机械可靠性稳健设计

郑丰蕾 肖长天

摘 要：随着世界科学技术的迅速发展，机械可靠性稳健设计工作也出现了崭新的局面，大大提高了设计水平与速度。特别是对于结构复杂、使用条件要求高的产品，改变了设计难度大而不能 设计或设计的质量低、周期长的状况。只有发挥可靠性稳健设计方法的特长，才能提高设计水平，加强产品质量，降低产品成本，缩减设计周期。

关键词：稳健设计；基本方法；设计原理；优化设计

前言

稳健设计是关于产品质量和成本的一种工程设计方法，其目标是使所设计的产品具有对设计参数变化的不敏感，即具有稳健性。机械结构的承载能力和安全可靠性等性能指标与载荷、几何尺寸、工程材料特性的变异以及制造、安装误差等不确定因素有着密切的关系。实际存在的各种不确定因素的变化有可能导致机械结构的性能指标有较大的波动，使机械结构功能劣化，甚至失效。为了使所设计的机械结构在不确定因素的影响下，其性能指标不仅能达到设计要求，而且对各种不确定因素的变化不敏感，这就需要用稳健设计方法来实现。它的基本思想是当设计参数发生微小的变差时，在制造或使用中都能保证产品质量的稳健性。目前，稳健设计作为一种低成本、高可靠性的设计思想方法，不仅提高了产品的质量和可靠性，而且降低了成本，已被广泛应用于众多产品设计领域。任何一种零部件，其可靠性都会受到一些因素影响，要么尽可能消除这些因素，要么尽量减低这些因素的影响。……