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机械产品可靠性概述:定义、分类、设计方法及其特点

2018-3-23 09:23| 发布者: weixin| 查看: 365| 评论: 0|原作者: weixin|来自: 声振之家公众号

摘要: 机械产品可靠性概述
  机械产品可靠性的定义:
  在规定的使用条件和规定时间内,机械产品完成规定功能的能力。

  机械产品可靠性按应用对象可分为:
    · 结构可靠性:考虑结构疲劳、磨损、断裂等强度失效问题。
    · 机构可靠性:考虑机构在运动过程中,由于变形、磨损等引起的功能失效。

  机械产品可靠性设计方法可分为:
    · 定性设计方法:成功的设计经验或失败的经验教训,有针对性地应用到设计中,避免故障或设计缺陷。
    · 定量设计方法:概率设计法以应力—强度干涉模型和功能失效极限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。

  机械产品可靠性的特点
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  1. 不存在一个综合性的可靠性指标
  由于机械产品可靠性设计方法涉及的因素很多,不可能像传统的设计方法那样用安全系数作为唯一的评价度量。根据具体情况可以选用如失效率、可靠度、MTBF、维修度、有用度等作为评价的项目,对设计者来说,必须在设计开始时,就弄清楚指标的大小。

  2. 可靠性设计强调“把可靠性设计到零件中”。
  这个可靠度叫固有可靠度,它是由设计决定的,有生产保证的。如果设计不当,就不能生产出本质上可靠的零件;不论工艺水平多高都不能得到高可靠的产品。

  实践证明,机械产品的失效主要是由于设计不当造成的。

  3. 可靠性设计必须考虑环境因素
  环境对应力的影响很大,因而影响可靠性。如高温、低温、冲击、振动和盐雾等环境条件都是导致产品可靠性下降的重要原因。研究表明,应力分布尾部对可靠度的影响较强度尾部的影响大得多,因此对环境质量的控制比对强度质量的控制重要得多。

  4. 可靠性设计与维修性设计相结合
  可靠性设计赋予产品固有可靠性,而在耗损期中失效率急剧升高,这时就要通过更换或维修恢复产品的可靠性,因此维修会使使用可靠性得到恢复。设计时必须考虑到维修内容。

  5. 可靠性设计过程是可靠性增长过程
  所谓可靠性增长是指随着产品的设计、试制、生产各阶段的进展,产品可靠性水平逐步提高的过程。因此,在不同阶段要对产品的可靠性反复预测,发现问题及时改进,直到达到要求为止。

  6. 可靠性设计要贯彻系统工程的观点
  从整体出发,全面权衡可靠性设计,切忌“头痛医头,脚痛医脚”的权宜之计。

  7. 可靠性设计贯彻人-机工程观点

  8. 可靠性设计贯彻全寿命周期总费用最优的观点,而不只是考虑造价。

  本文根据百度文库PPT讲义《机械可靠性概述》的部分内容编辑而成,原作者不详,故而未能标注,还望见谅。

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