機械設備設計要怎么操作才能夠提高可靠性和安全性？

　　對于機械設備設計的可靠性和安全性應該要怎么來(lái)進(jìn)行提升呢，這目前很多機械設備設計人員所需要考慮和解決的一個(gè)問(wèn)題，可靠性和安全性除了要操作人員要規范操作外，還要怎么樣來(lái)進(jìn)行提升呢？下面工業(yè)設計的小編就來(lái)給大家簡(jiǎn)單的介紹一下。

　　1、確定一個(gè)合理的安全系統。安全系數是指零件概念的承載能力與實(shí)際負荷之比。為了使零件可靠工作，概念計算強度應大于實(shí)際負荷，其余由安全系數決定。在確定安全系數時(shí)，不僅要考慮環(huán)境溫度、濕度振動(dòng)、沖擊等條件，以及超載、誤操作的后果，確保零件在使用中不會(huì )出現永久變形、疲勞損傷、蠕變等缺陷，還要考慮經(jīng)濟成本是否合理。應選擇最低成本來(lái)確保設備性能的安全系數。

　　通過(guò)選擇合理的結構形式，可以減少材料，大大提高零件的剛度；設計合理的機構可以使零件的負荷分布合理，實(shí)現變形小、磨損均勻，盡量減少零件變形，磨損對設備輸出參數的影響，可以增加零件允許的負荷。需要注意的是，安全系數過(guò)高，不僅材料多，設備重，成本增加，而且可能增加結構的復雜性。

　　2、冗余設計(存儲設計)。冗余技術(shù)是設備中包含的組件(包括硬件或軟件)，是完成指定功能所必需的。當冗余是硬件時(shí)，也稱(chēng)為存儲。在機械設備設計中，除了必要的零.除了零件，還可以在設備的個(gè)別零件上附加一套備件或備用機構。.當零件發(fā)生故障時(shí)，整個(gè)設備仍能正常工作。這種設計稱(chēng)為冗余設計，添加的元件稱(chēng)為冗余元件。如果雙排球軸承中有一排損壞，請不要像往常一樣工作。機械多重保險裝置為冗余設計。

　　3、耐環(huán)境設計。用于預防設備.零件在實(shí)際使用中可能遇到的各種環(huán)境，如高等級.低溫.潮濕.磁場(chǎng).真空.粉塵.雨淋.對于腐蝕等因素的影響，在產(chǎn)品設計中應采取措施處理環(huán)境。機械設備設計.在制造階段，應進(jìn)行以可靠性試驗為基礎的耐久性試驗.壽命.高低溫.環(huán)境.振動(dòng).沖擊和其他測試。在設備上安裝專(zhuān)用調節器或緩沖器，以防止設備運輸.搬運.高溫儲存和使用.振動(dòng).外部作用的影響，如沖擊。

　　4、簡(jiǎn)化結構，采用標準化零.組件。在滿(mǎn)足設備功能要求的前提下，提高設備可靠性的秘訣是盡量使用結構簡(jiǎn)單的零件，減少零件的數量和類(lèi)型，采用標準零件和標準電路。一般來(lái)說(shuō)，它是簡(jiǎn)化和標準化的。標準化零件，由于其豐富的批量生產(chǎn)和使用經(jīng)驗，可以充分消除缺陷和弱點(diǎn)。標準化零件具有良好的互換性，可以加速維護過(guò)程中的診斷和維修。充足的市場(chǎng)供應可以減少備件的儲存，降低價(jià)格，減少加工工具和測試設備的種類(lèi)和數量。

　　5、提高連接部位、移動(dòng)部件和可靠性，并配備必要的安全防護裝置。設備的連接部分有螺栓.焊接部位.銷(xiāo)子.鍵.密封件等；可動(dòng)零.零件有軸和軸承.嚙合的齒輪.皮帶和皮帶輪.聯(lián)軸器等。這些部件故障率高，容易誘發(fā)事故。它們是機械設備設計中應充分注意的關(guān)鍵部件，應采取措施提高其可靠性。安全防護裝置可以防止誤操作.超載和外部環(huán)境突變，如停電引起的故障和事故，或控制故障的事故范圍。

　　6、充分考慮人為因素。機械由人操作，機械與人形成人機系統。就像機械故障一樣，人機操作并不是絕對可靠的。人的可靠性通常低于機械的可靠性。在設計機械設備時(shí)，應充分考慮人的特點(diǎn)和影響其正確操作的因素。根據人的正常工作能力，如反應能力.接受和處理信息的能力.耐疲勞性.容許限度.設計合理的工作環(huán)境和操作方法等。

　　例如，機械設備的控制器和顯示器應盡可能少地集中。人的錯誤率與操作的復雜性和工作量成正比。機械控制和傳感器應盡可能對信號敏感.反應速度快，能準確地完成大量規定的動(dòng)作，降低操作者的功能強度。

　　為了保證必要的使用可靠性，設計人員必須使設計的設備易于操作，盡量減少操作人員的身心消耗和精神緊張，使操作人員能夠充分工作，易于維護，這是提高設備可靠性的重要條件。因為生理學(xué).心理.體力.對于疾病和其他因素，操作人員的錯誤操作是不可避免的。為確保安全，在機械設備設計中應考慮操作錯誤的可能后果。