机械设计原理全文(5篇)

第1篇：机械设计原理范文

关键词：机械原理与机械设计；实验教学；改革

0引言

从我国当前机械类专业的教学形势来看，对实验内容的重视程度不足，但是基于学科特点，学生对于实验教学的需求日益强烈。机械类学科的理论知识非常复杂，学生对于理论知识的理解难度很大，在教学过程中往往需要结合实验进行学习，这样可以加深学生对于专业知识的理解和记忆，也可以帮助学生运用所学知识解决具体问题。实验教学的改革不仅能够提升机械类学科的整体教学水平，也对我国机械制造领域的进步和发展具有重要意义。

1机械原理与机械设计教学背景

各大院校中基本都设置有机械类专业，且机械类专业往往占据着很高的地位，这与市场需求有关。随着社会的发展，社会生产对于机械类人才的需求量不断增大，许多高校都侧重于培养这方面的人才。在机械类专业中，机械原理与机械设计所涉及的理论知识体系比较复杂，专业性很强，学生在学习知识的同时，也能够锻炼动手能力，培养创造性思维。机械原理与机械设计在机械类专业中属于基础性学科，也就意味着它是机械类专业大多数学生都需要掌握的一门学科，对机械原理与机械设计知识的掌握程度，决定了学生日后在机械领域所能达到的高度。机械原理与机械设计在具体的教学过程中，对教学方法有一定的要求，教师不仅需要通过教学课程向学生们传授必要的基础知识，也需要安排足够的实验课程，让学生们可以自己动手完成实验，加深对于基础理论的理解，也可以在巩固所学知识的同时，锻炼学生的实践能力。但是，当前我国的机械类专业教学中，对于实验教学的重视度远远不够，学生对于专业知识的理解只是停留在纸面上，不能达到熟练运用的效果。只有依据学生实际的学习状况，改革相应的教学方案，才能顺应时代要求，实现机械类专业教学的长远发展。

2传统实验教学中存在的问题

机械原理与机械设计作为工科类专业的基础课程，课程的开设面向的是广大的学生群体，这也是高校机械类专业培养人才的常用方法。机械原理与机械设计的实验教学对于学生综合能力的培养十分重要，但是，当前的教学模式在实验教学环节中暴露出一些不足，具体如下：第一，当前机械原理与机械设计实验教学的内容安排比较单调，具体的实验操作方法也很简单，实验的大部分时间只是在进行验证和演示，这种教学方法对于学生的实际锻炼意义不是很大，学生只是为了完成任务，不能真正参与其中，学习热情也受到打击。第二，在当前的实验教学课程中，为了使教学计划顺利完成，许多复杂的实验原理和操作方法都主要依赖于教师的讲述，导致学生对机械原理专业知识的理解普遍存在障碍，这种口头的讲解无异于纸上谈兵，大大降低了教学质量。第三，当前实验教学设计缺乏逻辑性，教学课程没有进行系统化的安排，这使得教学实验不够完整。学生在进行实验的过程中，需要借助实验指导书来完成具体步骤，致使创新思维的培养目的得不到实现，无法满足教学大纲的要求。由此可见，学生在这样的实验教学环境中，创造性思维受到很大程度的限制，动手能力也无法得到有效的提高。长此以往，学生对于专业课程的学习兴趣会被逐渐削弱，实验教学的开展也将失去意义，因此，机械原理与机械设计实验教学的改革迫在眉睫。

3实验教学的改革研究

3.1构建实验教学体系

实验教学对学生的观察和分析能力有着较高的要求，需要学生在实验教学中运用抽象思维，正确理解相关理论知识。为了达到这样的教学目标，必须对当前实验教学体系进行完善，根据学生的学习能力，结合大纲的具体要求进行教学体系方面的设计，细化实验教学各个阶段的相关内容，并引导学生对实验过程进行自主探究，使实验教学发挥应有的效果。

3.2开放实验教学环境

机械原理与机械设计的教学内容丰富而抽象，其中涉及大量机械零部件的设计和计算，以及各种零件尺寸的调整和匹配等，这对教学实验室有一定的要求。学生的实验操作依赖于各种实验设备，这就要求学校能够对实验室的开放时间进行合理安排，保证学生在各类机械实验教学中都能使用相应的设备，能够接触到更多的实验模型，为学生创造一个良好的实验教学环境。

3.3调动学生的积极性

专业知识的掌握主要依赖于学生自主学习，为了加深学生对于机械原理和机械设计教学内容的理解和运用，教师从实验选题阶段就要重视学生的内心想法，并在后续实验阶段听取学生对于实验过程的建议，给予学生更多自由发挥的空间。这样不仅可以调动他们对于实验教学的热情，也有利于创造性思维的培养。

4结语

机械原理与机械设计作为基础性学科，具有深厚的理论基础，该学科的学习不仅需要掌握相关理论知识，也离不开实验教学活动的开展。机械原理与机械设计实验教学包含丰富的实验环节和操作内容，对学生的综合能力有一定的要求。然而，传统实验教学对这一点不够重视，无法完成教学大纲的目标。未来机械类专业的实验教学改革必将向着应用化的方向发展，只有注重实用型人才的培养，才能使我国机械制造领域的整体水平得到进一步提升。

参考文献：

[1]杨金花.机械原理实验教学的改革实践效果[J].实验科学与技术,2016(06).

第2篇：机械设计原理范文

关键词：节能设计；理念；制造；原理

0引言

随着机械制造技术的不断发展，机械制造不仅要追求技术先进性，还要重视环境和经济问题，尤其不能忽略资源保护和环境保护，以及资源短缺、环境污染等问题，这些都会影响到社会进步和经济发展，处理不得当，造成经济发展和资源环境之间的矛盾，必然会对国家和社会可持续性发展造成影响。因此，树立机械设计节能理念就显得很重要，需要技术人员能从思想上认知节能设计原理，在实践中合理应用节能理论，降低成本，提高社会效益和自身竞争力。

1机械制造节能设计的重要性及特征

1.1机械制造节能的重要性

我国工业发展起步晚、起点低，但是随着改革开放40年历程，我国工业已获得飞跃式发展，尤其是机械制造行业的迅速发展，让世界认识到“中国速度”和“中国制造”。机械设计在机械工程领域具有重要意义和影响。在大力发展能源节约、环境保护以及低碳可持续发展的背景下，机械设备制造中的节能设计成为发展趋势，这就要求广大的设计人员和单位应充分考虑环境因素，在保证机械制造产品基本性能的同时，还要兼顾经济和环境保护的要求。因此，在机械制作设计中，既要注意设备的实际应用，还要兼顾减少机械损坏率和能量损耗，达到机械设计节能效应最大化，实现可持续性发展。

1.2机械制造节能设计的特征

相比传统机械制造，节能是新型机械制作最为明显的特征，其中主要表现为：机械节能设计包括自然环境、生态保护以及生产、生活环境的设计理念。机械节能设计理念是对自然资源的重复、循环利用，可以重复使用报废后的资源，减轻生态环境的污染程度，提高人们居住环境质量。节能设计理念的实现很大程度上避免资源过度消耗问题，达到资源可持续利用，所以，国家和社会十分重视机械制造节能设计理念的实际应用，尤其是对自然资源日益匮乏的今天，节能设计理念和机械制造的有机结合，可最大限度的实现设计的绿色化和长远发展。“节能设计理念”的机械设计指标体系。

2节能原则下机械制造原理和思路

在机械设计过程中，要遵循多项设计原则和标准参数，在不同应用环境和地域下，其设计原则和标准也会随之变化，尤其是近年来，我国机械制造能力突飞猛进，已经和国际先进水平接轨；国家也大力发展节能减排和可持续发展战略。因此，机械设计节能理念的应用需求逐步凸显，目前机械节能设计的思路不仅对机械损耗、耗能和污染源排放进行控制，还要从机械设备的基本原理入手，对机械动能、势能、输出和功率损耗等方面进行优化。

2.1机械设计在动能方面的节能

在传统机械设计方式中，设计人员通常将机械的动能和输入输出功率作为研发重点。通过调节机械波动、机械精度和机械周期，从而提高机械制造的设计质量。往往忽略主动分析动能变化对机械设备的影响，这就造成机械产品设计质量呈现使用周期短、损耗率高的问题。同时在机械设计中，动能不能得到有效发挥和转化，机械设计如果还一直沿用传统或陈旧的设计模式，势必会对机械系统动能产生较大影响，阻碍机械设备的创新发展。因此，在机械设计过程中，需要重点关注机械动能和功率，将其控制和保持在合理范围内，有效降低设备损耗等问题。

2.2机械设计在输出力方面的节能

不同的机械设备在工作状态下输出力存在差异，对于相同的机械设备输出效果也是存在一定差异，如果机械工作中输出力消耗过高，其原因是短时间内输出力变化很大。因此，可以把周期函数形式的输出力消耗，保持在较小范围内变化就能达到节能的最终目的。

2.3尽量降低无用功的损耗

在机械设备工作中，由于阻力、摩擦以及形变等原因，会产生一些无用的损耗，这些和机械设计中的精度、润滑程度有很大关系，无用损耗大大降低了机械设备的使用效率，造成设备损耗。因此，在机械设计中要以节能为基本目的，尽量减少无用损耗，提高机械的节能性能。

3节能设计理念在机械制造中的应用

3.1液压系统

（1）为了更好的让液压系统高效运转，要定期清洗液压系统，同时对油料进行严格的控制。所以，液压系统设计过程中，要清除油液中的微尘杂质，保证液压系统得到有效的清洁，采取科学合理的风险预防策略，降低液压系统的故障率，保证机械设备的正常运行，从而也延长了机械设备的使用寿命。（2）液压系统中的污染物排放要进行科学控制和处理，确保液压系统无污染源泄漏和超标排放问题。对液压管设计时，应重视对液压管的密封工作，确保液压管的材料能够抗老化、耐腐蚀性，在选择设备材料时，可以用硬管来替代软管，以延长液压管的使用寿命，避免液压管在使用过程中产生负荷和外界损坏，同时也可以有效避免液压管发生破损，导致污染物泄漏影响环境，提高液压系统的可靠性与环保性。

3.2机械设计、制造过程的优化

节能设计理论要充分应用在机械设计中，在机械制造和设计中，设计的优化效果可以充分提高性能和效率，达到节能效果。在传统模式下，机电一体化设备中，机械设备和发动机不是一体的，在使用电能的时候要变压处理，远距离连接电源，环节中会丧失电能和消耗；节能设计理念下，设计人员可以研发机电一体化设备，合理控制电能和变压消耗，实现节能设计理念。机械制造作为工业生产的核心内容，制作过程节能体现在标准化流程和管理方面，例如，早期美国汽车制造业，以实现标准化流程为出发点，但出于产能考虑，并未过多的考虑节能问题，但这也是节能理念的雏形。在世界经济进入20世纪中后期以来，各国都在追求标准化作业，利用规范化的流程降低生产过程损耗已经成为主流，节能理念日益被各国所接受。

3.3引进先进的技术和案例

节能理念的实现为机械制造创造了条件，尤其是在现代工业产品中得到了体现，包括产品的外观、核心部件等设计环节。例如，汽车设计、火车外观设计方面，理念采用流线型设计，减少阻力和油耗，大大提高节能效果；“和谐号”动车组应用物理学原理，可以进一步降低风力影响。芯片设计作为未来制造业的核心技术，已经应用到计算机控制系统，现代计算机带有智能人工技能，如人在离开计算机时候，计算机会自动进入休眠状态，减低电能耗。因此，可引进周边产业中的节能技术与机械设计进行融合，力求打造智能化节能机械控制平台。

4结语

随着我国经济的高速发展，机械制造行业已经进入快速发展时代，一大批具有自主知识产权和节能理念的产品应运而生，节能理念的实现让更多的设计人员从经济学和环境学角度出发，深入研究和设计机械创造能力。这就要求在平时的工作中要不断学习和创新，要从产品的设计之初、制造方式、制造过程、产品包装以及产品本身材料等方面，解决机械制造中生产与环境、社会、能源消耗之间的关系，创造出具有节能理念的高质量机械产品，不断推进机械制造能力和核心竞争力，推进行业发展。

参考文献

［1］牛桂敏.我国节能环保产业发展探析［J］.理论学刊，2014（5）：46-47.

［2］王东.工程机械中混合动力关键技术及节能效果分析［J］.南方农机，2015（6）：29.

［3］武成，袁振中，生瑞东.机械设计节能基本原理在矿山行业应用研究［J］.科学导报，2015（18）：281

［4］李鹏，毕学工，周进东，等.低成本高效益高炉专家系统开发的理念与实践[J].中国冶金，2015（7）：15-16.

第3篇：机械设计原理范文

与其他常规的机械设计不同，机械创新设计要求设计人员充分发挥自己的聪明才智和创造力，利用创造性思维，设计出新颖、有创造性、有实用价值的机械装置。机械工程创新设计往往包含了多种科学技术的渗透、综合与交叉，是通过逻辑思维的分析和知识的运用找到创新设计方案，其中存在的部分表现为非数据性、非计算性的，一定要在理论知识的时间基础上思考判断推理的。

2机械设计中设计人员应该树立创新的理念

要想突破传统的模式，在设计上有所创新，对机械人员首先就要要求其具有大胆的创新理念并会将其运用到时间中去。创新就是突破传统的思维模式，运用现代超前的理念进行问题的思考。对于一个设计者而言，缺少创新意味着他在工作上无法得到肯定。优秀的机械设计者要时刻谨记创新理念，要用创新的思维对问题进行深入的思考，再结合自己的专业知识将自己的设想转化成现实。

3机械的优化中应该具备的创新方式

（1）智力思维法———这是一种发挥集体智慧的方法，它通常是通过抓住瞬间的灵感或潜意识的新想法或通过相关专家人士针对某一目标进行讨论，通过相互启发、激励，在越来越多的思路中，在越来越好的方案中取长补短，最终引起创新设计的连锁反应，为机械设计提供更好的创新成果。

（2）列举创新法———这是指依据一定规则，列举研究对象的各种性质，通过对这些性质的逐项分析，寻求改变来又发创新设想的方法。它适合于现有事物的改进及应用型的开发，一般经过的过程如下：列举特征———改变特征———改变事物。

（3）移植技术法———这是指将一个技术领域内的先进原理、方法或成果移植到另一个领域中，或把一种产品内的先进技术应用到另一个产品中，从而设计出新产品。在进行移植技术法的过程中要首先解决移植什么，为什么要移植，要想有效应用移植法就必须注意以下几个必要条件：1）用传统方法难以找到理想的设计方案或阶梯设想，或者利用相关专业领域的技术和知识根本无法找到出路；2）其他技术领域存在解决相似或相近问题的方式方法；3）对移植结果能否保证系统整体的新颖性、先进性和实用性没有定性判断。技术移植法可以分为技术原理式移植、技术手段式移植和技术功能式移植。技术移植法是对科学技术的发展，对促进发明创造具有重要意义，贝弗里奇说过：“使用移植法有可能促进科学发展，这也许是为什么科研人员要对自己狭窄的研究范围之外的发展，至少是重大的发展有所了解的原因。

第4篇：机械设计原理范文

从18世纪以来，机器逐步代替人力劳动，用于做功或转换能量。做功的机器不仅大大提高了劳动生产率，而且很好地保证和提高了产品的质量。由于机器实现的能量转换，人们发明了多种多样的工作机械，提高了人类的生产水平，改善了自己的生活条件。机器的设计是由具体的机构物化为实体的产品，以提供用户所要求的使用功能。因此，机械的结构设计是产品设计的重要一环，在机械设计课程中，机械结构设计也是非常重要的教学内容。在机械结构的设计中，应“勤于学习、善于思考、勇于探索、敏于创新”，以伟大的接纳之胸怀学习前人成果，并以开拓的精神实现伟大的创造。机械结构的设计不是具体案例的机械堆砌，而是有其内在的知识基础、设计的方法和物理原理。本文拟从机械结构的设计方法和设计原理两个方面，讨论机械结构设计的内在知识和结构创新的基本途径，但本文不讨论机械制造工艺性对机械结构的要求。

二、机械结构设计的方法

1.经验设计。从现代科学诞生以来，机械科学与技术已有300年的历史。机械的连接结构、传动结构和支撑结构等已经积淀有汗牛充栋的实践案例，但如何掌握这些案例的基本原理和设计方法，而不是记忆这些案例的具体结构设计，这是经验设计中的关键。具体的产品设计，例如车床，其结构设计可以参考前人的设计图纸，这对于提高设计效率，汲取前人经验、避免犯前人的错误具有实际意义。通过借鉴前人的经验，可以吸收他人的结构创新方法，同时也拓宽了自己的设计思路。随着机械结构数据库的出现和搜索方式的更新，对他人的相关结构设计的学习将更加方便。经验知识是结构设计的宝贵财富，也是公司的知识资产。通过对国内外同类型专利知识的学习，也是一条提升自己结构设计能力的途径。另一方面，要注意避免侵犯他人的知识产权。“古人传下来的学问，就是装在船里的货物。现在的新潮流、新趋势，就是行船的风。”在学习他人的结构设计创新点的基础上，设计者应有自己的革新与发明、自己的创造。

2.理论设计。机械结构设计的理论方法，讨论的是机械结构设计的理性方法，具体的有：模块化和组合化设计、复合化设计、分级结构设计、载荷均布性设计和变结构设计。随着结构优化、结构可靠性和概率设计等方面的发展和具体应用，机械结构的理性设计方法也在不断的推陈出新。模块化和组合化设计。一台机器总体是由提供不同功能的结构单元有机的组合而成，因此模块化的以及模块之间的组合化就是早期的方法之一。在复杂的机电系统和设备中，模块化和组合化的设计理念是有效的结构设计方法，同时也是机械制造的方法之一。例如，组合航空母舰的设计概念；我国的组合化机床的设计在上世纪70年代就已经取得了很大的成功。模块化和组合化，一般是按功能单元、结构单元来划分模块，然后组合起来成为一台机器。复合化设计。复合化的基本特点就是将两个或两个以上的功能零件组合成一个部件或构件来设计，其功能可以是运动功能、承载功能等。例如，组合凸轮结构的设计就是将两个凸轮设计成一个零件；一根连杆在组合结构中同时作为两个或两个以上机构的结构件。复合化方法可以降低机械的制造成本、减轻机器的重量、缩小机器的尺寸和降低产品的成本。分级结构设计（层次化设计）。复杂的制造设备是由分级的机械结构组成，大功能层次的结构是由若干个分功能结构组成。层次化不仅是功能树结构的要求，而且也是制造工艺对结构设计的要求。例如，床头箱由多个轮系组成，而每个轮系又由次一层次的系统组成。复杂机电产品的设计，例如组合挖掘机的设计，集推土机和挖掘机的功能在一起，而共用一个动力系统，在执行系统处分开。层次化结构设计方法在构想分级结构阶段，能够帮助设计者厘清思路，从而找出结构设计的关键点，集中解决结构设计中的难点问题。载荷均布性设计。由于机械结构设计的特点，希望载荷分布均匀，充分发挥材料的机械力学性能或者取得降低最大载荷的目的。例如，修形齿轮的设计、对数滚子的设计，为了取得接触应力的均布，从而修形零件，实现结构的优化设计。行星齿轮减速器的设计也体现了载荷均布性的设计理念，从机构运动学来看只需一只行星齿轮；然而从受力平衡、承载能力和提高齿面的抗磨损来说，三只行星齿轮的结构设计更好。变结构设计。机械结构的创新常常采用变结构的方法，变结构可以改变机械结构的功能，例如，非圆连接形式的成形连接、曲柄滑块结构设计变为转动导杆结构设计。变结构可以改变实现功能的形式，例如径向柱塞泵和轴向柱塞泵的设计。变结构也可以降低机器的设计成本，例如利用死点的桌面支承设计。

3.模型试验设计。相似模型试验设计。基于机器物理模型的相似，运用相似科学理论，对于大型的机器设备进行模型试验设计。通过模型结构设计和试验分析，获取机械结构的可靠性、并预测机器的工作性能。模型相似的设计方法已在工程领域有广泛的运用，例如大型水轮机组的结构设计。通过制造大型水轮机组的模型，测试试验模型的工作性能以及其可靠性等指标，优化水轮机组的结构设计和工作能力。机械结构的设计方法不是一成不变的，而是随着人们的发明和新的科学原理的发现，在日新月异地发展，不断出现新的机械结构设计方法，同时对前人的机械结构设计进行革新。

三、机械结构设计的原理

机械结构的设计必然要依据技术科学的原理，例如：理论力学原理、材料力学原理、弹性力学原理、疲劳力学原理、流体力学原理、热力学原理、摩擦学原理、声学原理、智能原理和一切可能的新物理原理。这里讨论以上各种原理在机械结构设计中的应用，以期总结机械结构设计的常用原理，讨论机械结构设计的原理在今后结构创新设计中的可能性。理论力学原理。理论力学是机构设计的基础理论，对于机器的运动学和动力学分析，得到的结构必然反映到机械结构的设计中来。例如，轴承转子系统动力学的设计，其动力学及其稳定性的设计，要求修改轴承的设计和轴的刚度设计。材料力学原理。机械零件的强度和刚度设计是基于材料力学理论的，强度或刚度不足时，就需要修改零件的结构设计。例如，齿轮轮齿接触强度和齿根弯曲疲劳强度的设计，当齿面接触强度不足时就要求增大小齿轮的分度圆直径；当齿根弯曲强度不够时就要求增大齿轮的模数。弹性力学原理。弹性力学分析是零件应力应变计算的基础，例如滚动轴承中滚子修形的设计，基于弹性力学的接触分析，确定滚子的修形曲线和修形量。在机械零件的结构优化设计中，常常用到弹性力学理论。疲劳力学原理。机械零件上的机械载荷在工作过程中常常是变动的，例如汽车中的轴、轴承和齿轮上的载荷都是变化的，这种变化的载荷具有一定的统计特征。变载荷下轴和滚动轴承的疲劳寿命设计等工程内容，已经发展成机械零件的概率设计。

为了更精确地设计机械零部件，疲劳力学在机械结构设计中会得到越来越多的应用。流体力学原理。流体传动和动静压轴承等的设计是依据流体力学原理的，流体力学也是机械结构创新的基本原理之一。例如静压导轨的设计、动压润滑滑动轴承的设计，要依据流体的质量守恒定律、平衡原理等，优化设计的结果要求修改导轨或轴承的结构型式和尺寸参数。热学原理。热力学和传热学在机械零部件的设计中有很广泛的应用，导轨的热精度设计、齿轮和滚动轴承的胶合分析、隔热结构设计等等。摩擦学原理。耐磨或加快磨损是摩擦学设计的核心，例如圆锥销的设计、组合螺母的设计，就是为了补偿零件的磨损，使得零件在磨损后仍能实现其设计的功能。磨削和抛光制造工艺是利用零件磨损的加工方法。声学原理。在机械系统的噪声分析和研究中，依据物理声学的原理及其分析方法，得到噪声的频谱和功率谱等分析结果，以指导机械结构的设计，例如低噪声滚动轴承的设计。今后，可以考虑利用机械噪声来进行产品设计，例如声爆弹的设计、信号中噪声信息干扰的设计等。智能原理。机械结构设计的原理将向智能化、生物化的方向发展。随着智能技术的应用，机械结构具有灵敏的智能功能。测试技术、控制理论和信息论是机械结构智能设计的基础。

第5篇：机械设计原理范文

[关键词]机械制造；可靠性；原理

1机械可靠性设计方式

1.1机械可靠性优化设计

立足于机械产品基础生产情况而言，近几年的机械制造技术应用效果良好，不仅可以提升制造效率，还可以提升质量。为应对日益增长的市场需求，以及逐渐提升的质量需求，机械优化设计理念形成，在融合了数学理论知识计算机技术之后，可以实现各种复杂问题的分析与优化，对于提升设计水平有着重要意义。对于机械产品的可靠性而言，将会对产品应用效果与性能产生影响，做好可靠性设计十分必要，也是在最短时间之内，生产最为优秀产品的基础所在。机械的可靠性优化设计具体表现在三个方面：质量、成本以及可靠性。对于可靠性设计以及优化设计需要持辩证态度观看，具体可以分为两个角度进行看论述：一方面，可靠性设计并不等与优化设计，因为在单一设计中，可靠性设计完成之后，机械产品内部各个零件的参数并不一定达到最佳状态。另一方面，优化设计并不等与可靠性设计，同样在单一设计中，优化设计完成之后，机械产品内部并非可以在任何情况下都保持稳定性，也不具备在特定时间、地点，完成特定功能的效果。因此在机械可靠性优化设计中需要考虑到上述问题。

1.2机械可靠性灵敏度设计

对于机械产品而言，可靠性设计中必将会涉及到灵敏度分析。通常情况下，在完成机械产品设计之后，需要对方案进行模拟测试，根据模拟测试结果进行方案的改变，改变方案之后需要进行二次模拟测试，在反复的测试分析过程中，将会涉及到大量的人力资源以及物力资源，此时生产效率就会降低[1]。加之一些机械产品本身结构组成就较为复杂，测试分析过程中，无论是数学几何参数还是物理参数信息都较为众多，因此可靠性设计便显得尤为重要。在可靠性设计中，将会对各类信息进行分析，从而得出各个零件的最优状态，而这个最优状态其实就是灵敏度，一个设备灵敏度较高，则可靠性就较为明显，之所以引入灵敏度概念，是因为可以提升各类参数分析的效率与质量，常见的灵敏度分析方法有以下几种：例如直接分析法、伴随变量法以及函数法等。机械可靠性灵敏度设计简单来说就是在可靠性基础上的灵敏度设计，通过灵敏度分析结果来确定一个具体的参数，从而提升产品的整体性能。机械可靠性灵敏度设计对于可靠性设计来说意义重大，能够有效地降低机械产品参数分析复杂程度。在分析过程中，如果部分因素的灵敏度较低，对机械可靠性影响较为明显，需要在制造过程中重点控制。如果部分因素的灵敏度较高，对机械可靠性影响并不明显，则可以将其作为确定量值进行处理。

2机械可靠性的设计原理

就机械制造基本内容而言，可靠性设计真正的目的在于提升设备稳定性，通常情况下，会议物理力学、光学以及材料学作为基础，经过必要的试验分析得出试验数据，然后根据数据得出产品各个环境下的应用参数，从而寻求最优化性能点，完成设备改造。具体而言，机械可靠性设计原理的应用将会形成产品最优参数指标，可以得出零件使用寿命参数以及具体性能。此时设备的可靠性设计相当于具有一系列科学标准，制造过程中只需要按照标准规定内容进行参数改造即可[2]。结合机械物理指标体系而言，可以将机械可靠性设计方法总结为以下两种：定性设计法。此种方法在应用过程中，将会借鉴以往成功的设计经验，或者以失败的经验作为设计参考，最终得出一个作为合适的设计方案，以此避免可靠性设计缺陷的存在。具体而言，在产品的制作过程中，设计者应用各类设备以及技术对待生产设备进行建模，模拟设备实际应用场景，从而得出机械设备使用模拟参数，分析出应用过程中可能发生的故障，以及可能影响设备正常使用的因素，然后以此为基础，对可靠性设计方案进行优化，尽可能提升待生产设备的性能。定量设计法。定量设计方法在应用过程中，主要借助于应力强度干涉模型以及函数理论进行设备性能分析。通常情况下，定量设计方法会将机械设备所具有的强度以及应力规定为随机变量，之后应用概率思维分析变量与性能之间的关系，并且得出各个区域内的线性关系，最终计算出设备可靠程度，以及可靠性标准参数。

3结语

立足于机械制造工程角度，机械可靠性设计是一项基础工程，因为任何设备被研究与制造的基本目的都是为了正常服务社会。这就需要从机械制造的基础内容进行考虑，无论是零件质量还是技术设计都需要具有科学性以及实践性，这样才能从根本上提升机械质量，促使其更好地发挥服务作用。

【参考文献】

[1]邝治全.FDM3D打印技术在机械设计基础课程中的应用——以平面连杆机构单元为例[J].广东职业技术教育与研究，2019(02)：107-110.