机械可靠性设计论文

机械可靠性是指机械产品在规定的时间内及工作条件下，完成它被要求的功能用途的能力，与其他可靠性一样，机械可靠性由可靠性设计、可靠性预测、可靠性实验、可靠性应用及可靠性维修等组成。机械可靠性的特点是不存在一个综合性指标在来判定。由于设备在设计方案和机械工作的环境中涉及的因素很多，无法使用传统的安全系数作为评价指标。下面在机械可靠性预测和机械可靠性设计方面对机械可靠性发展的现状和趋势进行综述。

虽然机械可靠性设计研究的是有关可靠性方面的知识，但是交融的还有一些其他学科或者是领域内的一些问题存在，在这些问题解决的基础上我们也应该下一些功夫去研究，对于很多方面的研究也都有待改善。可靠性是产品在规定时间和规定条件下，完成规定功能的能力。这种能力也是建立在材料使用情况，计算情况以及经济情况的基础之上的，不能随便的完成一次投资。

目前对于这方面的研究也在逐步增强，对于数据的采集以及在实验方面的投资也在加强，如果公司有足够的能力在这方面的投资应该加大，尽管在短期内会没有成效，但从长远意义来说还是有意义的。

机械可靠性设计是一门边缘性学科，涉及的科目比较多，运用的知识非常广，但由于发展起步得比较晚，现在还没有形成专门的科目体系。有记录的最开始的可靠性设计是载二次

世界大战期间，德国科学家在对V2导弹研制过程使用了概率性的可靠性设计。随着战争结束经济的发展，一些工业发达的国家对可靠性开始了有组织的研究工作，可靠性技术在这段时期进一步完善，理论研究不断深入，为可靠性设计技术的进一步国际化奠定了基础。到了现在人们逐渐发现可靠性设计对于传统设计的优势越来越明显，受到世界各国人民的高度关注和发扬光大，机械可靠性设计进入了现在国际化的时代。

可靠性设计的方法现在主要分为定性和定量两种，定性设计方法是把成功的设计经验或失败的经验教训，有目标性地应用到机械设计中，避免故障或设计缺陷。可靠性的定性设计方法，在分析故障及其影响的基础上，不断改进设计、消除故障并提出质量控制、使用限制及防救措施的方案，来保证对机械可靠性的定性要求。定量设计方法是概率设计法以应力强度干涉模型和功能失效极限的状态函数理论为基础，将应力、强度视为随机变量，利用概率方法计算出给定设计条件下产品的失效概率或可靠度，以符合给定的可靠性要求。现在广为认知的可靠性设计方法具体有应力强度干涉模型法、中心点一次二阶矩法、当量正态法、统计模拟实验法、Fuzzy法等，在此就不再做详细介绍。

在这种情况下，我对于再制造进行了一定的了解和认识，再制造是对于局部损伤的零件采用技术再制造加工后

继续使用。再制造不属于维修的行列，它是一种绿色制造，具有自己的独立的学科体系。虽然说和可靠性的研究关系没有那么明显，但是对于再制造后的产品的可靠性的研究也是非常重要的，同时对于现在发展的可持续性来讲，国家资源的有限性还有推进建设环境友好型社会来说都具有重大的意义。

在进行再制造时同时要对产品的剩余寿命进行评估，还有对产品失效机理进行分析，同时再制造技术降低了与初始制造时有关的费用。

中国再制造产业潜力巨大，预计到2015年，总产值有望达到1500亿元。当前我国再制造产业发展迅速，并且取得了一定成绩，但产业发展仍处于起步阶段，竞争力较弱，缺少知名品牌。

总体来看，中国推进再制造产业发展的核心策略为再制造产品认定、再制造产业标准体系和再制造技术。

在再制造产品认定方面，2010年，工业和信息化部组织编制了《再制造产品认定实施指南》，初步确定了再制造产品认定制度，目前已经完成了两批再制造产品认定。第一批包括8家企业，6大类、935个型号产品的认定评审，发布了第一批《再制造产品目录》。第二批完成了6家企业，4大类、4332个型号产品的认定评审，并发布了第二批《再制造产品目录》。

在标准体系建设方面，截至2012年10月15日，我国已发布14项再制造国家标准，涉及机械、机床、汽车等领域。加上正在制定的14项国家标准、8项行业标准，7项拟立项国家标准，总计43项。

在技术方面，当前我国再制造基础理论和关键技术研发取得重要突破，部分技术达到国际先进水平，工程机械、机床等再制造试点工作也已开展。

近五年内，再制造产业获得了较快的发展，取得了一定的成绩。同时在发展过程中也出现了各种各样的问题，当前我国再制造业面临两个突出问题：一是消费者认知不足，这导致我国再制造产业市场成熟度不高；二是旧件的回收体系存在障碍，渠道不完善，缺乏规范，这导致我国再制造产业缺乏原料。要实现再制造业较好的发展，必须解决这些问题。

中国推进再制造产业的着力点有以下几个：

一是进一步推进再制造产品认定工作，明确再制造产品标准。更加严格地区分翻新、维修件，确保再制造产品品质质量。再制造产品在中国的社会认同度较低，主要是因为很多人将再制造产品与翻新产品或者二手货相混淆。事实上，再制造产品与翻新产品、二手货具有本质的区别，突出表现在再制造产品质量和性能必须达到甚至超过新品，区分清楚这些差别，公众才能更好地接受再制造产品。

二是严格规范再制造产品生产。尽快提高再制造产品、

再制造生产过程的甄别和检验检测能力，提高再制造产业的生产标准，确保再制造产品的质量和性能。

三是推进再制造知识产权课题研究。再制造产业对技术的要求比较高，甚至高于制造新品的技术。因此在发展的过程中，必然面临知识产权问题和障碍，针对这种情况，应加强再制造产业知识产权应对策略的研究。

四是深化再制造试点工作。继续开展汽车零部件、发动机、变速箱等产品的再制造，同时扩大试点的规模和范围。在全国选择部分有代表性、具备再制造基础的企业，继续探索再制造产业发展的政策、管理制度和监管体系，为建立再制造相关技术标准、市场准入条件、流通监管体系等提供经验。

五是继续加强国际交流与合作。近几年，我国与美国、欧盟等国家展开了再制造方面的交流与合作，为我国再制造业发展提供了很好的经验借鉴。这些国家和地区发展再制造的历史较长，经验较多，今后还需要在再制造企业的生产制造技术、物流体系建设和运营方式，再制造的法规、标准和政策体系等方面加强与这些国家的交流合作。

希望在未来的发展中中国能够在再制造方面取得重大的突破，各学科之间能够紧密相结，在特殊的领域取得进展性的突破，为行业发展创造更好的业绩。

在经济发展迅速的今天，我们应该做好各方面技术

的同步性，在发展经济的同时加大在技术方面的投资，我国现在的技术水平仍然处于一种较为低端的阶段，因此为了我国的发展我们这一代人应该更加努力去承载起中国梦。

我认为对于一门新兴技术的认识和了解有时也是困难的，但是在深入了解之后会有不一样的认识和体会。不论是学什么还是对什么东西感兴趣都有一定的说法，当你深入去理解和姓欣赏一件事情的时候，它内部的各种知识以及蕴藏的内在的领域性的东西也会给自己带来很大的收获。

虽然这学习学习的可靠性技术的课程，但是老师所讲的很多都与我们的专业有关，和我们未来从事的事业有关，所以一些共同性的问题可以提出来分享一下，行业发展呀，专业领域之类的东西都是有通性的，未来就是一个大融合的社会，如果掌握了获取所有知识来完成一项重大任务将会是一件很成功的事情。比如上课所提到的模糊可靠性、机械强度方面的知识、还有我所说的再制造领域的研究，这些都是有一定的联系的，可以再做某一项研究时结合其它领域做出一些突破。就说再制造吧，不单单考虑产品的问题同时还有材料之类的各方面的知识都有涉及。还有在生产产品时，我们也同时要考虑到未来需要再制造应该对产品怎么设计，应该满足什么样的要求，都是需要考虑的。

在做研究时就应该有一种探索的精神，去涉略各方

面的知识来完成自己的需求，这就是在学习中收获的，希望能够更完善自己就广泛阅读。

机械可靠性设计发展及现状

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。下载后就可自由编辑。 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

浅谈机械可靠性工程

浅谈机械可靠性工程 1绪论 1.1可靠性研究的历史 可靠性是一门新兴的工程学科。产品的可靠性已成为衡量产品质量的重要指标之一。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结合起来，有力地提高了产品的可靠性水平。 可靠性工程的诞生可以追溯到20世纪40年代，即第二次世界大战期间。当时，由于战争的需要，迫切要求对飞机、火箭及电子设备的可靠性进行研究。德国的科学技术人员在V-1火箭的研制中，最先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。到了20世纪50年代初期，美国为了发展军事的需要，投入了大量的人力、物力对可靠性进行研究，先后成立了“电子设备可靠性专门委员会”、“电子设备可靠性顾问委员会（AGREE ）”等研究可靠性问题的专门机构。20世纪50年代，苏联为了保证人造地球卫星发射与飞行的可靠性，开始了可靠性的研究工作。同时，日本企业家认识到，要在国际市场的竞争中取胜，必须进行可靠性的研究，1958年，日本科学技术联盟成立了“可靠性研究委员会”。1961年，苏联发射第一艘有人驾驶的宇宙飞船，就在这一时期，苏联对可靠性问题展开了全面的研究。20世纪60年代是美国航空航天事业迅速发展的时期。NASA 和美国国防部接受并发展了20世纪50年代由“AGREE ”发展起来的可靠性设计及实验方案。随着计算机的发展，软件可靠性问题也在20世纪60年代末获得重视。20世纪70年代，电子设备或系统获得广泛应用，其可靠性问题日益获得人们的重视，同时，人们也开始了对非电子设备（如机械设备）可靠性的研究。 20世纪70年代由于我国国家重点工程的需要（元器件的可靠性问题），以及消费者的强烈要求（电视机的质量问题），各行各业开展了可靠性的研究，并获得巨大进步。20世纪80年代初，我国掀起了电子行业可靠性工程和管理的第一个高潮，组织编写可靠性普及教材，制订了相关标准，形成了一批研究可靠性的骨干队伍。20世纪90年代初，原机械电子工业部提出了“以科技为先导，以质量为主线”，沿着管起来-控制好-上水平的发展模式开展可靠性工作，兴起了我国第二次可靠性工作的高潮，取得了较大的成绩。我国可靠性工程虽然发展快，但应该看到，目前与发达国家相比还有很大差距，还应做出坚持不懈的努力。 1.2可靠性研究的重要性及其意义 产品的可靠性与企业的生命、国家的安全紧密相关；产品性能的优化、结构的复杂化要求有很高的可靠性；产品更新速度的加快，使用场所的广泛性、严酷性，要求有很高的可靠性；产品竞争的焦点是可靠性；大型产品的可靠性是一个企业、一个国家科技水平的重要标志。 1.3可靠性的定义和特征量 可靠性定义为，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。 表示产品总体可靠性水平高低的各种可靠性指标称为可靠性特征量。可靠性特征量的真值是理论上的数值，实际中是不知道的。根据样本观测值，经一定的统计分析可得到特征量的真值的估计值。估计值可以是点估计，也可以是区间估计。按一定的标准给出具体定义而计算值。 常用的可靠性特征量有可靠度()R t 、失效概率（或不可靠度）()F t 、失效率()t λ、平均寿命t 、可靠寿命()t R 与中位寿命等。 失效率曲线（浴盆曲线）反映了产品总体整个寿命期失效率的情况，它包括三个阶段：早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。 可靠性特征量中()R t 、()F t 、可靠度函数的概率密度()f t 和()t λ是4个基本函数，只要知道其中的一个，则所有其他的特征量均可求得。 1.4机械可靠性设计的特点和内容 机械可靠性设计与以往的传统机械设计方法不同，机械可靠性设计具有自身特点：以应力和

机械设备可靠性分析论文

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，机械可靠性设计的流程，以及在机械可靠性设计中的常用的可靠性分析方法和设计技术，最后结合最近的机械可靠性的发展，介绍了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。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。可靠性工程的诞生已近半个世纪的历史, 以电子产品可靠性设计为先导的可靠性工程迄今发展得比较成熟, 已形成一门独立的学科。相比之下, 机械产品的可靠性设计与研究则起步较晚。所谓机械可靠性，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。由于工程材料特性的离散性以及测量、加工、制造和安装误差等因素的影响，使机械产品的系统参数具有固有的不确定性，因此考虑这种固有随机性的可靠性设计技术至关重要。据有关方面统计，产品设计对产品质量的贡献率可达70%～80%，可见设计决定了产品的固有质量特性(如：功能、性能、寿命、安全性和可靠性等)，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, 取得了一定的进展，但终因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。本文简要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，并且结合当今可靠性工程学科的发展，指出了可靠性技术在机械领域中的发展和趋势。 正文：机械产品的可靠性要受到诸多因素的影响，从产品的设计、制造、试验，到产品使用和维护，都会涉及到可靠性间题，也就是说它贯穿于产品的整个寿命周期之内。如何使产品在整个寿命周期内失效率最小，有效度高，维修性好，经济效益大，经济寿命长，是我们对产品进行可靠性设计的根本目的。机械产品的可靠性设计并不是一种崭新的设计方法, 而是在传统机械设计的基础上引入以概率论和数理统计为基础的可靠性设计方法。这样的设计可以更科学合理地获得较小的零件尺寸、体积和重量, 同时也可使所设计的零件具有可预测的寿命和失效率, 从而使产品的设计更符合工程实际。 目前在机械工程中可靠性设计主要应用在产品的设计、制造、使用和维修等方面。现代生产的经验表明，在设计、制造和使用的三个阶段中，设计决定了产品的可靠性水平，即产品的固有可靠性，而制造和使用的任务是保证产品可靠性指标的实现。可靠性试验数据是可靠性设计的基础，但是试验不能提高产品的可靠性，只有设计才能决定产品的固有可靠性。图1所示为三者的关系。 图1 机械产品与可靠性关系框图 机械产品的设计，它包括整机产品的设计和零部件的设计。整机产品可将其作为一个系统进行设计，设计的方式主要有两种，第一种是根据零部件的可靠性预测结果，计算产品系统的可靠性指标，这就是系统的可靠性预测，其结果满足指标要求即可。如果不能满足要求，就要按第二种方式

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机械可靠性设计发展及现状 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

实现机械工程的可靠性优化设计参考文本

实现机械工程的可靠性优化设计参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

实现机械工程的可靠性优化设计参考文 本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 自改革开放之后，中国的工程机械行业得到了前所未 有的发展，经过30多年的不懈努力，机械工程制造业取得 了巨大的发展成果，在国民经济中占有很大的比重。在机 械工程行业里面，对其可靠性进行优化设计是十分必要 的。在本文中，深入探讨了工程机械可靠性优化设计中的 问题，以便参考。 现代社会，科学技术的发展已不可同日而语，人们不 仅对多功能产品的强烈需求，还希望多功能产品的各项能 力非常突出。以提高产品的功能可靠性为目的，促使了产 品产品的可靠性优化设计应运而生，从其概念的产生到如 今，得到了迅速发展和广泛使用。在开展工程机械产品的

设计时，需要把可靠性理论和技术融合起来，并依据具体的要求，可以优先考虑产品的可靠性;在延误开发时间，增加成本和性能的前提下，使工程机械产品的设计尽量满足可靠性的要求。由于可靠性设计是一个跨多学科，多技术的新兴技术，所以可靠性的设计涉及诸多问题。 1.机械工程设计的可靠性常用方法 1.1.鲁棒设计方法 这种设计方法主要是降低产品的敏感性。使产品的性能不会因为制造期间在变异或是使用环境的变化而变得不稳定，并且让产品在额定的使用期限内，不会因为产品的结构发生变化，参数变动，系统老化等问题而影响到工作的设计方法。该方法是基于统计分析为基础由日本的机械设计师田口玄一提出的，它根据产品的可用性对用户造成多大的经济损失来判断设计的可靠，这是它的基本原理，其中的损失通常是可靠的用户流失的可用性正比于产品的

机械设备的安全设计说明

超载、超位等危险因素时，进行自动控制并消除或减弱上述危险。安全阀、单向阀、超载保护装置、限速器、限位开关、爆破片、熔断器、保险丝、力矩限制器、极限位置限制器等都是常用的保险装置。 ⑸采用自监测、报警和处理系统。利用现代化仪器仪表对运行中的设备状态参数进行在线监测和故障诊断。当出现异常现象时，能自动报警，发出声、光报警信号，并且动作出应急反应，如自动停机、自动切换到备用设备等。 ⑹采用冗余技术。冗余技术是可靠性设计常采用的一种技术，即在设计中增加冗余元件或冗余（备用）设备，平时只用其中一个，当发生事故时，冗余设备或冗余元件能自动切换。 ⑺采用传感技术在危险区设置光电式、感应式、压力传感式传感器，当人进入危险区，可立即停机，终止危险运动。 ⑻安装紧急停车开关。 ⑼向操作者提供机械关键安全功能是否正常（设备的自检功能）的信息。 ⑽设计程序联锁开关。设计对出现错误指令时，禁止启动的操纵器。这些关键程序只有在正常操作指令下才能启动机械。 ⑾配备使操作者容易观察的，能显示设备运行状态和故障的显示器。 ⑿采用多重安全保障措施。对于危险性大的作业，要求设备运行绝对安全可靠。为了防止出现故障和发生误操作，应采用双重或多重安全保障措施，使设备运行万无一失。 二、可靠性设计 1．可靠性技术和可靠性设计 设备在规定的时期内，在规定的条件下，完成规定功能的能力称为设备的可靠性。可靠性技术已成为提高使用寿命、减少设备故

2.可靠性设计的基本知识 （1）可靠性设计的意义。 可行性设计是可靠性工程的重要组成部分。这里只介绍与机械安全有关的基本知识，以便设备治理职员、安全工作职员能运用所介绍的知识在工作中正确地处理下列题目： ①比较和选择可靠性高的设备； ②对设备故障进行记录、分析，研究故障机理，随时将故障资料反馈给设备设计、制造单位，以便改进设计和进步制造质量，从而进步设备的可靠性； ③针对现有设备在运行中暴露出来的不安全因素，在现有设备上设计一些简单易行、可靠的安全装置，以确保设备的安全运行； ④指导制订进步可靠性、维修性的方案。 （2）可靠度和故障率。 ①可靠性和可靠度。可靠性是评价设备在使用寿命期内可信赖程度的指标。是指设备在规定条件下、规定时间内，完成规定功能的能力。而设备在规定条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率为可靠度。可以用可靠度对设备的可靠性进行具体的试验、丈量和比较，也就是可以对可靠性进行定量的测定和衡量，并加以表示。 a、可靠度研究的对象可靠度研究的对象可以是一个系统、一台设备或其中一个零件。设备是由千百个零件组成的，假如其中一个零件出现故障，有可能使整个设备出现故障；因此研究设备可靠度要从研究零件进手。 b、规定的条件 包括设备所处的作业环境、使用条件和维修条件。 作业环境：温度、湿度、压力、振动、冲击、粉尘、日晒、雨淋等；使用条件：负荷大小和性质，操纵职员的技术水同等； c、规定的时间随着设备使用时间的延长、零部件的磨损、材料的腐

机械可靠性设计

机械可靠性设计 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

机械可靠性设计概述 专业：机械设计制造及其自动化 班级：机制（2）班 组员： 黄佳辉 芦朝晖

摘要 可靠性就是产品在规定的时间和规定的条件下完成规定功能的能力，无论任何产品或是零件能否在复杂多变的环境下发挥其应有的功能是至关重要的，目前几乎所以的机器在设计制造的过程中都必须考虑其可靠性，可靠性设计已经变得越来越重要，怎样合理的采用科学的可靠性设计方法使机器能够在要求的工作环境下不会失效损坏是设计中必须考虑的重要问题，只有这样才能提高和稳定产品的可靠性。 关键词：可靠性发展趋势设计方法意义原理 正文 机械可靠性设计的目的就是确保其设计的机械零件能够在规定的工作时间，规定的条件下完成规定的功能。机械产品是在综合学科交叉作用下的高新技术的衍生物， 其主要功效就是实现产品运行过程中的安全性、可靠性[1] 。一个产品如果无法保证其 运作的稳定性，将会极大的威胁到人生安全，而且稳定性也是对产品质量的一种保证。 一机械可靠性设计研究发展状况 国内主要的可靠性研究机构有中国赛宝实验室（CEPREI，工业和信息化部电子第五 研究所）、摩尔实验室（MORLAB）等。中国赛宝实验室是中国唯一专业进行电子产品质量与可靠性研究的权威机构。可靠性研究分析中心（RAC）是中国赛宝实验室的核心技术部门，是按国际标准ISO17025管理和运行的实验室，主要开展电子产品失效分析、破坏性物理分析、电子制造技术服务、电子产品污染控制技术项目等。 经过多年的建设和发展，分析中心在电子材料、元器件、封装、组装和电子辅料的质量与可靠性方面，具有完善的检测、分析和试验能力；开展有毒有害物质（RoHS）、环境评估与监测、ODS替代技术检测等方面的技术服务，是目前国内最先进、综合技术能力最强的电子制造技术支持实验室和环保检测实验室。 摩尔实验室中的可靠性实验室主要实验为：气候环境实验、机械环境实验、高温可靠性实验。环境试验室拥有一批国际、国内着名的专业环境试验设备制造商生产的气候环境试验设备；设备技术先进、性能稳定、功能齐全，可编程控制，自动绘制试验曲线；可按IEC、ISO等国际标准和国家标准(GB)、行业标准、企业标准，以及客户的要求进行高温、低温、恒温恒湿、交变湿热、温度变化、温度/湿度组合循环、低气压等气候环境试验。环境试验室还拥有面积40余平方米的具有国内领先水平的大型淋雨试验室，配备了可编程控制、不锈钢材料的垂直淋雨、摆管淋雨、花洒淋雨、防

机械可靠性设计发展及现状(新编版)

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. ( 安全技术) 单位：_______________________ 部门：_______________________ 日期：_______________________ 本文档文字可以自由修改

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

机械可靠性设计发展及现状详细版

文件编号：GD/FS-3657 （安全管理范本系列） 机械可靠性设计发展及现 状详细版 In Order To Simplify The Management Process And Improve The Management Efficiency, It Is Necessary To Make Effective Use Of Production Resources And Carry Out Production Activities. 编辑：_________________ 单位：_________________ 日期：_________________

机械可靠性设计发展及现状详细版 提示语：本安全管理文件适合使用于平时合理组织的生产过程中，有效利用生产资源，经济合理地进行生产活动，以达到实现简化管理过程，提高管理效率，实现预期的生产目标。，文档所展示内容即为所得，可在下载完成后直接进行编辑。 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，

机械可靠性设计

基于鞍点估计的机械零部件可靠性灵敏度分析 摘要 对机械结构来说，可靠性指标一般随材料特性、几何参数、工作环境等不确定性因素变化而减弱，所以结构的可靠度、灵敏度就显得尤为重要，对机械零部件可靠性灵敏度的分析也是亟不可待。 本文利用鞍点估计技术可以无限逼近非正态变量空间中线性极限状态函数概率分布的特点，能有效解决统计资料或实验数据较少而难以确定设计变量的分布规律的问题。将可靠性设计理论、灵敏度分析技术与鞍点逼近理论相结合，以前面可靠性数学模型为基础，系统地推导了基于鞍点估计的可靠性灵敏度公式，讨论了基于鞍点估计法的机械零部件可靠性灵敏度计算问题，为进一步分析机械零部件的可靠性稳健设计奠定了理论基础。 关键词：不确定性鞍点灵敏度可靠性 第一章绪论 1.1机械可靠性设计理论研究进展 很早以来人们就广泛采用“可靠性”这一概念来定性评价产品的质量问题，这只是靠人们的经验评定产品可靠还是不可靠，并没有一个量的标准来衡量；从基于概率论的随机可靠性到基于模糊理论的模糊可靠性再到非概率可靠性以及最近提出的结构系统概率-模糊-非概率混合可靠性，表明定量衡量产品质量问题的理论方法从产生到现在已有了长足的发展；对于复杂结构的复杂参数由单纯的概率非概率可靠性分析方法发展到可靠性灵敏度分析的各种分析方法，使得这一理论日续丰富和完善，并深入渗透到各个学科和领域。可靠性当今已成为产品效能的决定因素之一，作为一个与国民经济和国防科技密切相关的科学，未来的科技发展中也必将得到广泛的研究和应用。 20世纪初期把概率论及数理统计学应用于结构安全度分析，已标志着结构可靠性理论研究的初步开始。20世纪40年代以来，机械可靠性设计理论有了长足的发展，目前为止己

机电产品可靠性设计方法总结

机电产品可靠性设计方法总结 随着社会物质文明的高速发展，机电产品越来越广泛地应用于社会的各个领域。自动化、小型化的普及发展，使很多机电产品结构愈加复杂，使用条件和应用环境也越来越严酷，由此产生的产品可靠性问题必然增多。本文针对机电产品，从可靠性的设计方法角度归纳总结现代技术常用的可靠性设计方法。 一、原材料、元器件、电路和工艺的选择与使用。原材料、元器件是机电产品可靠性的基础之一，很多机电产品的失效是由于材料或元器件的性能和质量问题造成的，而电路及制作工艺的选择是对产品的可靠性起决定性作用。如果要提高产品可靠性，应充分估计现有的技术水平，尽量采用成熟的、定型的、标准的原材料、元器件、电路和工艺来完成设计，另外电子元器件还应适当考虑降温降额设计。 二、耐环境设计。任何机电产品都是在一定的环境下工作的，而潮湿、盐雾和霉菌会降低材料的绝缘强度，引起漏电，导致故障。因此，必须采取防止或减少环境条件对机电产品可靠性影响的各种方法，以保证机电产品工作中的性能。耐环境设计是指产品在三防(防潮湿、防盐雾和霉菌)设计、耐热设计、耐振设计、耐湿设计、耐腐蚀及防微生物等。对产品进行耐环境设计，首先应对恶劣环境进行分析调查，再对各类应力进行分析估算。如果部分元件或单元难以承受这些环境应力的影响而产生故障，我们可以通过采取环境防护设计措施，减少这些环境应力对产品的影响，提高产品的使用寿命和可靠性。 三、人一机工程设计。所有机电产品的研制、生产和使用都是由人来完成的，人为故障必然会占据相当的比例。某生产厂曾对其进行售后维护的变频电源出现的800例故障进行统计分类，其中环境系统故障336例，占42％，操作系统故障238例，占29．7％，仪器系统故障226例，占28．3％。由此可见，随着机电产品精度的提高和智能化程度提高，人为因素对系统的影响越来越大，这些人为因素包括人员缺乏系统i／II练、环境条件不好、技术资料不全面、管理不到位等。人为因素的影响会因时、因地、甚至产品类别的不同而不同。人一机工程设计，要求根据人的能力容限，如生理限制、病理限制、体力限制、心理限制等，科学地确定产品的具体设计、操作方法、操作环境使产品达到安全易用、便于维护的目的，防止人员操作差错，包括操作错误、装配错误、设计错误、维修错误、安装错误、使用错误等，提高产品的可靠性和操作成功的可靠度。所以，在产品的可靠性设计时，要充分考虑人对系统可靠性的影响，使人与产品有机的结合成一个协调的整体。 四、冗余设计。冗余设计是指在产品设计时，用一套以上的设备(器件、线路、能源等)来完成规定的任务。对于机电产品，必要时应考虑冗余设计。比如说，某个产品在工作的时候不能停止供电，否则会产生设备故障，那么在设计时就会有蓄电池电路设计，作为备用电源供电系统，这就是冗余设计。再举个大家都熟悉的产品电热水壶，它通常都采双自复位热断路器设计，这就是为了提高产品的可靠性而提供的双重保护功能，即使一个器件失效，另一个还可以继续发挥作用。但是，冗余设计虽然可以提高产品实现任务的可靠性，但是却增加了系统的复杂性、体积、重量，使系统的基本可靠性降低了，因此应根据产品的研制目标及限制条件进行综合权衡。 五、1概率设计。概率设计法是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，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的尺寸或给定尺寸下零件的可靠度及相应寿命．概率法设计的核心是将设计变量视为随机变量．应用应力强度干涉模型．保证所设计的零件具有指定的可靠性指标。

关于机械可靠性设计的研究

193信息技术与机电化工 机械的制造水平是一个国家科技发展状况的重要参考标准，一个 公司所生产出来的机械不光是衡量一个公司科技实力的参照物，更能 保证其在生产生活的应用过程当中发挥其最大价值，落实机械可靠性 设计优化措施对促进我国机械行业的发展具有重要意义。 一、机械可靠性设计的发展现状 机械可靠性设计的发展现状主要表现为以下几点：第一点，灵敏 度设计还有待加强。由于机械本身具有零件构成复杂、组成构件价格 昂贵以及设计人员众多的特点，对机械的可靠性设计灵敏度不够往往 就会造成资源的浪费。第二点，机械可靠性设计优化不全面。机械是 更新较快的事物，就目前来看我国的机械可靠性设计完全跟不上逐渐 加快的机械更新速度，这就导致了机械可靠性设计的不全面，同时没 有办法保证机械在使用过程当中的性能。第三点，机械可靠性设计研 究力度不足。我国对机械可靠性的设计研究力度不能支持机械在生产 过程当中的大范围使用，落后的机械可靠性设计也会使机械生产受到 制约。 二、机械可靠性设计优化措施 （一）加强灵敏度设计 机械可靠性优化设计不同于其它设计工作，其面临着多种因素的 影响，所以对机械可靠性的设计就要加强灵敏度，具体应该做到以下 几点：第一点，加强对机械构件的数据分析。机械的可靠性设计是指 可靠性、经济性、机械性三性统筹，能充分解决机电产品在使用的过 程当中容易出现意外状况的现象，同时由于机械的构件数量庞大、结 构复杂，这在一定程度上为机械可靠性设计带来了难题，可以通过加 强对机械构件的数据分析解决这一问题，通过分析构件的数据就能够 了解到机械的基本情况，从而减少机械可靠性设计的频率，降低资源 的浪费[1]。第二点，减少机械可靠性设计不必要的投入。机械可靠性 的设计按照传统的方式需要大量的人力资源以及物力资源，不适宜的 机械可靠性设计会带来严重的资源浪费问题，所以在机械可靠性设计 当中要严格控制投入，减少资源浪费问题。 （二）优化要全面化 为了适应越来越快的机械更新频率，对机械可靠性的设计范围也 要扩大，全面优化机械可靠性设计主要应该做到以下几点：第一点， 丰富机械可靠性设计方式。当前的机械产品行业趋势已经发展成为更 新周期短、用户需求多样化的形式。面对丰富的市场需求，机械产品 必须改变传统的单一设计方式，从各个角度进行优化，向着全面、安全、 可靠的机械产品进行转变。第二点，满足企业对机械可靠性设计的要摘要：随着我国科技水平的不断提高，机械的发展也越来越迅速，相应地关于机械可靠性设计的研究也就的到越来越多的关注，本文从机械机械可靠性设计的发展现状出发，针对其发展当中存在的一些问题提出了加强灵敏度设计、优化要全面化和相关部门加强研究力度三方面的优化措施。 关键词：机械可靠性；机械原理；机械设计 关于机械可靠性设计的研究 任连彬 （石家庄宝嘉建筑工程有限公司） 求。机械可靠性的设计人员应该熟知公司对机械可靠性的要求，必须抓紧一切可利用的资源，在最短的设计周期内完成机械可靠性产品的设计，并根据用户的需求不断进行优化。同时，还要充分考虑到企业的经济利益，合理控制机械设计中的成本投入，以最佳的产品性价比为公司和企业创造最大的经济效益。这样既能满足企业对机械可靠性设计的要求，又满足了使用方对机械的性能要求[2]。（三）相关部门加强研究力度加强相关部门对优化机械可靠性设计的力度应该做到以下几点：第一点，加强机械可靠性设计工作人员的设计技能。设计人员的技能决定了机械可靠性设计的完成程度，专业的设计人员能够举一反三，对机械设计的缺陷及时提出改正意见。第二点，加强对机械可靠性的研究支持。作为制造业大省，江苏一直致力于推进质量变革，建设质量强省。而企业，正是质量强省建设的重要主体。由省政府新闻办、省工信厅、省市场监督管理局等联合召开的发布会上，26家企业的质量管理项目获授2018年江苏省“质量标杆”。可靠性，是指元件、产品、系统在一定时间内、在一定条件下无故障地执行指定功能的能力或可能性。可靠性不高，是中国工程机械行业共同面临的问题。这些公司质量保证部、技术中心以及应用工程部等多个核心部门协同行动，构建起产品全周期可靠性管理平台，打造装载机高可靠性保障体系。徐工科技创新建立一套全生命周期可靠性指标评价体系；针对设计、制造、市场、管理策划等建立产品使用全周期的可靠性管理规则；通过建立整机九大系统实验测试标准与方法、108种关键零部件可靠性验证标准和方法、产品“六性”评价标准及实验基础数据库，全面建立整机及关键零部件可靠性试验标准体系。通过标准化的加持，公司各类产品可靠性水平连续三年提升73%，质量损失降低83%。仅用半年时间，徐工科技装载机的销售量就已经位列全国第三。三、结论综上所述，当前的机械产品正在不断推陈出新，其更新速度也是越来越来，保证机械可靠性设计能够在最大限度保障机械在生产生活当中的正常使用，同时也能够促进机械使用安全，减少意外事故的发生，进而促进机械制造业的发展。参考文献：[1]周谦，王飞.机械可靠性设计方式与原理分析[J].山东农业工程学院学报，2018，35（12）：17-18.[2]张广辉.浅谈机械可靠性设计的内涵与递进[J].民营科技，2018（09）：14.

机械可靠性习题

第一章 机械可靠性设计概论 1、为什么要重视和研究可靠性？ 可靠性设计是引入概率论与数理统计的理论而对常规设计方法进行发展和深化而形成的一种新的现代设计方法。1）工程系统日益庞大和复杂，是系统的可靠性和安全性问题表 2 主要1）失 1内2）2,100)(, 3)(=?==?t t t n n s f 2、已知某产品的失效率14103.0)(---?==h t λλ。可靠度函数t e t R λ-=)(，试求可靠度R=99.9% 的相应可靠寿命t 0.999、中位寿命t 0.5和特征寿命1-e t

解：可靠度函数 t e t R λ-=)( 故有 R t R e R t λ-=)( 两边取对数 t t R R R λ-=)(ln 则可靠度寿命 =?-=-=-h R t t 4999.0999.0103.0999.0ln )(ln λ 33h 12解：应用泊松分布求解5.1150010001=?= =t λμ 3、设有一批名义直径为d=25.4mm 的钢管，按规定其直径不超过26mm 时为合格品。如果钢管直径服从正态分布，其均值ｕ=25.4mm ，标准差S=0.30mm ，试计算这批钢管的废品率值。

解：所求的解是正态概率密度函数曲线x=26以左的区面积，即： 变为标准型为1.13.04 .2526=-=-=σμ x z 由正态分布表查的1.1<<∞-z 的标准正态分布密度曲线下区域面积是864.0)1.1(=Φ， 495%第四章 随机变量的组合运算与随机模拟 1、已知圆截面轴的惯性矩I=464d π ，若轴径d=50mm ，标准差mm d 02.0=σ，试确定惯性矩 I 的均值和标准差。（可用泰勒级数近似求解） 解：464)(d d f I π == 则3'16)(d d f π =

机械可靠性设计的基本方法及其指标体系_图文.

机械可靠性设计 太原理工大学机械工程学院 主讲:刘混举 机械可靠性设计 第 2讲机械可靠性设计的基本方法及其指标体系 2.1可靠性基本概念?可靠性的概念及基本思想 可靠性的经典定义:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。 ?可靠性的基本思想 任何参数均为多值的,且呈一定分布。安全系数大的设备或产品不一定是百分之百的安全。

2.2可靠性定义可靠性的概念 可靠性的经典定义:产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的能力。 产品:指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、设备或系统,可以是零件、部件,也可以是由它们装配而成的机器,或由许多机器组成的机组和成套设备,甚至还把人的作用也包括在内。 规定时间:是可靠性区别于产品其他质量属性的重要特征,一般也可认为可靠性是产品功能在时间上的稳定程度。

规定功能:道德要明确具体产品的功能是什么,怎样才算是完成规定功能。产品丧失规定功能称为失效, 对可修复产品通常也称为故障。 规定条件:一般指的是使用条件 , 环境条件。包括应力温度、湿度、尘砂、腐蚀等,也包括操作技术、维修方法等条件。 可靠性的类型 可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性?固有可靠性是通过设计、制造赋予产品的可靠性; ?使用可靠性既受设计、制造的影响,又受使用条件的影响。一般使用可靠性总低于固有可靠性。

2.3可靠性特征量 (可靠性指标?可靠度 可靠度是产品在规定条件下和规定时间内,完成规定功能的概率,一般记为 R 。它是时间的函数,故也记为 R (t , 称为可靠度函数。 ? 1 可靠度 如果用随机变量 T 表示产品

从开始工作到发生失效或故障的时间,其概率密度 为 f (t 如右图所示,若用 t 表示某一指定时刻,则该产品在该时刻的可靠度。 成规定功能的产品数与在该区间开始时投入工作产品数之比,即 :

机械设备可靠性分析论文

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，机械可靠性设计的流程，以及在机械可靠性设计中的常用的可靠性分析方法和设计技术，最后结合最近的机械可靠性的发展，介绍了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。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。可靠性工程的诞生已近半个世纪的历史, 以电子产品可靠性设计为先导的可靠性工程迄今发展得比较成熟, 已形成一门独立的学科。相比之下, 机械产品的可靠性设计与研究则起步较晚。所谓机械可靠性，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。由于工程材料特性的离散性以及测量、加工、制造和安装误差等因素的影响，使机械产品的系统参数具有固有的不确定性，因此考虑这种固有随机性的可靠性设计技术至关重要。据有关方面统计，产品设计对产品质量的贡献率可达70%～80%，可见设计决定了产品的固有质量特性(如：功能、性能、寿命、安全性和可靠性等)，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, 取得了一定的进展，但终因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。本文简要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，并且结合当今可靠性工程学科的发展，指出了可靠性技术在机械领域中的发展和趋势。 正文：机械产品的可靠性要受到诸多因素的影响，从产品的设计、制造、试验，到产品使用和维护，都会涉及到可靠性间题，也就是说它贯穿于产品的整个寿命周期之内。如何使产品在整个寿命周期内失效率最小，有效度高，维修性好，经济效益大，经济寿命长，是我们对产品进行可靠性设计的根本目的。机械产品的可靠性设计并不是一种崭新的设计方法, 而是在传统机械设计的基础上引入以概率论和数理统计为基础的可靠性设计方法。这样的设计可以更科学合理地获得较小的零件尺寸、体积和重量, 同时也可使所设计的零件具有可预测的寿命和失效率, 从而使产品的设计更符合工程实际。 目前在机械工程中可靠性设计主要应用在产品的设计、制造、使用和维修等

可靠性设计

可靠性设计 可靠性设计的概述： 可靠性设计(reliability design):为了满足产品的可靠性要求而进行的设计;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。 可靠性问题是一种综合性的系统工程。机电产品（零件、部件、设备或系统）的可靠性也和其他产品的可靠性一样，是与其设计、制造、运输、储存、使用、维修等各个环节紧密相关的。设计只是其中的一个环节，但却是保证产品可靠性最重要的环节，它为产品的可靠性水平奠定了先天性的基础。因为机械产品的可靠性取决于其零部件的结构形式与尺寸、选用的材料及热处理制造工艺、检验标准、润滑条件、维修方便性以及各种安全保护措施等，而这些都是在设计阶段决定的。 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。随着现代科学技术的发展和对产品质量要求的日益提高，可靠性逐步成为科学和工程中一个非常重要的概念。机械结构的可靠性及其设计直接决定了机械结构的可靠度，因此，对机械可靠性设计的研究具有十分重要的意义。 所谓可靠性，则是指产品在规定的时间内和给定的条件下，完成规定功能的能力。它不但直接反映产品各组成部件的质量，而且还影响到整个产品质量性能的优劣。可靠性分为固有可靠性、使用可靠性和环境适应性。可靠性的度量指标一般有可靠度、无故障率、失效率3种。 对于一个复杂的产品来说，为了提高整体系统的性能，都是采用提高组成产品的每个零部件的制造精度来达到；这样就使得产品的造价昂贵，有时甚至难以实现（例如对于由几万甚至几十万个零部件组成的很复杂的产品）。事实上可靠性设计所要解决的问题就是如何从设计中入手来解决产品的可靠性，以改善对各个零部件可靠度（表示可靠性的概率）的要求。可靠度的分配是可靠性设计的核心。其分配原则为①按重要程度分配可靠度。②按复杂程度分配可靠度。③按技术水平、任务情况等的综合指标分配可靠度。④按相对故障率分配可靠度。 可靠性设计的现状与发展 国内外的实践经验表明，机械结构的可靠性是由设计决定的，而由制造、安装和管理来保证的。因此将概率设计理论和可靠性分析与设计方法应用于机械结构设计中，才能得到既有足够安全可靠性，又有适当经济性的优化结构。这样，以估计结构系统可靠度为目标的、以概率统计和随机过程理论为基础的、以各种结构分析技术为工具的多种结构可靠性分析与设计方法迅速发展。Raizer综述了一次二阶矩法和以一次二阶矩法为基础的现代可靠性分析理论。赵国藩等建立了广义随机空间内考虑随机变量相