可靠性设计（可靠性设计与常规设计有何不同）

今天给大家介绍可靠性设计，以及区别可靠性设计和常规设计的相应知识点。希望对你有帮助，也别忘了收藏这个网站。

可靠性设计具体包括哪些内容？

可靠性设计具体包括以下内容:

1、设计的目的和任务。

可靠性设计的目的是在综合考虑产品性能、可靠性、成本和设计的基础上，通过采用相应的可靠性设计技术，使产品在其生命周期内满足规定的可靠性要求。

系统可靠性设计的主要任务是通过设计基本实现系统的固有可靠性。我们说“基本实现”，是因为它会影响到未来制造过程中产品的固有可靠性。这种固有的可靠性是系统可靠性的上限。其他所有因素(如维修性)只能保证系统的实际可靠性尽可能接近固有可靠性。

可靠性设计的任务是实现产品可靠性设计的目的，预测和预防产品所有可能的失效。即挖掘和确保产品的潜在隐患和薄弱环节，通过设计预防和设计改进有效消除，使产品满足规定的可靠性要求。

也可以说，可靠性设计一般有两种情况:一种是按照给定的目标要求进行设计，通常用于新产品的研发；另一种是应用可靠性设计方法，对现有定型产品的薄弱环节进行改进和提高，以达到可靠性增长的目的。

2.设计的基本原则。

可靠性设计过程中应遵循以下原则:可靠性设计应有明确的可靠性指标和可靠性评估方案；可靠性设计必须贯穿于功能设计的各个方面。在满足基本功能的同时，要充分考虑影响可靠性的各种因素。

失效模式(即系统、部件和组件的失效或失效)的设计应更大限度地消除或控制产品生命周期中可能出现的失效模式；设计时，应在继承前人成功经验的基础上，积极采用先进的设计原理和可靠性设计技术。

但在采用新技术、新元器件、新工艺、新材料之前，必须经过测试，必须严格论证其对可靠性的影响。在产品可靠性设计中，要权衡产品的性能、可靠性、成本、时间等因素，才能做出更佳的设计方案。

3.可靠性要求。

可靠性要求是可靠性设计、分析、制造、测试和验收的基础。可靠性需求分为定量需求和定型需求。

4.设计的主要内容。

可靠性设计的目的是挖掘和识别设计过程中的隐患和薄弱环节，采取设计预防和设计改进措施，有效消除隐患和薄弱环节。定量计算和定性分析主要是评估产品现有的可靠性水平，找出薄弱环节，而要提高产品的固有可靠性，只能通过各种具体的可靠性设计来实现。

可靠性设计方法有哪些？

机械可靠性一般可分为结构可靠性和机构可靠性。结构可靠性主要考虑机械结构的强度和由于载荷的影响而产生的疲劳、磨损、断裂等引起的失效；机构的可靠性主要考虑不是由力而是由运动引起的失效。机械可靠性设计可分为定性可靠性设计和定量可靠性设计。所谓定性可靠性设计，就是分析失效模式的影响和危害性，有针对性地应用成功的设计经验，使设计出的产品达到可靠的目标。所谓定量可靠性设计，就是在充分掌握所设计零件的强度分布和应力分布以及各种设计参数随机性的基础上，通过建立隐式极限状态函数和显式极限状态函数之间的关系，设计出满足规定可靠性要求的产品。

机械可靠性设计方法是一种常用的方法，也是目前机械可靠性设计最直接有效的方法。结构可靠性设计和机构可靠性设计应用广泛。虽然定量可靠性设计可以根据可靠性指标设计出满足要求的合适零件，但目前仍缺乏材料强度分布和载荷分布的具体数据，需要考虑的因素较多，限制了其推广应用，一般用于关键或重要零件的设计。

机械可靠性设计由于产品和成分的不同，可以采用的可靠性设计方法如下:

故障预防设计。机械产品一般属于串联系统。要提高整机的可靠性，首先要从严格的零部件选择和控制入手。比如标准件、常用件优先；选择经过使用分析验证的可靠零件；严格按照标准选择和控制外购件；充分利用故障分析的结果，采用成熟的经验或经过分析测试验证的方案。

简化设计。在满足预定功能的条件下，机械设计应尽可能简单，零件数量应尽可能减少。更简单、更可靠是可靠性设计的一个基本原则，也是减少故障、提高可靠性的最有效方法。但你不能因为零件的减少，就让其他零件发挥超常的功能，或者在高应力条件下工作。否则简化设计达不到提高可靠性的目的。

降额设计和安全裕度设计。降额设计是使零件的使用应力低于其额定应力的一种设计方法。降额设计可以通过降低零件承受的应力或提高零件的强度来实现。工程经验证明，大多数机械零件都是在低于额定承载应力的条件下工作，故障率低，可靠性高。为了找到更佳降额值，需要进行大量的实验研究。当机械零件的载荷应力和承受这些应力的特定零件的强度分布在不确定的范围内时，可以通过提高平均强度(如提高安全系数)、降低平均应力、减小应力变化(如限制使用条件)、减小强度变化(如合理选择工艺方法、严格控制整个加工过程或通过检验或试验消除不合格零件)来提高可靠性。对于重要的安全相关部件，也可以采用极限设计方法，保证它们在最坏的极限状态下不会失效。

冗余设计。冗余设计是一种具有冗余结构和备件的设计。完成指定的功能，防止局部故障时整机或系统失去指定的功能。当某一部件的可靠性较高，但目前的技术水平难以满足时，如通过降额设计和简化设计的可靠性设计不能满足可靠性要求，或提高该部件可靠性的改进成本高于重复配置时，冗余技术可能成为较好的设计方法，如双泵或双发动机的机械系统，但需要注意的是，冗余设计往往会相应增加整机的体积、重量和成本。冗余设计提高了机械系统的任务可靠性，但基本可靠性相应降低，采用冗余设计时应慎重。

环境设计。耐环境设计就是要考虑产品在整个生命周期中可能遇到的各种环境影响，比如装配运输过程中的冲击和振动，储存过程中的温度、湿度和霉菌，使用过程中的气候和粉尘振动等。因此，必须慎重选择设计方案，采取必要的防护措施，减少或消除对环境的有害影响。具体可以从了解环境、控制环境、适应环境三个方面来考虑。了解环境，不仅要关注产品的工作环境和维修环境，还要了解产品的安装、储存和运输环境。在设计和测试过程中，既要考虑单一环境，也要考虑组合环境；不仅要关心产品的自然环境，还要考虑使用过程诱发的环境。控制环境是指在小范围内为设计的零件创造良好的工作环境，或在条件允许的情况下人为改变不利于产品可靠性的环境因素。适应环境是指在所有环境条件都无法人为控制的情况下，在设计方案、材料选择、表面处理、涂层保护等方面采取措施，提高机械零件的耐环境能力。

人体工程学设计。人机工程设计的目的是减少人在使用中的失误，充分发挥人和机器各自的特点，提高机械产品的可靠性。当然，人误除了人自身的原因，如控制台、控制和操纵环境等，与人的误操作也有很大关系。所以，人体工程学设计就是要保证系统传达的房子的可靠性。例如，指示系统不仅依赖于显示器，而且显示器的显示模式和配置容易被接受而不会出错；二是控制和操作系统可靠，不仅仪器和机械有满意的精度，而且适合人的使用习惯，易于识别和操作，不易出错。对于安全相关的，要有防误操作设计；再次，设计的操作环境尽可能适合人的工作需要，减少温度、湿度、气压、光线、颜色、噪音、振动、灰尘和空等引起疲劳和干扰操作的因素。

可靠性设计，什么是可靠性设计？

可靠性设计可以分为两个基本出发点:

？之一个是“完美设计”，通俗地说就是如何保证我们的设计是完美的。最终产品是否完美？如果我们在设计的时候总是提醒自己这个问题，督促自己多思考这个问题，我们就应该明白，为什么我们要求项目组在开发产品的时候要考虑产品可靠性的外部需求，为什么要在方案设计阶段列出关键器件，为什么要检查关键器件的规格和器件规格，为什么要控制制造商和供应商对器件选型的认证。为什么要讨论产品开发过程中可能存在的应用缺陷，为什么要在开发产品时时刻关注客户的使用环境，为什么要建立部门设计经验库，为什么要引入众多的设计准则和查找表…..那么如果我们能时刻扪心自问，我设计的产品到达客户应用现场后，如何保证能按要求使用三年没有问题，有哪些不足需要改进，我们考虑的问题都解决了吗，我们尽力了吗？只要理解了这种设计思路，前向可靠性设计就会顺利很多。

二是“容错设计”，因为虽然我们尽力考虑各种情况，尽力接近完美的设计，但实际上由于知识和技能发展进度的限制，我们的设计不可能完美。这时候出问题了怎么办？所以要考虑一些反向容错设计，先判断一些地方会出现什么问题，问题是否能被及时发现，或者是否需要故障隔离和安全保护措施。这就是为什么要强调系统的自检过程、参数容差判断、故障识别和隔离措施。如果隔离无法判断，是否可以考虑提醒指令，增加外围保护单元，尤其是涉及到系统的安全状态时？

可靠性设计的介绍到此结束。感谢您花时间阅读本网站的内容。不要忘记寻找更多关于可靠性设计和常规设计的区别的信息。