机械结构可靠性设计技术培训

A. 机械可靠性设计是指什么

机械可靠性设计（Reliability Design）是一种很重要的现代化设计方法。从20世纪50年代起，国外就兴起了可靠性技术的研究。第二次世界大战期间，美国的通信设备、航空设备、水声设备有相当数量因发生失效而不能使用。因此，美国便开始研究电子元件和系统的可靠性问题。1957年，美国发表了《军用电子设备可靠性》的重要报告，被公认为是可靠性的奠基文献。20世纪六七十年代，随着航空航天事业的发展，可靠性问题的研究取得了长足的进展，引起了国际社会的普遍重视。许多国家相继成立了可靠性研究机构，对可靠性理论展开了广泛的研究。

1990年，我国机械电子工业部印发的《加强机电产品设计工作的规定》中明确指出：可靠性、适应性、经济性三性统筹作为我国机电产品设计的原则，在新产品鉴定时，必须要有可靠性设计资料和实验报告，否则不能通过鉴定。现今，可靠性的观点和方法已经成为质量保证、安全性保证、产品责任预防等不可缺少的依据和手段，也是我国工程技术人员掌握现代设计方法所必须掌握的重要内容之一。

可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。这里的产品可以泛指任何系统、设备和元器件。产品可靠性定义的要素是三个规定：“规定条件”、“规定时间”、“规定功能”。

（1）“规定条件”。

“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件，如温度、湿度、振动、冲击、辐射等环境条件，使用时的应力条件，维护方法，储存时的储存条件，使用时对操作人员的技术等级要求等。在不同的规定条件下产品的可靠性是不同的。例如，同一型号的汽车在高速公路和在崎岖山路上行驶，其可靠性的表现就大不一样。要谈论产品的可靠性必须指明规定的条件是什么。

（2）“规定时间”。

“规定时间”是指产品规定了的任务时间。随着产品任务时间的增加，产品出现故障的概率将增加，而产品的可靠性将是下降的。因此，谈论产品的可靠性离不开规定的任务时间。不同类型的产品对应的时间单位可能不同。例如，火箭发射装置，其可靠性对应的时间以秒计；海底通信电缆则以年计。此外，时间单位不仅可以是年、月、日、时、分、秒，也可以是工作次数（如继电器）、循环次数（如发动机）、行驶里程（如车辆）等。要确定产品规定的环境条件和规定的任务时间，必须对产品的任务和寿命进行分析研究。

（3）“规定功能”。

“规定功能”是指产品规定了的必须具备的功能及其技术指标。要求产品功能的多少和技术指标的高低，直接影响到产品可靠性指标的高低。例如，电风扇的主要功能有转叶、摇头、定时，规定功能是三者都要，还是仅需要转叶，所得出的可靠性指标是大不一样的。因此，在分析评价产品的可靠性时，必须首先明确要求产品完成的规定功能是什么，只有规定了清晰的功能及性能界限，才能给出明确的产品故障判据，如图4-23所示。

图4-23机电产品典型的失效曲线机械可靠性设计是将概率论、数理统计、失效物理和机械学相互结合而形成的一种设计方法。其主要特点是将传统设计方法中视为单值而实际上具有多值性的设计变量（如载荷、应力、强度、寿命等），看成某种分布规律的随机变量，用概率统计方法设计出符合机械产品可靠性指标要求的零部件和整机的主要参数及结构尺寸。机械强度可靠性设计过程如图4-24所示。

图4-24机械强度可靠性设计过程机械可靠性设计的主要内容有：

①从已知的目标可靠度出发，设计零、部件和整机的有关参数及结构尺寸，这是可靠性设计最基本的内容。

②可靠性预测，根据零、部件和整机（或系统）目前的状况及失效数据，预测其实际可能达到的可靠度，预报它们在规定的条件下和在规定的时间内完成规定功能的概率。

③可靠性分配，即根据确定的机器（或系统）的可靠度，分配其组成零部件或子系统的可靠度。这对复杂产品和大型系统来说尤为重要。

可靠性是一个涉及面很广的学科，已逐渐形成了一些独立分支，如可靠性工程（包括可靠性分析、可靠性设计及可靠性实验等）、可靠性数学（以概率论和数理统计为基础发展起来的一门数学分支，研究可靠性的定量规律）、可靠性物理（也称失效机理，研究零、部件的失效物理原因、物理模型，并提出改进措施）和可靠性管理等。可靠性研究正处于方兴未艾的发展时期，它起源于电子工业，已渗透到机械工程及其他各学科领域，并逐渐渗透到社会科学领域，如人的可靠性、工作可靠性等。

B. 请问机械机构工程师是做什么的，和机械产品设计工程师有什么区别

没什么区别，是一样的。机械类设计工程师负责机械加工类、家电类、工具类产品的结构设计，包括外部、内部结构及工装设计，使产品符合可靠性、可生产性、可维修性和成本的要求；根据市场、生产的需要，对产品的设计提出改进方案并及时执行。

(2)机械结构可靠性设计技术培训扩展阅读

机机械工程和结构工程师区别

师械工程师是要完成整个系统工程的工作，包括动态的机构，比如说汽车传动，飞机的动力装置。我们很多所说的工厂机械工程师也包括做自动化设计、机械设计（有时候也叫结构工程师，机械结构）。而结构工程师是做静态的产品的内部结构的 ，主要是做产品建模，需要对绘图3D软件比较在行。

在有些厂里，机械工程师和结构工程师混淆一起的。如果比较细分的话，那就是机械设计是生产类产品，或大型产品 ，结构设计是消费类产品 ；机械设计重在传动，配合 ，结构设计重在外观，机构 。

C. 机械结构怎么用分析软件实现优化设计和可靠性设计

可以通过以下方法解决问题：
1、建议你使用ANSYS软件即可实现。

D. 想从事机械设计、结构设计方面工作，该怎么入手以及以后的发展

想从事机械设计设计主要需从以下几个方面入手
机械设计师：是指掌握相应行业的机械设计知识 例如液压设计，某种机械机构的设计。主要运用“CAD”“SOLIDWORKS”等相关软件设计机械零件、 绘制机械图。[编辑本段]工作流程 ①根据用户订货、市场需要和新科研成果制定设计任务。 ②初步设计。包括确定机械的工作原理和基本结构形式，进行运动设计、结构设计并绘制初步总图以及初步审查。 ③技术设计。包括修改设计（根据初审意见）、绘制全部零部件和新的总图以及第二次审查。 ④工作图设计。包括最后的修改（根据二审意见）、绘制全部工作图（如零件图、部件装配图和总装配图等）、制定全部技术文件（如零件表、易损件清单、使用说明等）。 ⑤定型设计。用于成批或大量生产的机械。对于某些设计任务比较简单（如简单机械的新型设计、一般机械的继承设计或变型设计等）的机械设计可省去初步设计程序。
发展前景是机械设计师
想从事结构设计可以从以下几个方面入手
一. 模具方面
对任何一个作结构的新手来说,至少要搞清楚模具(塑胶模/压铸模/五金模)方面的原理;
A.模具制造工艺(也就是说你将来作图时要考虑能不能出模,怎样出模,是否是方便模具制造,以及影响模具的使用寿命等)
B.模具工作原理(就是说你在作图时要考虑此产品的出模方式会不会影响以后的正常生产;如注塑缺陷,生产效率低等)
二.产品功能
A.首先,你要搞清楚你面对的产品类型;(家电类,通讯类还是其实的)因为每个类型它的行业安全标准/测试标准等都是不同的;这些都会影响到你以后作图的.
B.其次,在满足产品功能 的前提下尽可能的将图用的简单化,考虑到以后模具的便于制造与维修;
三.其它相关知识
A.对注塑工艺要有相关了解;(如经常有顶白/顶高/困气/夹水线/气纹/气泡/托花/缩水等)
B.对塑料/五金的相关知识要熟悉;不同材质其特性.均不同;所以对设计中各个零件的要求来选材料是很重要, 这将影响以后你所设计的产品的成本,可靠性等;
发展前景是结构工程师

E. “机械可靠性工程”，谁知道这个方向就业前景怎么样学出来有没有前途

我国的可靠性事业起步较晚，可靠性在军品方面的应用已日渐成熟，但仍然急需大量的可靠性专业的人才。你列的上述几个专业方向都比较重要。不知道你们有没有可靠性试验这个专业方向，目前看来，不管是什么产品，即使是经过可靠性设计，可靠性仿真的产品，最后还是要通过试验进行验证。如果还有“可靠性试验”这个专业方向，也是不错的选择。
从事可靠性行业，基本上会在航空航天，船舶和大型国企、外企就业。好好学吧，这个专业还是不错的 ：）

F. 寻求一家工业设计培训学校

可靠性设计。抄

工业设计工程是研究和实施工业产品的美学设计、家具、各类轻工产品的美学和艺术的研究、产品的创新设计、装饰设计等高级工程技术人才。

工业设计（Instrial Design），简称ID设计。指以工学、美学、电子、服装不大一样、经济学为基础对工业产品进行设计。其工程硕士学位授权单位培养从事机械、生产工艺设计、生产系统集成设计等的工程技术领域，而后者偏重于产品外观确定后、造型设计、功能性设计、结构设计，即产品实现时，外观设计与工程技术领域的联系，前者偏重于产品外观设计

G. 1. 什么是机械设备的可靠性设计和维修性设计,两者各自的特点和关系是什么

所谓可靠性是指系统或产品在规定的条件和规定的时间内，完成规定功能的能力。
这里所说的规定条件包括产品所处的环境条件(温度、湿度、压力、振动、冲击、尘埃、雨淋、日晒等)、、使用条件(载荷大小和性质、操作者的技术水平等)、、维修条件(维修方法、手段、设备和技术水平等)、。在不同规定条件下，产品的可靠性是不同的。
维修性设计是指产品设计时，设计师应从维修的观点出发，保证当产品一旦出故障，能容易地发现故障，易拆、易检修、易安装，即可维修度要高。维修度是产品的固有性质，它属于产品固有可靠性的指标之一。维修度的高低直接影响产品的维修工时、维修费用，影响产品的利用率。
可靠性设计与维修性设计的关系：
可靠性设计和维修性设计是从不同的角度来保证产品的可靠性。前者着重从保证产品的工作性能出发，力求不出故障或少出故障，是解决本质安全问题，在方案设计和结构设计阶段就设法消除危险与有害因素；后者则是从维修的角度考虑，一旦产品发生故障，其本身就能自动及时发现故障，并且显示故障或发出警报信号，并能自动排除故障或中止故障的扩展。

H. 机械结构工程师需要具备哪些知识和技能

不光需要会使用PRO/E、UG、AUTO、CAD等软件，还需要具有以下几点知识和技能。

1．熟练掌握工程制图标准和表示方法。掌握公差配合的选用和标注。  

2．熟悉常用金属材料的性能、试验方法及其选用。掌握钢的热处理原理，熟悉常用金属材料的热处理方法及其选用。了解常用工程塑料、特种陶瓷、光纤和纳米材料的种类及应用。  

3．掌握机械产品设计的基本知识与技能，能熟练进行零、部件的设计。熟悉机械产品的设计程序和基本技术要素，能用电子计算机进行零件的辅助设计，熟悉实用设计方法，了解现代设计方法。  

4．掌握制订工艺过程的基本知识与技能，能熟练制订典型零件的加工工艺过程，并能分析解决现场出现的一般工艺问题。熟悉 铸造、压力加工、焊接、切（磨）削加工、特种加工、表面涂盖处理、装配等机械制造工艺的基本技术内容、方法和特点并掌握某些重点。熟悉工艺方案和工艺装备的设计知识。了解生产线设计和车间平面布置原则和知识。  

5．熟悉与职业相关的安全法规、道德规范和法律知识。熟悉经济和管理的基础知识。了解管理创新的理念及应用。  

6．熟悉质量管理和质量保证体系，掌握过程控制的基本工具与方法，了解有关质量检测技术。  

7．熟悉计算机应用的基本知识。熟悉计算机数控（CNC）系统的构成、作用和控制程序的编制。了解计算机仿真的基本概念和常用计算机软件的特点及应用。  

(8)机械结构可靠性设计技术培训扩展阅读：

工程师资格需要申报并评定后，取得相应助理级、中级、高级工程师资格。并且需要熟悉家电类、工具类产品（包括手机外壳、吸尘器、电饭煲、豆浆机、榨汁机、电钻、打草机、剪枝机、电锯等产品）生产通用要求及工艺流程。

机械设计在工程设计中起着主导作用,直接影响工厂的规模、投资和建成后生产可靠性、技术先进性、经济效益的好坏。

熟练使用Pro-E等三维设计软件及AutoCAD等机械设计软件。

熟悉注塑工艺，精通模具设计及模具制作工艺知识。

I. 机械设计培训

远远不够。。学好CAD固然重要，但是又很多东西是CAD所不具有的，机械设计博大精深，要做机械设计还要花很多功夫，机械设计培训还不如亲身实践，但是我可以告诉你，CAD你自学就够了，不难的，没必要去培训，但是真本事是自学不来。

机械设计往往离不开自己的阅历，经验的积累固然可以从书本上学到不少，但是事非躬亲很难在脑海中留下深刻的印象，对别人的经验，自己没有一定的基础，要理解吸收真的是一件很不容易的事。呵呵。
机械设计贯穿设计、制造、使用，维护的整个过程，设计时的疏忽总会在这些方面反映出来，成功与否是很容易判断的。设计的过程中，受制造的影响很大，亦就是说好的设计是不能脱离制造的，对制造越了解，越有助于提高设计水平。设计的图纸，投入生产，我没见过多少能立即按图加工装配，在审图、工艺等过程发现大堆的问题很常见，包括所谓“资深”的高工，总工拿出的图纸，还是经过多次开会研究反复讨论的出来的结果，原因是多方面的，绘图的规范性，看图者的水平是一方面，但设计方对制造工艺的了解不深入是主要原因。怎样判定自己对制造的了解程度？最简单的方法是随手抓一张自己设计的东西的图纸你是否能说出它的制造全过程。铸、锻、车、钳、铣、刨、磨，只是这样子，肯定是不行，在机械厂做过几年的谁不知道？必须细分下去，要全面了解各过程。比如说铸造时候怎么分型，浇口冒口怎么放，可能会有什么样的铸造缺陷产生，零件结构在热处理的时候会不会导致意外情况发生的，怎么在零件结构上进行优化，切削加工过程，在脑海中虚拟出来，总共用几把刀，转速，走刀量，甚至铁屑望哪里飞，各把刀使用的顺序，车工，铣工，磨工的操作动作全过程，如此等等，才算是有了比较好的基础。不是说搞设计的一定要会玩车床，铣床，会烧电焊才可以，但是要知道这些作业特点，在设计时加以充分考虑，作为搞机械设计的人这样才比摇车床烧电焊的强，才有安身立命之处。如此，在设计过程中，就会规避一些不合理的结构，设计的质量自然提高不少，可是还不够，一个有十年八年的工龄的技工能提出比你更成熟的细节方案（尽管整体的设计统筹他们做不了），但是多少个不眠的夜晚设计出就这样一个结果，岂不是斯文扫地耶？唯一的解决办法，多看书。别人总结出来的通常与生产相结合，俱是心血的结晶。带着问题学，多想就能消化。再也不会说“只要保证同心度就行了”这样愚蠢的回答，关键是你已经指出保证同心度的方法，甚至前辈的错误。这个时候，没人再叫你小钱、小赵，连老板都叫你钱工、赵工，挺受尊敬的吧。摸摸下巴，胡子长出来了，尿布丢了，孩子叫妈了，呵呵成就感也来了。可是设计总是为了使用，好的设计必须具备一点点人性的，设计一套工艺装备，一试产，效率高质量好，老板来搞杯庆功酒。过了几天，发现人家弃之不用了，原因是操作者骂娘啊。用起来痛苦啊。而且要注意的细节又多，别个就是个操作工他要是考虑的那么多因素就不会还在那里做操作工了啊。设计不利于使用，就面临淘汰，有很多的成套设备，如汽车的发动机变速箱之类正常运转时“挺好的，“，可其中一个小键槽，一个轴承位，什么的地方坏了，整个就不能用，厂方只卖整件，要配件不卖，自己加强还真的没地方加了，换了几个厂去买，摆了一堆，用户只好敬而远之，立了个技改项目－－可怜的技改。这样的事情只要是在机械行业转的久的都会有所见所闻。使用根本就离不开维修，好的设计更不能忽视维修性。在一条大型的的生产线上，关键的设备，总共一年也就维修那么两次，但是每此都要把设备大卸八块，行车叉车千斤顶撬杠十八般兵器还不够用，老师傅们还要自己专门动脑动手玩几样好用的专用家当来伺候，导致停产的损失已经超过设备本身的价值，真是个无言的结局。一套大型设备仅因更换一只油封什么的，都要几乎将整机完全分解，使用单位不骂设计干的是断子绝孙的玩意才怪，真的是设计者的悲哀。
我们搞设计不光是要站在制造的基础上，还要有创新，但一定要学会继承。现在，全社会都在强调创新，但我们不能一强调创新，就瞧不起原有的东西。通常的创新分为两种，一种就是构成事物旧有元素的重新组合，一种是在旧有元素上加一些新的元素。所以，不管怎样，创新的东西总是含有一些旧有事物的影子是不可否认的。正像哲学中所讲，新事物都是在肯定中否定，否定中有肯定中产生的。比如我们人类，虽然说是大自然的天之骄子，但实际上，我们99%的基因都是和大猩猩一样的。如果人类不是在继承大猩猩的基因基础上，有1%的突破，人类的出现是难以想象的，如果有人说我有志气，不需要继承大猩猩的基因，我自己搞一个100%纯人类基因，那您就是再过一亿年，也搞不出来一个人类来。所以说，不能为了创新，把旧有的东西全盘抛弃。原有的东西就如同一盘菜，创新就如同一点点调料，有了这么一点调料，菜的味道更加鲜美。但没有人为了纯鲜美，不要菜，光来一盘炒调料的。所以我们强调创新，但不能忘记继承，只有继承，没有创新，那是因循守旧，而只有创新，没有继承，那是空中楼阁。
1：1的克隆可能很多的人认为是最安全最省事的一种设计方式。但是作为从事设计行业的人来讲，克隆是一件可耻的事情。所谓一抄二改三创造。简练的概括了设计人员的成长之路。 刚入门的时候，只能照抄，但是在抄袭的同时要拼命的去理解原设计者的意图和思维，理解整个机器的传动，各个装置之间的相互关联，每个零件的相互关系，理解了之后就可以出图，图纸上就可以有明确的尺寸配合要求，形位公差约束。只知道画下来，随手胡扯几根线条上去，大概感觉机器精度比较高，就玩命的把精度往上提动不动就0.005，0.002，在图纸上大言不惭的签名在设计栏。号称自己搞的东西是很精密的。这种不知所谓的号称机械机械设计工程师的信手拈来满地都是。
模仿优秀的作品是每一个设计师的必走之路。但是做设计，一定要有自己的想法，人也要有自己鲜明的个性，久了，就形成了自己的风格，风格的养成与一个人的艺术素养和个人修养有直接关系。罗嗦的人搞出来的东西就是那么罗嗦的，小气的人搞出来的东西就是一副小家子气，不负责任的人搞出来的机器就跟那人的德行一样的不负责任。能有自己的设计理念，设计风格，就是不一样，这样捣腾出来的东西就有了独特的灵魂。行家一看就知道，这是用心的杰作。
在抄袭的时候积累了经验就要抱着否定的态度学习。查阅资料，多看些经典的设计案例，和设计的禁忌，与自己接触过的一些东西进行对比，就有了大的提高。就可以在现有的机器上动手术。如：提高机器的附加值，完善更多的功能，让整机具备更高的可靠度。从而迎合高端的客户；或者进行结构精简，保留一些常用功能，降低成本，满足些买不起那么也用不上多功能的客户的需求。做到这样就可以称的上做机械设计开始入门了。能不能成为世界级的发明家这个事情很难说的，呵呵。但是凭自己多年经历见识，将一些结构进行组合，变异，嫁接，创造一些新的东西是不难的。与其用一生的时间去研究永动机之类的高深课题，或者搞一些莫名其妙不能创造任何价值的所谓专利，不如用自己有限的生命去做些能在这个美丽的星球上留下点印记的事情。到时候老得快死了，临终的时候还会想到，活了这么多年，捣腾了那么多机器在地球上跑，足以含笑九泉。
一个真正谈的能称之为 机械设计工程师， 需要十年甚至十年以上的磨砺。还要有相当的天分以及勤奋和能造就人的环境。 天才等于99%的勤奋+1%的努力其实说的并不是只要下苦工就会有成就。这句话说的是若一个人对某个职业没有那1%天分，再勤奋也是没有用的。勤奋是一个发掘自己天分的一个途径，是有所成就的必须条件之一，而不是全部。绝对不是。
机械零件材料选用的原则要考虑三个方面的要求
1、使用要求（首要考虑）：
1）零件的工况（震动，冲击，高温，低温，高速，高载都应当慎重对待）；
2）对零件尺寸和质量的限制；
3）零件的重要程度。（对于整机可靠度的相对重要性）
2、 工艺要求：
1）毛坯制造（铸造，锻打，切板，切棒）；
2）机械加工；
3）热处理 ；
4）表面处理
3、经济性要求：
1）材料价格（普通圆钢与冷拉型材，精密铸造，精密锻造的毛坯成本与加工成本的对比，）；
2）加工批量和加工费用；
3）材料的利用率；（如板材，棒料，型材的规格，合理的加以利用）
4）替代（尽量用廉价材料来代替价格相对昂贵的稀有材料，如在一些耐磨部位的套用球墨替代铜套，用含油轴承替代车削加工的一些套，速度负载不大的情况下，用尼龙替代钢件齿轮或者铜蜗轮等等）。
另外，还要考虑当地材料的供应情况
机械设计的基本要求
a) 对机器使用功能方面的要求要注意协调、平衡！防止木桶效应的出现
b) 对机器经济性的要求 设计经济性，在短的时间里投产上市，捞回开发期间的消耗，甚至边设计边制造
使用经济性 要有最佳的性能价格比（产品在小批量做开始赚了，再来改的更好）
2、对机械零件设计的基本要求
a) 在预定工作期限内正常、可靠地工作，保证机器的各种功能
b) 要尽量降低零件的生产、制造成本 c) 尽可能多的采用市场常见标准件。
d) 对可能系列化的产品，尽可能的在开始设计的时候考虑零件的通用性，无法通用的也要尽可能的在结构上类似，以减少制造过程的工艺编排，夹具工装设计的工作量。

J. 研究机械零件可靠性设计的有哪些国内外知名机构

可靠性定义及评价指标 一、 可靠性定义 二、可靠性尺度（特征量） 1 可靠度R(t) 2 失效率l(t) 3 平均寿命（平均无故障工作时间）MTBF 4 维修度M(t) 5 有效度 6 可靠寿命三、零件传统设计法与可靠性设计法的比较 确定应力分布的方法 =。