计;发展现状;发展趋势0 引言机械设计技术一般在我国的机械制造行业得到广泛的应用,机械设计技术同机械产品的质量、性能、研究周期、环境效益、社会效益、经济效益以及环境生态效益等密切相关。
随着信息技术在机械设计上逐渐应用,对我国的机械设计理论提出了新理论与新方法,在生产各个方面取得了广泛应用与长足的发展。
1 我国机械设计技术发展现状1.1 发展前景目前我国的机械设计技术引起国家的重视,并纳入《中国制造2025》计划,我国机械制造业在工业建设上应用越来越广泛。
以汽车制造为例,目前我国的汽车产业取得了飞速的发展,机械制造业技术的发展对企业相关产业发展提供了重要机械原料。
在我国经济步入新常态的背景下,机械设计制造业的发展也面临着重要的十字路口,在面临机遇的同时也伴随着挑战。
通过我国制造业来看我国的机械制造工业,中国制造的技术从世界来说有公认的显著成果,也反映了我国装备制造业的发展,无论是机械、军工、汽车、民用飞机、船舶等等这些行业都有我国机械设计技术的应用。
机械制造的重工业除了发展之外,也对以各类日用品为代表的轻工业提供了重要生产资料,为轻工业的发展打下了重要的物质基础。
随着信息技术的发展,机械制造业逐渐同信息技术相结合,使机械设计技术有了新的发展趋势和要求,在未来我国高新技术产业的发展中居于重要的战略地位[1]。
1.2 设计现状我国在传统的机械设计上仍采用理论设计、经验设计、模型实验设计等基础设计,这些设计对机械设计技术的安全性、使用性、经济性密切相关。
随着技术的发展,机械设计产品的内容呈现多样化与复杂化的趋势,理论设计技术与经验设计技术逐渐受到淘汰,针对上述问题的缺陷可通过模型实验设计来进行解决。
机械工程可靠性优化设计摘要随着科学技术和工业化进程的快速发展,机械工程制造业有了较大的发展。
而在机械工程制造业中,机械工程的可靠性优化设计又是重中之重,其重要性可以表现在机械产品竞争的过程中,现当代机械产品作为众多高新技术的载体,要想占有市场只有保证产品在运行过程中的安全可靠,可见可靠性设计研究日益重要。
本文首先分析了机械工程可靠性设计的现状,重点探讨了在机械工程中可靠性设计的应用,最后总结了目前发展中存在的不足。
关键词机械工程;可靠性;优化设计自从我国加入世界贸易组织以来,我国的工业化进程发展较快,机械工程制造业的发展前景更为广阔,同时面临的竞争压力也不断加大。
产品功能的可靠性使用促使了产品可靠性优化设计的产生,它的飞速发展和广泛使用让我们对可靠性优化设计的探究不断。
1 机械工程可靠性优化设计现状可靠性设计是一个多学科、多技术相融合的新兴技术,由于我国的特殊历史原因,我国的可靠性研究起步较晚,在机械工程制造业方面的发展与西方发达国家相比还存在着一定的距离,虽然在20世纪80年代我国的可靠性设计有了较明显的发展,理论研究颇多,可是实际生产实践中的应用却较少。
当今科技发展下,产品的更新换代速度太快,人们对产品的质量和使用性能越来越重视,推动了可靠性设计的发展。
2 可靠性设计在机械中的运用机械工程产品的可靠性优化设计在产品的设计生产与使用周期的诸如产品的设计、制造、使用及售后维修等多个环节都发挥着重要的作用。
2.1 可靠性优化设计在机械工程产品设计环节的的应用产品质量是影响销量和市场占有的重要因素,任何一个产品一般都可以分为用户质量和技术质量,前者是指用户可以看到接触到的区分产品优劣的质量,而后者是指产品在优良的设计和制造质量下达到理想功能的稳健性,在对产品的性能、质量、使用寿命、成本等因素综合考虑后,对产品进行可靠性优化设计,有以下两种设计方法,一是先整体了解机械的系统,再分析分析组成整体的零部件的可靠性有多大程度,因此整合得出整体具有多大程度的可靠性。
机械工程的可靠性优化设计1机械工程产品的可靠性优化设计现状分析由于我国的特殊历史原因,机械工程制造业与西方发达国家机械制造业相比,显得相对落后,尤其是在可靠性设计的研究方面更是显得滞后。
直到二十世纪八十年代,我国在机械工程的可靠性研究才取得了一些初步的成效,在某些个别的行业还成立了专门从事可靠性优化设计研究的组织与团体,并为社会培养了大批的可靠性优化设计研究的技术人才,制定出了整套可靠性优化设计的规范标准。
从总体上来看,过去的可靠性优化设计研究比较偏重于理论,但在生产实践中,对于理论的应用则是比较少,就这一点而言,与制造业相对较为发达的国家相比较,存在着许多不足之处。
机械制造产业在进行可靠性设计时,应该在满足产品生产成本、效率的基础上,尽可能地保证产品的设计能够达到可靠性的程度。
当前所说的可靠性设计涉及的范围是比较广泛的,除了一些传统的设计技术之外,还与很多学科有,例如计算机工程、环境工程等,所以我们应该尽可能地集中多方面的学术学科来发展可靠性设计。
可靠性设计不仅在产品设计的过程中被应用,在生产的过程中也会有所涉及。
所以,可靠性设计不仅在工业中被应用,在航空、军事等领域也被广泛使用,取得了很好的效果。
2可靠性设计在机械中的应用机械工程产品的可靠性优化设计在产品的生产与使用周期的各环节都起着重要作用。
这些环节主要有产品的设计、制造、使用及售后维修等。
以下就机械工程产品的设计、制造及使用三个环节展开讨论可靠性优化设计问题。
设计环节的可靠性设计机械产品设计是一个很复杂的过程,主要包括两个方面,一个是整体装配设计,一个是组装零件设计。
对于整个产品来说可以被当做一个整体设计,具体有两种设计方法:一种是先对产品的整个系统进行全面的了解,并对产品每个零件的可靠性进行细致地分析,进而推测出整个产品的可靠性,而且必须保证整体设计的可靠性能够满足相关设计的标准;一种是把对整体可靠性的分析分别落实到各个零件的设计中去,当零件的可靠性设计满足相关指标,就能够保证整个产品的可靠性。
编号:AQ-JS-05003( 安全技术)单位:_____________________审批:_____________________日期:_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑机械可靠性设计发展及现状Development and status of mechanical reliability design机械可靠性设计发展及现状使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。
产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。
可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。
可靠性设计决定了产品的固有可靠性。
所谓可靠性是指“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”。
可靠性的概率度量称为可靠度。
长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。
为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。
同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题(另外两个是加速试验和软件可靠性)之一。
机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。
机械可靠性试验的发展自1946年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
上世纪60年代,对机械可靠性问题引起了各国广泛重视并开始对其进行了系统研究,其中美国、前苏联、日本、英国等国家对机械产品可靠性进行了深入研究,并在机械产品可靠性理论研究和实际应用方面取得了相当进展:1.1.20世纪40年代,德国在V-1火箭研制中,提出了火箭系统的可靠性等于所有元器件可靠度乘积的理论,即把小样本问题转化为大样本问题进行研究。
论述机械工程的可靠性优化设计1 产品可靠性设计的现状和研究背景1.1 产品可靠性设计的现状由于各种历史原因,我国机械制造业相对西方国家相对落后,而在可靠性方面的研究更是相对滞后。
直到上个世纪80年代,我国在可靠性方面的研究才有了一些成效,个别行业还有了专门研究可靠性的组织机构,并培养了一批可靠性方面的技术性人才,制定了一系列的可靠性标准。
但从整体上来看,这些可靠性的研究都偏向理论,在实际生产中运用较少,与制造业发达的西方国家相比还存在很多的不足之处。
1.2 产品可靠性设计的研究背景当今社会,科学技术发展日新月异,产品的更新换代速度越来越快,人们不仅拥有了更多的选择产品的权利,而且现在人们更多追求产品的质量和产品的可靠性,所以自然出现了一种有关产品可靠性的设计,并得到迅速发展和广泛应用。
随着科学技术的高速发展,制造出来的产品结构也往越来越复杂的方向发展,由于高新技术不断运用在产品制造当中及产品复杂性的逐渐提高,产品更新换代速度也大大超越以往。
我们在设计一种产品的时候,需要有一个不断深化认识、逐步改进和完善的过程。
刚开始生产出来的产品在投入使用中有一个试验的前提,也就是说初始产品必须经过初试后才能投入市场,这是因为初始产品很多存在不可靠性,存在许多设计和工艺方面的缺陷。
因此,一个生产产商在某种产品生产初期必须通过对产品设计和工艺规程进行有计划的改进设计,以达到把故障问题根除在萌芽状态的目的,从而提高产品的可靠性水平,逐步达到预期的目标,于是一种可靠性设计研究便应运而生了在研究可靠性设计技术之前,我们必须先对产品的可靠性的含义有一定的了解。
可靠性可以这么定义:“产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。
”定义中的“产品”范围较广,可以把某个元件当着试验对象,也可以是器件、设备或系统,这里面甚至可以包括人的作用。
在可靠性设计当中,在满足功能、花费、时间的前提下,使设计的产品的可靠性达到足够的满意程度,这就是产品的可靠性设计。
可靠性设计技术现状及发展方向研究摘要:可靠性设计技术研究能帮助工程设计人员合理地建立产品的安全容限和控制随机参数对产品安全的影响,使产品的预测工作性能与实际工作性能更加符合,得到既有足够的安全可靠性,又有适当经济性的优化产品。
本文论述了我国机械可靠性设计发展现状及其趋势。
关键词:可靠性设计;现状;发展趋势随着科技的发展,市场竞争越来越激烈,缩短产品的研制与生产周期,加快产品的成熟期是产品生产厂家迫切需要解决的问题,只有从项目开始的第一天就强调可靠性,才能真正落实自上而下的可靠性方法,尽快了解产品的核心单元和薄弱环节,采取有效的纠正与预防措施,从而使系统可靠性达到设计目标。
一、可靠性历史可靠性最早是由德国火箭专家R.Lusser提出的,而后在50年代,可靠性在引入统计方法和概率概念之后,其逐渐成为一门新的科学。
我国是可靠性应用研究最早的国家之一,在我国最早研究可靠性的部门是电子工业部门,1984年在国防科工委的领导下,结合我国国情,制定了一系列的可靠性规范,随后在1987年中央军委明确出台了产品研制中要运用可靠性技术。
因此可以说军工产品是可靠性技术的代表。
随着我国机械制造强国战略的实施及智能化机械技术的发展,可靠性技术被越来越多的机械制造企业重视。
例如我国航天工程将可靠性作为关键因素看待,可靠性是决定产品质量的核心。
二、可靠性设计?可靠性设计即根据可靠性理论与方法确定产品零部件及整机的结构方案和有关参数的过程,其设计水平是保证产品可靠性的基础。
可靠性设计是指在产品设计过程中,为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节,防止故障发生,以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。
它是可靠性工程的重要组成部分,是实现产品固有可靠性要求的关键环节,是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。
此外,可靠性设计的目的是在综合考虑产品的性能、可靠性、费用和设计等因素的基础上,通过采用相应的可靠性设计技术,使产品在寿命周期内符合所规定的可靠性要求。
机械设计技术的现状与发展趋势
机械设计技术的现状和发展趋势如下:
1. 现状:
(1)数字化设计:随着计算机技术的不断发展和应用,数字化设计正成为机械设计的主流趋势。
数字化设计可以提高设计的效率和精度,大大减少设计周期,并能让设计师在更短的时间内完成更多的设计任务。
(2)模拟仿真设计:模拟仿真设计技术可以让设计师在设计前通过计算机建立模型,进行模拟仿真测试,从而对产品的性能进行预测和评估。
模拟仿真设计可以减少传统试错方式带来的成本和时间浪费,同时也可以让设计更加精确和可靠。
(3)模块化设计:模块化设计是将产品的设计和制造过程分解成多个单元,每个单元都有其独特的功能,可以更加灵活地设计和制造,满足不同的客户的需求。
(4)应用新技术:机械设计行业的发展受到新技术的推动,如绿色设计等。
2. 发展趋势:
(1)智能化:未来的机械设计将更加智能化,涉及人工智能、机器学习等技术的运用,能更好地模拟人类设计师的操作,提高设计质量和效率。
(2)绿色环保:随着环保意识的提高,未来的机械设计将更加注重环保和节能,采用更环保的材料和制造过程,减少对环境的影响。
(3)微型化:随着微型机械和微电子技术的发展,未来的机械设计将更加微型化,涉及更精细的设计和制造过程。
(4)网络化:未来的机械设计将更加网络化,通过网络实现远程监控和控制,提高生产效率和质量。
(5)定制化:未来的机械设计将更加定制化,根据客户需求进行个性化设计,满足不同客户的需求。
总之,机械设计技术正在不断发展和进步,未来将会有更多的新方法和新技术出现,为机械设计带来更多的可能性和创新。
机械可靠性设计发展及现状
(新编版)
Safety technology is guided by safety technology, based on personnel protection, and an orderly combined safety protection service guarantee system.
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机械可靠性设计发展及现状(新编版)
随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高,产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。
产品的可靠性是设计出来的,生产出来的,管理出来的。
可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。
可靠性设计决定了产品的固有可靠性。
所谓可靠性是指“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”。
可靠性的概率度量称为可靠度。
长期以来,随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟,电子产品可靠性的相对稳定,电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟;机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。
为了机械可靠性的切实发展,美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。
同时美国
可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题,在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题(另外两个是加速试验和软件可靠性)之一。
机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题,因此被广泛关注。
机械可靠性试验的发展
自1946年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来,可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
上世纪60年代,对机械可靠性问题引起了各国广泛重视并开始对其进行了系统研究,其中美国、前苏联、日本、英国等国家对机械产品可靠性进行了深入研究,并在机械产品可靠性理论研究和实际应用方面取得了相当进展:
1.1.20世纪40年代,德国在V-1火箭研制中,提出了火箭系统的可靠性等于所有元器件可靠度乘积的理论,即把小样本问题转化为大样本问题进行研究。
1.2.1957年6月4日,美国的“电子设备可靠性顾问委员会”发布了《军用电子设备可靠性报告》,提出了可靠性是可建
立的、可分配的及可验证的,从而为可靠性学科的发展提出了初步框架。
1.3.3.20世纪50年代至60年代,美国、苏联相继把可靠性应用于航天计划,于是机械系统的可靠性研究得到发展,如随机载荷下机械结构和零件的可靠性,机械产品的可靠性设计、试验验证等。
1.4.日本于20世纪50年代后期将可靠性技术推广到民用工业,设立了可靠性研究机构和可靠性工程控制小组,大大提高了日本产品的可靠度。
NASA在六十年代中期便开始了机械部件的应力验证和利用应力强度干涉模型进行可靠性概率设计的研究。
1974年美国和日本成立了结构可靠性分析方法研究组,澳大利亚、瑞典航空研究院的一些学者也都在专门研究结构可靠性问题。
目前在国外,机械可靠性设计已广泛用于人造卫星、宇宙飞船、飞机、舰船、土木工程、核电站、压力容器、汽车、齿轮和轴承等产品中。
机械可靠性试验的特点
机械可靠性发展缓慢。
这主要是由于机械产品的特殊性。
因此也导致了机械可靠性试验有着自己的特点。
主要表现在下面几个方面:
2.1.一般对于机械产品的可靠性试验来说。
很难得到较大子样容量。
并且费资、费力备件费用大,试验周期长。
2.2.机械失效机制的多样性和对环境因素的依赖性,机械系统中决定机械寿命和性能劣化的因素,不仅与应力因素有关,还取决于环境因素。
同时对于机械产品的外场环境与试验环境相比更为复杂、更为恶劣。
2.3.机械可靠性理论难度大,大多数电子产品故障多属随机性、寿命服从指数分布;而机械产品的零部件大多是耗损性失效为主,现已颁发的一些可靠性设计、试验和分析方法或标准,是根据电子产品失效制定的,这些方法或标准对机械类产品不完全适宜。
2.4.机械零部件一般都是为特定用途设计,通用性不强,不易积累共用数据。
所以缺少数据导致非电产品的可靠性评估遇到
困难。
2.5.由于没有标准的可靠性筛选试验,机械产品的早期故障不能应用像电子产品经过环境应力筛选试验排除,这增加了可靠性增长模型描述的困难。
我国机械可靠性设计发展现状
在我国可靠性研究开始于上世纪60年代,对于机械产品的可靠性研究则起步更晚,20世纪80年代才得到较快的发展,机械行业相继成立了可靠性研究的相关协会,各有关院所和高校也开展了机械产品的可靠性研究,制定了一批可靠性标准,取得了较大的成果。
总的来看,在有关院所和高校中机械可靠、性设计理论研究多,但实际工程中运用少,尤其是在数据采集方面与西方发达国家相比差距不小,有些成果尚不能完整地、成熟地应用在不同的机械系统中。
由于我国机械工业总体水平和工业发达国家的差异,和对于机械产品可靠性研究时间短,造成了我国机械行业可靠性设计总体与工业发达国家差距较大。
目前我国的机械可靠性设计除了历
史原因上的差距以外,现实中也存在一些问题:许多机械设计人员对机械可靠性设计理解不够,在工作中可靠性设计还是沿用了许多电子行业可靠性设计的方法,对机械可靠性设计中使用概率论和数理统计生疏,感到机械可靠性设计数理深奥,难以定量计算,面临一个知识更新的问题。
在我国目前的可靠性设计手册主要适用于电子行业,缺乏可供机械可靠性设计实用的手册、规范和指南,在机械可靠性数据和资料较少情况下,开展机械可靠性设计存在或多或少的困难;因机械可靠性试验研究较少,可靠性试验的周期长、费用高等原因,使得在产品研制的过程中不好开展机械可靠性试验。
机械可靠性是边缘性学科,其本身内涵相当丰富,所涉及到的学科和专业比较多。
我国机械可靠性设计在工程实际中的应用尚处在起步阶段。
机械可靠性设计方法是在常规设计方法的基础上发展起来的一种全新的设计方法,它将可靠性分析理论与数学规划方法有机地结合在一起,也就是将可靠性要求作为追求的目标或者约束条件,运用最优化方法得到在概率意义下的最佳设计
的一种数值计算方法。
从工程实用性角度来看,机械可靠性设计方法是较传统设计方法更为合理的设计模式,并且它能明显的提高设计质量和获得明显的经济效益,因此对它的研究已成为目前国内外学者积极探索和研究的重要课题之一。
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