5 可靠性設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)

1、可靠性設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)可靠性問題是一種綜合性的系統(tǒng)工程。機(jī)電產(chǎn)品（零件、部件、設(shè)備或系統(tǒng)）的可靠性也和其他產(chǎn)品的可靠性一樣，是與其設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)輸、儲存、使用、維修等各個(gè)環(huán)節(jié)緊密相關(guān)的。設(shè)計(jì)只是其中的一個(gè)環(huán)節(jié)，但卻是保證產(chǎn)品可靠性最重要的環(huán)節(jié)，它為產(chǎn)品的可靠性水平奠定了先天性的基礎(chǔ)。因?yàn)闄C(jī)械產(chǎn)品的可靠性取決于其零部件的結(jié)構(gòu)形式與尺寸、選用的材料及熱處理制造工藝、檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)、潤滑條件、維修方便性以及各種安全保護(hù)措施等，而這些都是在設(shè)計(jì)階段決定的。機(jī)電產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)與以往的傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法不同，其基本特點(diǎn)如下：1、以應(yīng)力和強(qiáng)度為隨機(jī)變量作為出發(fā)點(diǎn)，認(rèn)識到零部件所受的應(yīng)力和材料的強(qiáng)度均非定值，而是隨機(jī)變

2、量，具有離散性質(zhì)，數(shù)學(xué)上必須用分布函數(shù)來描述，這是由于載荷、強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)尺寸、工況等都具有變動性和統(tǒng)計(jì)本質(zhì)。2、應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析、求解，這是基于應(yīng)力和強(qiáng)度都是隨機(jī)變量這一客觀事實(shí)。3、能定量的回答產(chǎn)品的失效概率和可靠度，首先承認(rèn)所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品存在一定的失效概率，但不能超過技術(shù)文件所規(guī)定的允許值，并能定量的給出所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的失效率和可靠度。4、傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法僅有一種可靠性評價(jià)指標(biāo)，即安全系數(shù)；而機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)則要求根據(jù)不同產(chǎn)品的具體情況選擇不同的、最適宜的可靠性指標(biāo)，如失效率、可靠度、平均無故障工作時(shí)間（MTBF）、首次故障里程（用于車輛）、維修度、有效度等。5、強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)對產(chǎn)品可靠性的主導(dǎo)

3、作用，產(chǎn)品的可靠性從根本上來說，設(shè)計(jì)決定了產(chǎn)品的固有可靠性；如果設(shè)計(jì)不當(dāng)則不論制造工藝有多好、管理水平多高，產(chǎn)品都是不可靠的。在設(shè)計(jì)中賦予零件取足夠的固有可靠性，該零件就會本質(zhì)上可靠。后者意味著零件的應(yīng)力分布和強(qiáng)度分布的尾部不發(fā)生干涉，不產(chǎn)生隨機(jī)失效。6、必須考慮環(huán)境的影響，高溫、低溫、沖擊、振動，潮濕、煙霧、腐蝕、沙塵、磨損等環(huán)境條件對應(yīng)力的影響，應(yīng)力分布的尾部比強(qiáng)度分布的尾部對可靠度的影響要大得多。7、必須考慮維修性，以有效度為可靠性指標(biāo)的產(chǎn)品，例如，對于工程機(jī)械等，不論產(chǎn)品設(shè)計(jì)的固有可靠性有多好，都必須考慮維修性，否則不可能使產(chǎn)品維持高的有效度。因此，從設(shè)計(jì)開始，就必須將固有可靠性和使用可靠性聯(lián)系起來作為整體考慮，分析為了使設(shè)備或系統(tǒng)達(dá)到規(guī)定有效度，究竟是提高維修度好，還是提高可靠度更為合理。8、從整體的、系統(tǒng)的、人機(jī)工程的觀點(diǎn)出發(fā)考慮設(shè)計(jì)問題，并更重視產(chǎn)品在壽命期間的總費(fèi)用而不只是購置費(fèi)用。9、承認(rèn)在設(shè)計(jì)期間及其以后都需要可靠性增長。在產(chǎn)品的最初設(shè)計(jì)、研制、試驗(yàn)期間，產(chǎn)品的可靠性會經(jīng)常得到改善，這種改善是由于一些因素的變化，例如，在發(fā)生故障后，分析其原因就提供了改善可靠性的信息，并且在設(shè)計(jì)、研制過程中，隨著經(jīng)驗(yàn)的積累也會改進(jìn)設(shè)計(jì)。制造工藝的提高也可以提高產(chǎn)品的可靠性。因此，如果在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、研制、試驗(yàn)、制