机械专业硕士毕业论文

机械工程硕士论文题目

机械工程硕士论文题目已经为大家整理好了，各位同学们，请看下面吧!

1、车载液压机械臂动态设计与研究

2、基于网络模型的复杂机电系统可靠性评估

3、螺纹联接自动装配系统的研究

4、轴承压装仿真与试验以及液力变矩器导轮的热装配变形分析研究

5、硫系自润滑钢中原位自生金属硫化物自润滑相的形成机制与控制方法

6、基于电动气旋流的吸附器的开发和特性研究

7、动圈式比例电磁铁关键技术研究

8、箱式风机管道法兰的柔性制造系统

9、六自由度运动平台优化设计及动态仿真研究

10、面向恶劣服役环境的工件抗缺陷结构优化设计方法及其应用

11、基于数字液压缸组的多浮力摆波能装置压力平衡研究

12、具有运动控制功能的电液比例阀控制器研究

13、微型轴承内圆磨削加工的质量监控系统研究

14、抗负载波动回转控制阀优化设计研究

15、气浮式无摩擦气缸静动态特性研究

16、模拟风力机载荷的电液加载装置的设计研究

17、用于扩散吸收式热变换器的气泡泵性能实验研究

18、脂肪醇聚氧乙烯醚与三乙醇胺硼酸酯水溶液的摩擦学性能研究

19、表面织构化固体润滑膜设计与制备技术研究

20、双压力角非对称齿轮承载能力的影响因素研究及参数优化

21、全电液式多路阀自动测试系统设计与实现

22、开关液压源系统研究分析及其试验系统的设计与搭建

23、飞轮储能系统电机与轴系设计

24、面向不完全数据的疲劳可靠性分析方法研究

25、树木移植机液压系统的'设计研究

26、新型双输出摆线减速器的设计与分析

27、基于ARM9架构的工业喷码机研究与实现

28、超高压水射流破拆机器人液压系统设计与研究

29、考虑轴承影响的摆线针轮传动动力学研究

30、车辆传动装置供油系统设计方法研究

31、润滑油复合纳米粒子添加剂摩擦学性能的研究

32、高速气缸的缓冲结构研究

33、大长径比柔性对象自动送料关键技术研究

34、空间索杆铰接式伸展臂根部锁紧机构运动功能可靠性研究

35、基于能量梯度理论的离心压缩机固定元件性能改进研究

36、并联RCM机构构型综合及典型机构运动学分析

37、多自由度气动人工肌肉机械手指结构设计及控制

38、闸板位置对闸阀内部气固两相流及磨损的影响

39、电液伺服阀试验台测控系统的设计

40、多盘制动器加压装置典型结构设计及试验研究

41、重型多级离心泵穿杠螺母拧紧装置的设计

42、气动增压阀动态特性的仿真研究

43、小间隙下狭缝节流止推轴承特性研究

44、离心通风机的性能预测与叶片设计研究

45、基于有限元法的齿面修形设计

46、离心泵输送大颗粒时固液两相流场的数值计算

47、小流量工况下离心泵内部流动特性分析

48、双粗糙齿面接触时的弹流润滑数值分析

49、工程专用自卸车车架疲劳寿命分析

50、倾斜式带式输送机断带抓捕装置的研究

随着建筑行业的发展,施工过程中的机械化程度越来越高,对工程机械设备的各项性能指标诸如安全性、经济性等也提出了更高的要求。下面是我为大家整理的关于机械毕业论文，供大家参考。

一、工程机械管理中存在的问题

维护管理制度不健全，各项规章制度执行不严

由于受到传统的重机械、轻管理、轻维修思想的影响，在我国有许多工程施工企业到目前为止都没有建立一套系统的、科学的、完整的、严格的工程机械设备管理制度与体系，所以，直到现在我国的机械设备管理体系还比较落后且不健全。

机械设备管理机构的弱化

据调查研究显示，在我国目前的大部分工程企业中，对工程机械管理不够重视，即出现弱化的现象，其中就包括管理制度不健全，管理人员素质较低，没有专业性的技术管理人员，等。现在，大多施工单位所用的机械设备都是采取自己购买或者是租赁的方式，但是这方面的大量投入也成为了施工企业的严重负担，因此会出现许多机械设备老化的问题，制约着机械设备的发展和企业的进步。还有就是当施工企业的任务比较多时，企业所拥有的机械设备一般很难满足工程的需要，而在企业施工任务较少甚至没有施工任务的时候，机械设备又会全部闲置下来，造成了资源的大量浪费。

专业管理人员缺乏，机械管理意识淡薄

工程施工过程具有战线长、参与的人员与设备调动频繁等特点。许多施工企业的领导对机械设备管理的意识比较淡薄，为了减少管理部门的人员编制，降低人力资源成本，往往随意压缩机械管理人员的数量，或让其他施工管理人员兼任机械管理员。长期以来，造成了专业的机械管理人员数量严重不足，而兼职的管理人员素质又达不到要求，使得机械管理工作出现空白，造成工作互相推诿、设备无人管理的局面。而专职机械管理人员的缺失直接导致了机械管理制度的不健全，相当一部分施工企业不具备完整的机械使用管理制度，机械采购、入库、使用及维护和报废等制度措施无据可依，造成了管理工作的混乱。甚至，有的施工企业对自己下属的机械设备数量和类型都不清楚，设备管理是一本糊涂账，根本无从谈起机械设备的管理意识。

工程机械的维修设施不全面，维修人员的知识、技术水平比较落后

许多施工企业由于领导不重视机械的维修和保养，并没有建立完善的机械维修车间，检验的技术水平又不高，导致难以及时发现并控制先进的、复杂的机械设备中存在的故障隐患。有些企业会经常聘用一些短期技术人员，他们的培训时间短，技术能力低，而且在培训的过程中只注重机械的操作，不注重机械保养。盲目地使用造成机械的负荷加重，导致施工机械加速老化。

二、工程机械管理的有关建议

建立健全的工程机械管理制度

对于施工企业，为确保施工的机械设备处于受控状态和做好工程机械的管理工作，一方面要建立一个相对健全的管理机构，成立设备管理领导小组，有机械设备的管理部门和专职管理人员来对工程机械进行全方面的管理。另一方面，需要建立一个健全的工程机械档案，并建立一个详细的工程机械技术资料，而且要定期地组织检查，机械技术的档案要由专人保管。

建立机械操作岗位责任制

为了保证施工机械的正常使用及维护，施工项目部应设置机械管理专职部门，该部门包括机械管理与调度员、操作人员、维修及保养人员、仓储人员等。建立机械管理责任制是在施工的规章制度中明确每一个工作人员根据其岗位的不同而应担负的责任与义务，也就是说，不但要求工作人员要做什么，还要要求该怎样做。每个人都对自己的工作岗位负主要责任，实现机械管理责任化、制度化。

三、利用先进技术对机械设备进行管理

随着科技的发展，各个行业都使用了计算机技术，这是社会发展的需要，而利用计算机技术进行机械设备管理也变得尤为必要，比如:可以依据市场上的租赁需求，在网上建立相关的管理系统，并在这个系统下设置一些明细进行管理，一方面可以有效降低成本，另一方面能够提高管理水平，使建筑企业获得最大的经济收入。

绪论

随着国家对基础设施投入的不断加大，对相关行业的拉动作用效果显著，工程机械的代理商也迎来了快速发展的契机，伴随着企业规模的快速扩张，企业经营管理的风险也逐渐加大。本文以此为背景，对工程机械代理商在经营管理中遇到的主要风险进行了分析，及其应采取的防控措施进行了探讨。随着国家对基础设施投入的不断加大，对相关行业的拉动作用效果显著，工程机械的代理商也迎来了快速发展的契机。为了抢抓市场机遇，提高产品的市场占有率，完成生产厂家的销售目标，代理商不断的招兵买马，购置设备、车辆提高服务质量，满足客户的需求。伴随着企业规模的快速扩张，企业经营管理的风险也逐渐加大。所谓的风险指事件发生的可能性及其结果的组合，是由于未来无法完全预期所形成的不确定性状态。从企业经营角度而言，企业风险，指的是未来的不确定性对企业实现其经营目标的影响。企业风险一般可分为战略风险、市场风险、运营风险、财务风险、法律风险、道德风险等，企业风险按来自企业外部环境还是自企业自身的，又可分为内部风险和外部风险等。下面主要针对工程机械代理商在经营管理中遇到的主要风险进行分析及其防控措施谈一下。工程机械代理商主要将面临四大风险：应收款风险;品牌代理权风险;用人风险;股权结构风险。

一、应收款风险

目前工程机械的主要销售方式有分期收款销售、融资租赁销售、银行按揭销售等信用销售方式，信用销售不仅极大的刺激了产品销量的提升，同时也因为回款周期长、不确定因素多而给生产厂家和代理商带来很大的市场风险，是导致企业现金流不畅或经营亏损的重要原因。应收款风险产生的原因有以下几个方面。一是代理商为了在市场上竞争取胜或迫于制造商提高产品市场占有率的要求，采取多种的手段进行促销，甚至个别代理商为完成目标，零首付做订单，首付分期付款等，加大了应收款项的呆死帐的产生，当大量应收款不能及时回收时，代理商的流动资金贷款未又能及时到位时，就无力按时偿还制造商的余款，这时制造商往往会按代理协议条款进行经济惩罚，如扣除返利、罚款等，甚至将代理商告上法庭。二是几乎所有的工程机械银行按揭业务，代理商都承担最后的连带担保责任，代理商为此付出的代价远远超出了其所获得的利润。大量的应收款，首先导致代理商本身非常脆弱的资金链可能出现断裂，成为代理商目前最大的风险隐患。其次导致的坏账风险，远大于一般经营成本和费用导致的亏损风险。为了防范与控制应收款风险产生，应设立债权部门，债权部门的职责不仅仅是控制应收账款的规模，盯住回款。更重要的是风险的防范、控制、利用。

(1)防范风险。风险的防范主要是指事前防范，也就是债权部在产品真正售出到达客户手中之前应该采取的措施进而达到风险防范的目的。主要包括两个环节，一是债权部在销售部与客户签定销售合同之前对客户信用进行考察，剔除那些存在高风险因素的客户;二是债权部在销售部向客户交付产品之前对客户首付款进行审核，阻止销售部向那些没有按照合同规定支付首付款的客户交付产品，避免在合同执行初期就形成拖欠款。

(2)控制风险。控制风险主要指在销售合同履行过程中对客户还款进行有效的管理，尽量避免拖欠行为。在控制过程中，主要内容是计划回款和督促回款，对应收账款进行逐笔评估，把所有应收款分为三类，并进行分类管理：一是对到期未付款但还款较为容易的客户应由业务主管去催收;二是对还款存在一定难度的客户应由管理层去催收;三是对久拖不还或恶意拖欠的客户，应根据实际情况通过法律程序进行解决。

(3)风险转移。风险转移是指通过合同或非合同方式将风险转嫁给第三人。

首先，通常的风险转移做法是要求购买人、承租人提供有担保能力人的担保、租赁物抵押(需要上牌照的机动车)、其它合法财产抵押、给标的物上保险等。

其次，银行进行按揭贷款时，制造商要承担一定的回购风险。中国光大银行是一家在全国范围内开展工程机械按揭贷款的银行，通过办理其所开设的“全程通”业务，使制造商、代理商、银行三家形成了一个闭环，共同承担风险。通过这样的手段，就使得应收款风险的一部分就转嫁给了制造商。

再次，银行和保险公司也应承担一部分风险。银行和保险公司从中也得到了一定的好处，因此，也应承担一部分风险。

然后，客户也应承担一部分风险。当客户不还款时，就变成了有道德过失的客户。例如，千里马公司在湖北成立了代理商联席会议，代理商每月在联席会议上都会将自己的不良客户向大众公布，这样那些信誉不良的客户在任何一家代理商处都买不到设备。目前，我国的信用体系还不健全，代理商自己应结合自身实际，建立一套完善的信用体系，让客户承担一部分道德风险和未来发展风险。

最后，员工根据自己的实际工作，承担一部分风险，将风险与员工的利益直接挂钩。例如，如果一个员工应收款收回50%，就可以发放50%的销售奖，应收款收回80%，就发放80%的销售奖金，以此类推。员工发放的奖金额度应与应收款成正比，这样才能调动员工的积极性。此外，每月每笔回款对销售经理或债权经理都有一定的奖励，不回款就没有奖励。代理商可以根据这个内容，设计一套科学合理的应收款风险管理构架，进而达到有效的减少或规避风险的目的。

(4)风险减轻。代理商可以通过提高首付款比例来减轻风险，要求支付较高的履约保证金数额，进而缩短货款、租金支付期限，减轻代理商的风险。

二、品牌代理权风险

代理商的企业性质决定了对制造商有很大的依赖性，实力强、资金雄厚的制造商(品牌公司)要求代理商设立单独的公司、团队进行品牌专营，严禁经营同类商品，并在代理协议中已经明确规定。而且协议中还会明确规定，如代理商在规定的年限内没有完成制造商下达的销售目标或市场占有率，会被撤销省级或地区的代理权，代理商在开始的1-3年内为保住代理权，会千方百计的完成任务，而同时对制造商往往非公正的销售政策，也无力进行争辩!给企业的经营带来了一定的损失，既所说的强势制造商。

制造商授予代理权后意味着代理商只能依靠单一品牌产品获取利润。如果一个代理商所代理的是产品一个系列较多、产品型号丰富、产品价格跨度大的比较有强势的品牌，这在一定程度上就等于垄断经营，代理商的利润肯定会很高。如果一个代理商所代理的品牌并不像如前所说的，可能就会经常性地看着销售机会从眼前溜走，影响企业的发展壮大。品牌专营之所以存在较大风险的主要原因就在于单一品牌的产品很难满足现阶段中国工程机械市场需求的复杂性，往往只能一枝独秀，而不能全面开花。专营模式能否给代理商带来足够的利润是衡量其风险大小的最好尺度。

防范品牌代理权风险的措施有：一是设立多个公司，代理多个品牌，代理该品牌最畅销的产品，而舍弃那些不好销的产品。二是代理与专营品牌没有直接冲突的品牌，抓住更多用户的同时，也增加了自身的利润。三是代理商自己要有品牌意识，建设自己的品牌。像沃尔玛、麦德龙等世界零售业巨头一样，建有自己的品牌，实力壮大以后没有哪家制造商敢于抛弃他们。代理商的价值，就在于能提供增值服务。只有销售网络，没有销售能力和债权管理能力，缺少品牌美誉度的代理商，迟早会被淘汰。因此，代理商要规避品牌合作的风险，也必须提升自己的品牌形象。

三、人员风险

近年来，随着工程机械代理商销售网络规模的不断扩张，人员招聘问题进而产生，随之产生的“人员风险”问题。不少代理商都发现，培养人的过程往往是一个培养竞争对手的过程，因为在竞争激烈的市场环境中，任何一个有能力的销售经理都是其他整机厂或代理商猎获的目标。如果一个代理商在人员的内部管理和外部市场管理方面相对比较松弛，可能会导致一个销售经理“跳槽”，这样很有可能导致代理商丢失一片市场，进而在市场竞争中失败，这在实际案例中经常发中生。

为防范人员风险，应采取以下防控措施。首先，实行股权激励机制，制定股权激励制度，如规定公司中层管理人员在公司工作一定年限后，给予一定的股份，以提高他们的积极性，增强主人翁的责任感，稳定公司的发展。其次，建设优秀的企业文化。企业文化体现为人本管理理论的最高层次，重视人的因素，强调精神文化的力量，用一种无形的文化力量形成一种行为准则、价值观念和道德规范，来凝聚企业员工的归属感、积极性和创造性、开拓创新的能力和团队协作精神，使他们感觉到也在为自己的事业、前途来打拼，实现其人生的价值。再次，采取一定的约束机制，譬如新进员工要签订一份《道德担保书》，培训时要签订《服务合同》等。如果员工有道德过失，如虚报费用、拿走货款等，那么不但要给予公司一定的赔偿金，而且公司也要在地方工程机械行业管理网站上披露，使其不能在这个行业重新就业。

如某知名品牌的省级代理商在2008年还面临着被取消代理权的风险，到2012年初营销及参与管理的区域已经达到四个省，在该品牌的代理商的排名已经进入前三名，他们成功的主要经验之一就是实施股权激励政策，规定公司中层管理人员在公司工作一定年限后，给予一定的股份，以提高他们的积极性，增强主人翁的责任感，稳定公司的发展，就如该公司总经理的所说：成功的模式可以复制，在牢牢地占据本省工程市场份额前三名后，在制造商的支持下，通过收购和参股的方式下，兼并原有的代理商和参与原有代理商的经营，扩大了营销区域已经达到四个省，每一个新公司管理层都是从本公司和子公司的优秀人员选出，并按公司的政策给与他们股份，大大增强了主人翁的责任感，每个人都是公司的主人，公司的活力日益显现，市场占有率节节攀升，得到了制造商的充分的肯定。

四、股权结构风险

伴随着企业规模的快速扩张，原有的股权结构蕴含的风险也日益显现。主要表现为以下几种形式。一是家族式股权结构，这种股权结构过于单一，企业员工的发展通常受到限制，没有上升的空间，不利于调动大家的积极性，企业发展到一定程度基本上停滞不前，失去发展的动力。二是非家族性质的有限责任公司，可能存在股权结构过于分散，大家的积极性虽然调动起来了，但却往往不好控制，同样出现风险。如遇到国家的产业政策调整，导致代理商利润下降或亏损，原先经营中一些正常的行为可能不再适应，由于受股东们所受的教育程度、人生价值、理想追求等不同，会导致经营理念上产生分歧，股权的分裂，董事长和总经理被弹劾免职的事件的发生，给公司的经营带来震荡，甚至会带来致命的伤害。如某知名品牌的省级代理商，因股东之间经营理念的不同，导致矛盾激化，经制造商的多次调解,也无法和解,已经严重影响到公司的经营及品牌挖掘机的市场占有率,制造商被迫取消了其代理资格,最终公司落得破产解散的命运。

随着社会的进步,工业的发展,我国机械制造业得到了巨大的发展。下文是我为大家整理的关于机械设计方面毕业论文例文参考的内容，欢迎大家阅读参考!

浅析大型机械驾驶室减振设计

摘要：本文概述了工程机械减振技术的发展概况，并以大型机械的驾驶室减振设计为背景，探讨了发动机悬置设计的基本原则，并对发动机减振的布置的力学特性进行分析，最后提出了以驾驶室模态试验为基础来检验现有类型的驾驶室的结构弱点检验和构件加强的方法。

关键词：机械 驾驶室 减振设计

1、概述

工程机械在水利工程、道路施工、矿山等场合得到大量的使用，其性能的可靠性直接影响到工程建设的正常开展。这类机械的设计时通常采用静态设计，设计理念上更多的是考虑机械的强度、耐久性等和机械的工作性质直接相关因素。但从实际使用情况来看，国产的大型工程机械普遍存在着施工过程中振动过大的问题，这将间接影响设备的抗疲劳特性和操作人员的舒适性和操作的稳定性。

由于工程机械的工作环境恶劣，车体结构的振动问题更加明显，直接影响到驾驶员的舒适性和驾驶的安全性。因此对于大型工程机械而言，控制车体振动尤其是驾驶室的振动，寻求有效的减震设计方法，对于提高驾驶员的舒适度和车体驾驶室构件的疲劳寿命都是有重要意义的。大型工程机械的振动控制问题是个非常复杂的问题，本文将这一问题缩小到驾驶室的减振设计上，主要通过发动机悬置位置的优化设计，以及基于模态分析和被动隔振理论来降低驾驶室的振动效应。

早期的汽车发动机减振方法是利用硫化橡胶，但硫化橡胶在耐油和耐高温方面表现不够理想。20世纪40年代设计出了液压悬置装置来降低发动机的振幅，并取得了较好的使用效果。但液压悬置减振装置在高频激励下会出现动态硬化的问题，已经逐渐不适应汽车发动机减振的要求。

上述几类减振方式都属于被动减振技术，在此基础上，随着发动机减振技术的进步，半主动减振技术开始应用到发动机减振中，这类减振技术的代表作是半主动控制式液压悬置装置，这类减振技术的应用最为广泛。尽管后来又出现了由被动减振器、激振器等所构成的主动减振技术，这一技术能够较好的实现降噪性能，但结构非常复杂，在恶劣工作环境下的工程车辆较少使用。

在工程车辆驾驶室的舒适度设计方面，主要所依据的是动态舒适性理论，用以评价驾驶人员在驾驶室振动的条件下对主观舒适程度。从驾驶员所承受的振动来源来看，主要是受发动机的周期性振动和来自于路面的随机激励。其传递机理较为复杂，跟发动机、驾驶室、座椅等的减振都有关系。因此为便于分析，本文中只针对驾驶室的减振问题展开研究。

2、大型工程机械驾驶室的减振设计

如前文所述，驾驶室的振源激励主要来自于路面和发动机及其传动机构。来自于路面的振源激励具有很大的随机性，要进行理论分析非常困难。加之在需要使用大型工程机械的场合机械的运动速度一般都较慢，随之产生的路面激振频率较低。因此相比之下，大型机械的发动机在运行时一直都处在高速运转状态，由此产生的激振频率很高，也更容易导致构件的疲劳损坏，实践证明发动机及其附件的疲劳损坏主要是由发动机周期激振力产生的交变应力引起的。从物理背景来看，工程机械的驾驶室所受到的振动激励主要来从车架传递到台架，驾驶室的振动行为属于被动响应。为了便于分析，将驾驶室的隔振系统进行简化，以单自由度弹簧阻尼系统来对驾驶室受到振动激励过程进行分析。

发动机的悬置设计

发动机在工作过程中的振动原因主要是不平衡力和力矩，这类振动不仅会引起车架的的振动，也会形成较强烈的噪声，不仅会影响到构件的使用寿命也会影响驾驶员的舒适度。要缓解发动机振动所造成的负面影响，采用悬置的设计方式是比较有效的途径，其实现方式是在动力总成和车架之间加入弹性支承元件。悬置设计方式的理论基础是发动机解耦理论，通过解除发动机六个自由度解耦，改变发动机的支撑位置，从而实现发动机自由度间振动耦合的解除。

此外，需要配合使用解除耦合后的各自由度方向的刚度与相应的阻尼系数，但应注意在解耦之后振动最强的自由度方向的共振控制，可应用主动隔振理论来确定减震器的刚度和阻尼系数。采用合适的刚度和阻尼系数的目的在于控制发动机悬置系统的减振区域。

具体到悬置设计的细节方面，主要是确定发动机支撑的数目和相应的布置位置。在考虑发动机动力总成悬置系统的支撑数目时，考虑的因素包括承重量和激振力两大类。在设计时通常都会依据车辆类型的不同选择三点或者四点支撑方式。对于大型机械而言，在实践中一般都会采用四点支撑的方式，本文中作为算例的发动机属于某型重型挖掘机的发动机。因此采用经典的四点支撑。其支撑位置选择在飞轮端和风扇端，上述两个位置分别设置两个对称的支撑点，采用支撑对称的目的在于后期解耦方便。从布置的方式上看，主要有平置、汇聚和斜置三种典型布置方式，具体采用哪种方式取决于发动机周围附属配件的布局方式以及车架所能提供的空间有关。本文中不重点讨论减振支撑的布置方式，因此仍然采用平置式的减振布置方式。

悬置系统的动力学分析

为减少研究成本，在支撑的材料上选用橡胶减振器。由前节所述，由于采用的是四个平置式的橡胶减震器，因此可以在进行力学分析时将其简化为三个互相垂直的弹簧阻尼系统，从而可以构建一个发动机主动隔振的力学模型。

驾驶室模态试验

在上述基本力学分析的基础上，进一步采用驾驶室模态试验的方法来检验整个驾驶室的减振效果，其目的在于掌握驾驶室的动态特性和找出驾驶室结构上的薄弱部位，同时以试验为基础还可以调整驾驶室减震器的系数匹配，减小驾驶室的整体振动响应。在试验时以快速傅里叶变换为以及，测量激振力和振动响应之间的关系，从而得到二者之间的传递函数，而模态分析的目的是通过实现来实现传递函数的曲线拟合和确定结构的模态参数。本试验中采用LMS模态测试分析软件，驾驶室所受的激振用力锤激振器来模拟。

在试验时用力锤敲击驾驶室从而制造出1-200HZ脉冲信号。通过记录下在不同激振频率下驾驶室结构的反应来确定驾驶室各个构件的强度，以及应该避免的激振频率。在得到这些基础数据后可为后续的驾驶室减振设计的选择悬置系统的减振区域的临界值，使得驾驶室所有构件的固有频率都能够位于减振器的减振区域内，从而起到抑制驾驶室结构的振动响应。

参考文献

[1]司爱国.轮式装载机行驶稳定系统开发与研究[D].北京：北京科技大学硕士学位论文.

[2]王敏.轻卡动力总成悬置系统的隔振性能[D].合肥：合肥工业大学硕士学位论文.

浅谈机械的可靠性设计

【摘要】本文主要叙述机械可靠性设计的一些基本内容，在此基础上进一步的分析了机械可靠性的优化设计，以及重点的分析了机械可靠性设计的稳健设计，希望能够对我国的机械可靠性设计发展有所帮助。

【关键词】机械可靠性设计;发展沿革;优化设计;稳健设计

引言：20世纪40年代的时候出现了可靠性设计思想，这种思想主要是将安全度作为主题所研究的可靠性理论，这项技术出现后在理论学术界以及实际工程界都有了很大的关注度，相关的理论以及方式也是不断的出现。比如：M onte C arlo 模拟法 、矩方法和以矩方法为基础的可靠性理论、响应面法、支持向量机法 、最大熵方法、随机有限元法和非概率分析方法等这些理论设计到了静强设计、疲劳强度设计、有限寿命设计的各个方面，对于结构系统、机构系统、震动系统等有这可靠性的研究。

1.机械可靠性设计的概述

在产品质量中可靠性是其最为主要的指标以及最重要的技术指标，工程界对于这一点也是越来越重视。在产品的设计、研制、装配、调试等各个环节中可靠性都有着一定的关联性，所以说在概率统计理论的基础上要加大其的推广认识，这样对于原本传统的相关问题能够很好的解决点，同时将产品质量提升上去而且使得产品成本有所降低。经过多年的发展，可靠性技术的不断发展，使得机械可靠性以及设计方式出现了很好的种类，但是就具体的实质来说，大致的分为数学模型法以及物流原因方式两种。

数学模型法就是通过某种实验数据所得概率统计为基础，逐渐的划分为两点，第一点为时间范畴中所涉及的量是可靠性质的，也是就是说因为依据某种规律在时间变动下，疲劳寿命以及耗损失都是在一定的范围之内的;第二种为，将某种偶然因素所发生结果所表现的可靠性，主要是因为不定期所出现的偶然因素所波动的，都是通过概率可靠性对于随机事件计算的，也会发展为两个方面：第一种是对模型法或者相关扩展方式，这样的方式主要是对于产品实效原因产生与产品上应力大于产品本身的强度，所以说应力概率是低于可靠度强度的，第二种为随即过程中或者是随机场不超出规定水准的概率。

2.可靠性优化设计

可靠性优化设计的基本理论

无论是什么样的机械产品，在最开始的方案构建到后期的生产制造实施，都是需要经过一个设计过程的，但是现在计算不断发展，新的知识、新的材料、新的手工艺、新的会计不断的出现，使得机械产品日益在完善，这就是所谓的知识成就了技术、技术成就了产品时间。使得研究的时间越来越短，但是结构确实越来越复杂，这样的情况下顾客对于产品功能、性能、质量、或者是相关服务都有着很大的要求。

这样的趋势下，对于设计整个过程要加大进度，设计周期要缩短。同时需要注意的是，对于设计是不是能够完善来说，产品的力学性能或者是使用价值、制造成本都是有着一定行的影响的，但是对于产品企业的工作质量或者是仅仅效果也是有着相对影响的，所以说，如何将设计质量提升上去，设计理论怎么发展下去，设计技术怎么做到更好，设计过程怎么才能加快嫉妒，都是现在机械设计中所研究的重要问题。

60年代的时候是机械优化设计发展最为迅速的时候，将数学规划以及计算机技术这两种结合在一起。所谓的数学规划理念在现在已经是不断的成熟起来，计算机技术也是高速的发展和广泛的使用中，在工程设计中为最普遍使用优化设计提供相关理论以及方式。

国家能源以及相关资源的是否被合理使用都受到了产品最佳、最可靠性的问题影响，通过使用最佳或者是最可靠性设计能够得到小体积、轻质量、节能材料的产品，同时这样产品有着一定的可靠性，机械产品所进行优化设计的主要目标就是根据一定的预期点或者是安全需要，通过一种最优化的形式将产品展示处理，在进行设计的同时需要将各种载荷随机性考虑到位，同时不能忽略的是结构参数的随机性，这两点对于产品都有着一定性能的影响。

所谓的可靠性优化设计是指质量、成本、可靠度这三方面的，将产品的总体可靠度进行一定的性能约束优化，将所出现的问题合理安全性的相结合，这样也是在结构布局或者是产品质量有保证情况，使得产品有了最大化的可靠度。

近年来可靠性优化设计发展

最近的30年内，机械设计领域中，因为科技的融入使得现代化设计方式以及相关的科学方式不断的出现，在可靠性设计或者是优化设计方面一定有着很高的水准，但是就单方面来说，无论是可靠性设计或者是优化设计，都不能很好的将其所具备的巨大潜力展示出来。一点是因为可靠性设计和优化设计是不相同的，在机械产品经过可靠性设计之后，不能将其工作性能或者是参数达到最为优秀的一点，还有一点是因为优化设计所包含的不是可靠性设计，机械产品要是在不可靠性情况下所进行的优化设计，不能保证产品在一定的条件下或者是时间内，能够将所规定的功能很好的完成，有的时候也许会出现一定的事故，这样直接都有着经济损失。

除此之外，因为机械产品有着很多的设计参数，要是对于多个设计参数进行确定的时候，单纯的可靠性设计就不是这样有地位了，所以在进行可靠性优化设计研究的前提下，要将机械产品可靠性要求先保证，同时保证所运行的环境是最佳的工作性能以及参数，将可靠性或者是优化性设计很好的结合在一起，然后在发展研究设计，才能得出最为优秀的设计方式。

关于可靠性的稳健设计

产品质量是企业赢得用户的关键因素 。任何一种产品，它的总体质量一般可分为用户质量if't-部质量)和技术质量(内部质量)。前者是指用户所能感受到、见到、触到或听到的体现产品优劣的一些质量特性 ;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。稳健设计作为一种低成本和高质量的设计思想和方法，对产 品性能、质量和成本综合考虑，选择出最佳设计，不仅可以提高产品的质量，而且可以降低成本。在机械产 品设计中，正确地应用稳健设计的理论与方法可以使产品在制造和使用中，或是在规定的寿命期 问内当设计因素发生微小变化时都能保证产品质量的稳定 。

结束语：总而言之，对于机械的可靠性设计而言，设计人员应该根据实际，做出最优的设计，只有这样的设计才能将可靠性或者是优化设计巨大潜力发挥出来，将两点所具有的优势已近特长全部发挥出来，才能达到产品最佳以及最可靠点，这样的设计有着最为先进和最实用的设计特点，才能最好的达到预定的目标，和保证在设计中的机械产品的质量以及经济效益。

【参考文献】

[1]杨为民，盛～兴.系统可靠性数字仿真[M ].北京：北京航空航天大学出版社，1990.

[2]谢里阳，何雪法，李佳.机电系统可靠性与安全性设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2006.

[3]阎楚良，杨方飞.机械数字化设计新技术[M ].北京：机械工业 出版.2007.

[4]张义民，刘巧伶.多随机参数结构可靠性分析的随机有限元法[J] 东北工学院学报，2012，13(增刊)：

[5] 金雅娟，张义民，张艳林，等.任意分布参数的涡轮盘裂纹扩展寿命可靠性分析[J].工程设计学报，2009，l6(3)：196-199 .