机械可靠性设计

绪论

1 可靠性基础

1.1 可靠性基本概念

1.1.1 机械产品与可靠性

1.1.2 靠度和失效率

1.1.3 失效分布函数

1.1.4 失效分布的特征量

1.2 丁靠性的概率分布

1.2.1 二项分布

1.2.2 泊松分布

1.2.3 指数分布

1.2.4 态分布

1.2.5 对数正态分布

1.2.6 威布尔分布

1.3 分布类型的图分析法

1.3.1 曲线模型的线性化

1.3.2 态分布图分析法

1.3.3 寸数正态分布的图分析法

1.3.4 威布尔分布的图分析法

1.3.5 置信度与置信区间

1.4 分布函数的假设检验

2 可靠性设计原理

2.1 应力-强度干涉模型及可靠度计算

2.1.1 应力-强度干涉模型

2.1.2 解析法求可靠度

2.1.3 用数值积分法求可靠度

2.1.4 用图解法求可靠度

2.2 设计变量的统计处理与计算

2.2.1 设计变量的随机性

2.2.2 材料机械性能的统计处理

2.2.3 工作载荷的统计分析

2.2.4 几何尺寸的分布与统计偏差

2.2.5 函数均值与方差的近似计算

2.3 变差系数、安全系数

2.3.1 随机变量函数的变差系数

2.3.2 安全系数的统计分析

3 疲劳强度可靠性计算

3.1 疲劳强度可靠性设计基础

3.2 稳定变应力疲劳强度可靠性计算

3.2.1 按零件实际疲劳曲线设计

3.2.2 按材料标准试件的疲劳曲线设计

3.2.3 按经验资料设计

3.3 不稳定变应力疲劳强度可靠性计算

3.3.1 规律性不稳定变应力的疲劳强度可靠性计算

3.3.2 随机性不稳定变应力疲劳强度可靠性计算

4 机械零件的可靠性设计

4.1 概述

4.1.1 机械产品的可靠性设计指标

4.1.2 关于机械零件可靠性设计公式简化处理的分析

4.2 螺纹联接件的可靠性设计

4.2.1 静载荷松螺栓联接的可靠度

4.2.2 承受变载荷紧螺栓联接的可靠性设计

4.3 V带传动能力的可靠性计算

4.4 链传动能力的可靠性计算

4.5 圆柱齿轮承载能力的可靠性设计

4.5.1 接触疲劳强度的可靠性计算

4.5.2 弯曲疲劳强度的可靠度计算

4.6 蜗杆传动承载能力的可靠度下限计算

4.7 转轴承载能力的可靠性设计

4.7.1 转轴强度可靠性设计举例

4.7.2 轴的刚度可靠性设计

4.8 滚动轴承的可靠性计算

4.9 圆柱螺旋弹簧的可靠性设计

4.9.1 圆柱压缩(拉伸)螺旋弹簧的静强度设计

4.9.2 圆柱压缩(拉伸)螺旋弹簧的疲劳强度设计

4.10 可靠性优化设计

5 系统可靠性设计

5.1 系统可靠性预测

5.1.1 系统中元件的功能关系——逻辑图

5.1.2 串联系统的可靠度

5.1.3 并联系统的可靠度

5.1.4 贮备系统的可靠度

5.1.5 表决系统的可靠度

5.1.6 复杂系统的可靠度

5.2 可靠性分配

5.2.1 等分配法

5.2.2 按相对失效率来分配可靠度

5.2.3 按子系统的复杂度来分配可靠度

5.2.4 按复杂度与重要度来分配可靠度

5.2.5 花费最小的最优化分配方法

5.2.6 用动态规划法分配贮备度

5.3 可修复系统的可靠性

5.3.1 维修度

5.3.2 有效度

5.3.3 串联系统的有效度

5.3.4 并联系统的有效度

5.3.5 维修方针

5.3.6 系统预防维修周期的确定

5.4 故障树分析法在系统设计中的应用

5.4.1 概 述

5.4.2 故障树的建造

5.4.3 故障树的定性分析

5.4.4 故障树的定量分析

6 可靠性试验

6.1 概述

6.1.1 寿命试验

6.1.2 环境试验

6.1.3 现场试验

6.2 寿命试验的分布及估计

6.2.1 寿命试验的分类与设计

6.2.2 指数分布寿命试验及参数估计

6.2.3 正态分布寿命试验及参数估计

6.2.4 威布尔分布寿命试验及参数估计

6.3 加速寿命试验

6.3.1 试验时间与环境应力的关系

6.3.2 样本容量与环境应力的关系

6.3.3 样本容量与试验时间的关系

6.3.4 可靠性加速寿命试验实例

附录

参考文献

《高等学校教学用书：机械可靠性设计》是为高等学校机械类专业“机械可靠性设计”课程编写的教学用书，主要内容包括可靠性设计基础、可靠性设计原理、疲劳强度可靠性设计、机械零部件可靠性设计、机械系统可靠性设计和可靠性试验等共六章。为便于教学，书中列举了较多的可靠性设计实例及可靠性资料，并附有一定数量的习题。