機械結構可靠性設計技術培訓

A. 機械可靠性設計是指什麼

機械可靠性設計（Reliability Design）是一種很重要的現代化設計方法。從20世紀50年代起，國外就興起了可靠性技術的研究。第二次世界大戰期間，美國的通信設備、航空設備、水聲設備有相當數量因發生失效而不能使用。因此，美國便開始研究電子元件和系統的可靠性問題。1957年，美國發表了《軍用電子設備可靠性》的重要報告，被公認為是可靠性的奠基文獻。20世紀六七十年代，隨著航空航天事業的發展，可靠性問題的研究取得了長足的進展，引起了國際社會的普遍重視。許多國家相繼成立了可靠性研究機構，對可靠性理論展開了廣泛的研究。

1990年，我國機械電子工業部印發的《加強機電產品設計工作的規定》中明確指出：可靠性、適應性、經濟性三性統籌作為我國機電產品設計的原則，在新產品鑒定時，必須要有可靠性設計資料和實驗報告，否則不能通過鑒定。現今，可靠性的觀點和方法已經成為質量保證、安全性保證、產品責任預防等不可缺少的依據和手段，也是我國工程技術人員掌握現代設計方法所必須掌握的重要內容之一。

可靠性是指產品在規定條件下和規定時間內，完成規定功能的能力。這里的產品可以泛指任何系統、設備和元器件。產品可靠性定義的要素是三個規定：「規定條件」、「規定時間」、「規定功能」。

（1）「規定條件」。

「規定條件」包括使用時的環境條件和工作條件，如溫度、濕度、振動、沖擊、輻射等環境條件，使用時的應力條件，維護方法，儲存時的儲存條件，使用時對操作人員的技術等級要求等。在不同的規定條件下產品的可靠性是不同的。例如，同一型號的汽車在高速公路和在崎嶇山路上行駛，其可靠性的表現就大不一樣。要談論產品的可靠性必須指明規定的條件是什麼。

（2）「規定時間」。

「規定時間」是指產品規定了的任務時間。隨著產品任務時間的增加，產品出現故障的概率將增加，而產品的可靠性將是下降的。因此，談論產品的可靠性離不開規定的任務時間。不同類型的產品對應的時間單位可能不同。例如，火箭發射裝置，其可靠性對應的時間以秒計；海底通信電纜則以年計。此外，時間單位不僅可以是年、月、日、時、分、秒，也可以是工作次數（如繼電器）、循環次數（如發動機）、行駛里程（如車輛）等。要確定產品規定的環境條件和規定的任務時間，必須對產品的任務和壽命進行分析研究。

（3）「規定功能」。

「規定功能」是指產品規定了的必須具備的功能及其技術指標。要求產品功能的多少和技術指標的高低，直接影響到產品可靠性指標的高低。例如，電風扇的主要功能有轉葉、搖頭、定時，規定功能是三者都要，還是僅需要轉葉，所得出的可靠性指標是大不一樣的。因此，在分析評價產品的可靠性時，必須首先明確要求產品完成的規定功能是什麼，只有規定了清晰的功能及性能界限，才能給出明確的產品故障判據，如圖4-23所示。

圖4-23機電產品典型的失效曲線機械可靠性設計是將概率論、數理統計、失效物理和機械學相互結合而形成的一種設計方法。其主要特點是將傳統設計方法中視為單值而實際上具有多值性的設計變數（如載荷、應力、強度、壽命等），看成某種分布規律的隨機變數，用概率統計方法設計出符合機械產品可靠性指標要求的零部件和整機的主要參數及結構尺寸。機械強度可靠性設計過程如圖4-24所示。

圖4-24機械強度可靠性設計過程機械可靠性設計的主要內容有：

①從已知的目標可靠度出發，設計零、部件和整機的有關參數及結構尺寸，這是可靠性設計最基本的內容。

②可靠性預測，根據零、部件和整機（或系統）目前的狀況及失效數據，預測其實際可能達到的可靠度，預報它們在規定的條件下和在規定的時間內完成規定功能的概率。

③可靠性分配，即根據確定的機器（或系統）的可靠度，分配其組成零部件或子系統的可靠度。這對復雜產品和大型系統來說尤為重要。

可靠性是一個涉及面很廣的學科，已逐漸形成了一些獨立分支，如可靠性工程（包括可靠性分析、可靠性設計及可靠性實驗等）、可靠性數學（以概率論和數理統計為基礎發展起來的一門數學分支，研究可靠性的定量規律）、可靠性物理（也稱失效機理，研究零、部件的失效物理原因、物理模型，並提出改進措施）和可靠性管理等。可靠性研究正處於方興未艾的發展時期，它起源於電子工業，已滲透到機械工程及其他各學科領域，並逐漸滲透到社會科學領域，如人的可靠性、工作可靠性等。

B. 請問機械機構工程師是做什麼的，和機械產品設計工程師有什麼區別

沒什麼區別，是一樣的。機械類設計工程師負責機械加工類、家電類、工具類產品的結構設計，包括外部、內部結構及工裝設計，使產品符合可靠性、可生產性、可維修性和成本的要求；根據市場、生產的需要，對產品的設計提出改進方案並及時執行。

(2)機械結構可靠性設計技術培訓擴展閱讀

機機械工程和結構工程師區別

師械工程師是要完成整個系統工程的工作，包括動態的機構，比如說汽車傳動，飛機的動力裝置。我們很多所說的工廠機械工程師也包括做自動化設計、機械設計（有時候也叫結構工程師，機械結構）。而結構工程師是做靜態的產品的內部結構的 ，主要是做產品建模，需要對繪圖3D軟體比較在行。

在有些廠里，機械工程師和結構工程師混淆一起的。如果比較細分的話，那就是機械設計是生產類產品，或大型產品 ，結構設計是消費類產品 ；機械設計重在傳動，配合 ，結構設計重在外觀，機構 。

C. 機械結構怎麼用分析軟體實現優化設計和可靠性設計

可以通過以下方法解決問題：
1、建議你使用ANSYS軟體即可實現。

D. 想從事機械設計、結構設計方面工作，該怎麼入手以及以後的發展

想從事機械設計設計主要需從以下幾個方面入手
機械設計師：是指掌握相應行業的機械設計知識 例如液壓設計，某種機械機構的設計。主要運用「CAD」「SOLIDWORKS」等相關軟體設計機械零件、 繪制機械圖。[編輯本段]工作流程 ①根據用戶訂貨、市場需要和新科研成果制定設計任務。 ②初步設計。包括確定機械的工作原理和基本結構形式，進行運動設計、結構設計並繪制初步總圖以及初步審查。 ③技術設計。包括修改設計（根據初審意見）、繪制全部零部件和新的總圖以及第二次審查。 ④工作圖設計。包括最後的修改（根據二審意見）、繪制全部工作圖（如零件圖、部件裝配圖和總裝配圖等）、制定全部技術文件（如零件表、易損件清單、使用說明等）。 ⑤定型設計。用於成批或大量生產的機械。對於某些設計任務比較簡單（如簡單機械的新型設計、一般機械的繼承設計或變型設計等）的機械設計可省去初步設計程序。
發展前景是機械設計師
想從事結構設計可以從以下幾個方面入手
一. 模具方面
對任何一個作結構的新手來說,至少要搞清楚模具(塑膠模/壓鑄模/五金模)方面的原理;
A.模具製造工藝(也就是說你將來作圖時要考慮能不能出模,怎樣出模,是否是方便模具製造,以及影響模具的使用壽命等)
B.模具工作原理(就是說你在作圖時要考慮此產品的出模方式會不會影響以後的正常生產;如注塑缺陷,生產效率低等)
二.產品功能
A.首先,你要搞清楚你面對的產品類型;(家電類,通訊類還是其實的)因為每個類型它的行業安全標准/測試標准等都是不同的;這些都會影響到你以後作圖的.
B.其次,在滿足產品功能 的前提下盡可能的將圖用的簡單化,考慮到以後模具的便於製造與維修;
三.其它相關知識
A.對注塑工藝要有相關了解;(如經常有頂白/頂高/困氣/夾水線/氣紋/氣泡/托花/縮水等)
B.對塑料/五金的相關知識要熟悉;不同材質其特性.均不同;所以對設計中各個零件的要求來選材料是很重要, 這將影響以後你所設計的產品的成本,可靠性等;
發展前景是結構工程師

E. 「機械可靠性工程」，誰知道這個方向就業前景怎麼樣學出來有沒有前途

我國的可靠性事業起步較晚，可靠性在軍品方面的應用已日漸成熟，但仍然急需大量的可靠性專業的人才。你列的上述幾個專業方向都比較重要。不知道你們有沒有可靠性試驗這個專業方向，目前看來，不管是什麼產品，即使是經過可靠性設計，可靠性模擬的產品，最後還是要通過試驗進行驗證。如果還有「可靠性試驗」這個專業方向，也是不錯的選擇。
從事可靠性行業，基本上會在航空航天，船舶和大型國企、外企就業。好好學吧，這個專業還是不錯的 ：）

F. 尋求一家工業設計培訓學校

可靠性設計。抄

工業設計工程是研究和實施工業產品的美學設計、傢具、各類輕工產品的美學和藝術的研究、產品的創新設計、裝飾設計等高級工程技術人才。

工業設計（Instrial Design），簡稱ID設計。指以工學、美學、電子、服裝不大一樣、經濟學為基礎對工業產品進行設計。其工程碩士學位授權單位培養從事機械、生產工藝設計、生產系統集成設計等的工程技術領域，而後者偏重於產品外觀確定後、造型設計、功能性設計、結構設計，即產品實現時，外觀設計與工程技術領域的聯系，前者偏重於產品外觀設計

G. 1. 什麼是機械設備的可靠性設計和維修性設計,兩者各自的特點和關系是什麼

所謂可靠性是指系統或產品在規定的條件和規定的時間內，完成規定功能的能力。
這里所說的規定條件包括產品所處的環境條件(溫度、濕度、壓力、振動、沖擊、塵埃、雨淋、日曬等)、、使用條件(載荷大小和性質、操作者的技術水平等)、、維修條件(維修方法、手段、設備和技術水平等)、。在不同規定條件下，產品的可靠性是不同的。
維修性設計是指產品設計時，設計師應從維修的觀點出發，保證當產品一旦出故障，能容易地發現故障，易拆、易檢修、易安裝，即可維修度要高。維修度是產品的固有性質，它屬於產品固有可靠性的指標之一。維修度的高低直接影響產品的維修工時、維修費用，影響產品的利用率。
可靠性設計與維修性設計的關系：
可靠性設計和維修性設計是從不同的角度來保證產品的可靠性。前者著重從保證產品的工作性能出發，力求不出故障或少出故障，是解決本質安全問題，在方案設計和結構設計階段就設法消除危險與有害因素；後者則是從維修的角度考慮，一旦產品發生故障，其本身就能自動及時發現故障，並且顯示故障或發出警報信號，並能自動排除故障或中止故障的擴展。

H. 機械結構工程師需要具備哪些知識和技能

不光需要會使用PRO/E、UG、AUTO、CAD等軟體，還需要具有以下幾點知識和技能。

1．熟練掌握工程制圖標准和表示方法。掌握公差配合的選用和標注。  

2．熟悉常用金屬材料的性能、試驗方法及其選用。掌握鋼的熱處理原理，熟悉常用金屬材料的熱處理方法及其選用。了解常用工程塑料、特種陶瓷、光纖和納米材料的種類及應用。  

3．掌握機械產品設計的基本知識與技能，能熟練進行零、部件的設計。熟悉機械產品的設計程序和基本技術要素，能用電子計算機進行零件的輔助設計，熟悉實用設計方法，了解現代設計方法。  

4．掌握制訂工藝過程的基本知識與技能，能熟練制訂典型零件的加工工藝過程，並能分析解決現場出現的一般工藝問題。熟悉 鑄造、壓力加工、焊接、切（磨）削加工、特種加工、表面塗蓋處理、裝配等機械製造工藝的基本技術內容、方法和特點並掌握某些重點。熟悉工藝方案和工藝裝備的設計知識。了解生產線設計和車間平面布置原則和知識。  

5．熟悉與職業相關的安全法規、道德規范和法律知識。熟悉經濟和管理的基礎知識。了解管理創新的理念及應用。  

6．熟悉質量管理和質量保證體系，掌握過程式控制制的基本工具與方法，了解有關質量檢測技術。  

7．熟悉計算機應用的基本知識。熟悉計算機數控（CNC）系統的構成、作用和控製程序的編制。了解計算機模擬的基本概念和常用計算機軟體的特點及應用。  

(8)機械結構可靠性設計技術培訓擴展閱讀：

工程師資格需要申報並評定後，取得相應助理級、中級、高級工程師資格。並且需要熟悉家電類、工具類產品（包括手機外殼、吸塵器、電飯煲、豆漿機、榨汁機、電鑽、打草機、剪枝機、電鋸等產品）生產通用要求及工藝流程。

機械設計在工程設計中起著主導作用,直接影響工廠的規模、投資和建成後生產可靠性、技術先進性、經濟效益的好壞。

熟練使用Pro-E等三維設計軟體及AutoCAD等機械設計軟體。

熟悉注塑工藝，精通模具設計及模具製作工藝知識。

I. 機械設計培訓

遠遠不夠。。學好CAD固然重要，但是又很多東西是CAD所不具有的，機械設計博大精深，要做機械設計還要花很多功夫，機械設計培訓還不如親身實踐，但是我可以告訴你，CAD你自學就夠了，不難的，沒必要去培訓，但是真本事是自學不來。

機械設計往往離不開自己的閱歷，經驗的積累固然可以從書本上學到不少，但是事非躬親很難在腦海中留下深刻的印象，對別人的經驗，自己沒有一定的基礎，要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。
機械設計貫穿設計、製造、使用，維護的整個過程，設計時的疏忽總會在這些方面反映出來，成功與否是很容易判斷的。設計的過程中，受製造的影響很大，亦就是說好的設計是不能脫離製造的，對製造越了解，越有助於提高設計水平。設計的圖紙，投入生產，我沒見過多少能立即按圖加工裝配，在審圖、工藝等過程發現大堆的問題很常見，包括所謂「資深」的高工，總工拿出的圖紙，還是經過多次開會研究反復討論的出來的結果，原因是多方面的，繪圖的規范性，看圖者的水平是一方面，但設計方對製造工藝的了解不深入是主要原因。怎樣判定自己對製造的了解程度？最簡單的方法是隨手抓一張自己設計的東西的圖紙你是否能說出它的製造全過程。鑄、鍛、車、鉗、銑、刨、磨，只是這樣子，肯定是不行，在機械廠做過幾年的誰不知道？必須細分下去，要全面了解各過程。比如說鑄造時候怎麼分型，澆口冒口怎麼放，可能會有什麼樣的鑄造缺陷產生，零件結構在熱處理的時候會不會導致意外情況發生的，怎麼在零件結構上進行優化，切削加工過程，在腦海中虛擬出來，總共用幾把刀，轉速，走刀量，甚至鐵屑望哪裡飛，各把刀使用的順序，車工，銑工，磨工的操作動作全過程，如此等等，才算是有了比較好的基礎。不是說搞設計的一定要會玩車床，銑床，會燒電焊才可以，但是要知道這些作業特點，在設計時加以充分考慮，作為搞機械設計的人這樣才比搖車床燒電焊的強，才有安身立命之處。如此，在設計過程中，就會規避一些不合理的結構，設計的質量自然提高不少，可是還不夠，一個有十年八年的工齡的技工能提出比你更成熟的細節方案（盡管整體的設計統籌他們做不了），但是多少個不眠的夜晚設計出就這樣一個結果，豈不是斯文掃地耶？唯一的解決辦法，多看書。別人總結出來的通常與生產相結合，俱是心血的結晶。帶著問題學，多想就能消化。再也不會說「只要保證同心度就行了」這樣愚蠢的回答，關鍵是你已經指出保證同心度的方法，甚至前輩的錯誤。這個時候，沒人再叫你小錢、小趙，連老闆都叫你錢工、趙工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，鬍子長出來了，尿布丟了，孩子叫媽了，呵呵成就感也來了。可是設計總是為了使用，好的設計必須具備一點點人性的，設計一套工藝裝備，一試產，效率高質量好，老闆來搞杯慶功酒。過了幾天，發現人家棄之不用了，原因是操作者罵娘啊。用起來痛苦啊。而且要注意的細節又多，別個就是個操作工他要是考慮的那麼多因素就不會還在那裡做操作工了啊。設計不利於使用，就面臨淘汰，有很多的成套設備，如汽車的發動機變速箱之類正常運轉時「挺好的，「，可其中一個小鍵槽，一個軸承位，什麼的地方壞了，整個就不能用，廠方只賣整件，要配件不賣，自己加強還真的沒地方加了，換了幾個廠去買，擺了一堆，用戶只好敬而遠之，立了個技改項目－－可憐的技改。這樣的事情只要是在機械行業轉的久的都會有所見所聞。使用根本就離不開維修，好的設計更不能忽視維修性。在一條大型的的生產線上，關鍵的設備，總共一年也就維修那麼兩次，但是每此都要把設備大卸八塊，行車叉車千斤頂撬杠十八般兵器還不夠用，老師傅們還要自己專門動腦動手玩幾樣好用的專用家當來伺候，導致停產的損失已經超過設備本身的價值，真是個無言的結局。一套大型設備僅因更換一隻油封什麼的，都要幾乎將整機完全分解，使用單位不罵設計乾的是斷子絕孫的玩意才怪，真的是設計者的悲哀。
我們搞設計不光是要站在製造的基礎上，還要有創新，但一定要學會繼承。現在，全社會都在強調創新，但我們不能一強調創新，就瞧不起原有的東西。通常的創新分為兩種，一種就是構成事物舊有元素的重新組合，一種是在舊有元素上加一些新的元素。所以，不管怎樣，創新的東西總是含有一些舊有事物的影子是不可否認的。正像哲學中所講，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中產生的。比如我們人類，雖然說是大自然的天之驕子，但實際上，我們99%的基因都是和大猩猩一樣的。如果人類不是在繼承大猩猩的基因基礎上，有1%的突破，人類的出現是難以想像的，如果有人說我有志氣，不需要繼承大猩猩的基因，我自己搞一個100%純人類基因，那您就是再過一億年，也搞不出來一個人類來。所以說，不能為了創新，把舊有的東西全盤拋棄。原有的東西就如同一盤菜，創新就如同一點點調料，有了這么一點調料，菜的味道更加鮮美。但沒有人為了純鮮美，不要菜，光來一盤炒調料的。所以我們強調創新，但不能忘記繼承，只有繼承，沒有創新，那是因循守舊，而只有創新，沒有繼承，那是空中樓閣。
1：1的克隆可能很多的人認為是最安全最省事的一種設計方式。但是作為從事設計行業的人來講，克隆是一件可恥的事情。所謂一抄二改三創造。簡練的概括了設計人員的成長之路。 剛入門的時候，只能照抄，但是在抄襲的同時要拚命的去理解原設計者的意圖和思維，理解整個機器的傳動，各個裝置之間的相互關聯，每個零件的相互關系，理解了之後就可以出圖，圖紙上就可以有明確的尺寸配合要求，形位公差約束。只知道畫下來，隨手胡扯幾根線條上去，大概感覺機器精度比較高，就玩命的把精度往上提動不動就0.005，0.002，在圖紙上大言不慚的簽名在設計欄。號稱自己搞的東西是很精密的。這種不知所謂的號稱機械機械設計工程師的信手拈來滿地都是。
模仿優秀的作品是每一個設計師的必走之路。但是做設計，一定要有自己的想法，人也要有自己鮮明的個性，久了，就形成了自己的風格，風格的養成與一個人的藝術素養和個人修養有直接關系。羅嗦的人搞出來的東西就是那麼羅嗦的，小氣的人搞出來的東西就是一副小家子氣，不負責任的人搞出來的機器就跟那人的德行一樣的不負責任。能有自己的設計理念，設計風格，就是不一樣，這樣搗騰出來的東西就有了獨特的靈魂。行家一看就知道，這是用心的傑作。
在抄襲的時候積累了經驗就要抱著否定的態度學習。查閱資料，多看些經典的設計案例，和設計的禁忌，與自己接觸過的一些東西進行對比，就有了大的提高。就可以在現有的機器上動手術。如：提高機器的附加值，完善更多的功能，讓整機具備更高的可靠度。從而迎合高端的客戶；或者進行結構精簡，保留一些常用功能，降低成本，滿足些買不起那麼也用不上多功能的客戶的需求。做到這樣就可以稱的上做機械設計開始入門了。能不能成為世界級的發明家這個事情很難說的，呵呵。但是憑自己多年經歷見識，將一些結構進行組合，變異，嫁接，創造一些新的東西是不難的。與其用一生的時間去研究永動機之類的高深課題，或者搞一些莫名其妙不能創造任何價值的所謂專利，不如用自己有限的生命去做些能在這個美麗的星球上留下點印記的事情。到時候老得快死了，臨終的時候還會想到，活了這么多年，搗騰了那麼多機器在地球上跑，足以含笑九泉。
一個真正談的能稱之為 機械設計工程師， 需要十年甚至十年以上的磨礪。還要有相當的天分以及勤奮和能造就人的環境。 天才等於99%的勤奮+1%的努力其實說的並不是只要下苦工就會有成就。這句話說的是若一個人對某個職業沒有那1%天分，再勤奮也是沒有用的。勤奮是一個發掘自己天分的一個途徑，是有所成就的必須條件之一，而不是全部。絕對不是。
機械零件材料選用的原則要考慮三個方面的要求
1、使用要求（首要考慮）：
1）零件的工況（震動，沖擊，高溫，低溫，高速，高載都應當慎重對待）；
2）對零件尺寸和質量的限制；
3）零件的重要程度。（對於整機可靠度的相對重要性）
2、 工藝要求：
1）毛坯製造（鑄造，鍛打，切板，切棒）；
2）機械加工；
3）熱處理 ；
4）表面處理
3、經濟性要求：
1）材料價格（普通圓鋼與冷拉型材，精密鑄造，精密鍛造的毛坯成本與加工成本的對比，）；
2）加工批量和加工費用；
3）材料的利用率；（如板材，棒料，型材的規格，合理的加以利用）
4）替代（盡量用廉價材料來代替價格相對昂貴的稀有材料，如在一些耐磨部位的套用球墨替代銅套，用含油軸承替代車削加工的一些套，速度負載不大的情況下，用尼龍替代鋼件齒輪或者銅蝸輪等等）。
另外，還要考慮當地材料的供應情況
機械設計的基本要求
a) 對機器使用功能方面的要求要注意協調、平衡！防止木桶效應的出現
b) 對機器經濟性的要求 設計經濟性，在短的時間里投產上市，撈回開發期間的消耗，甚至邊設計邊製造
使用經濟性 要有最佳的性能價格比（產品在小批量做開始賺了，再來改的更好）
2、對機械零件設計的基本要求
a) 在預定工作期限內正常、可靠地工作，保證機器的各種功能
b) 要盡量降低零件的生產、製造成本 c) 盡可能多的採用市場常見標准件。
d) 對可能系列化的產品，盡可能的在開始設計的時候考慮零件的通用性，無法通用的也要盡可能的在結構上類似，以減少製造過程的工藝編排，夾具工裝設計的工作量。

J. 研究機械零件可靠性設計的有哪些國內外知名機構

可靠性定義及評價指標 一、 可靠性定義 二、可靠性尺度（特徵量） 1 可靠度R(t) 2 失效率l(t) 3 平均壽命（平均無故障工作時間）MTBF 4 維修度M(t) 5 有效度 6 可靠壽命三、零件傳統設計法與可靠性設計法的比較 確定應力分布的方法 =。