09機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)分析方法-全文預(yù)覽
【正文】 aAPAAsPsAPDsDAPAAAPPPAAPP????????????????????????????????????????????????????????????????????????MP as ???可靠度的計(jì)算方法 ? 應(yīng)力和強(qiáng)度均為正態(tài)分布 利用強(qiáng)度應(yīng)力干涉理論，可靠度定義為強(qiáng)度大于應(yīng)力的概率： ? 當(dāng)應(yīng)力和強(qiáng)度均為正態(tài)分布時(shí)，有 ? 式中 Ｚ —— 安全余量， Ｚ =Ss ? 由于應(yīng)力和強(qiáng)度均為正態(tài)分布，根據(jù)正態(tài)分布的和（差）仍為正態(tài)分布的性質(zhì)，安全余量也為正態(tài)分布。 ? 一維隨機(jī)變量的情況： ? 設(shè) y 為正態(tài)分布隨機(jī)變量 X 的函數(shù) y = f(X)， X 的均值 μx 和方差 σx 已知，用泰勒級(jí)數(shù)展開近似求解 y 的均值 μy 和方差 σy 。 ? 用適當(dāng)?shù)男拚禂?shù)修正名義強(qiáng)度，通?？紤]的修正系數(shù)有尺寸系數(shù)、表面質(zhì)量系數(shù)、應(yīng)力集中系數(shù)等。常用的應(yīng)力修正系數(shù)有：應(yīng)力集中系數(shù)、載荷系數(shù)、溫度系數(shù)、表面處理等； ? 確定應(yīng)力方程中每個(gè)參數(shù)和系數(shù)的分布，通過概率運(yùn)算、矩法或蒙特卡羅法得到相應(yīng)的應(yīng)力分布。 0??? sSsS 或應(yīng)力－強(qiáng)度干涉模型 s ， S ? ?? ?SfsfO圖 1 0 1 應(yīng) 力 強(qiáng) 度 干 涉 模 型? ?sf ? ?Sf? 實(shí)際工程中的應(yīng)力和強(qiáng)度都是呈分布狀態(tài)的隨機(jī)變量，把應(yīng)力和強(qiáng)度的分布在同一座標(biāo)系中表示（如下圖所示） ? 當(dāng)強(qiáng)度的均值大于應(yīng)力的均值時(shí)，在圖中陰影部分表示的應(yīng)力和強(qiáng)度 “ 干涉區(qū) ” 內(nèi)就可能發(fā)生強(qiáng)度小于應(yīng)力 —— 即失效的情況 應(yīng)力－強(qiáng)度干涉模型 ? 這種根據(jù)應(yīng)力和強(qiáng)度干涉情況，計(jì)算干涉區(qū)內(nèi)強(qiáng)度小于應(yīng)力的概率（失效概率）的模型，稱為應(yīng)力 —— 強(qiáng)度干涉模型。 ? 機(jī)器的使用和維修狀況也是失效分析必須考慮的一個(gè)方面 ? 機(jī)器在使用過程中超載使用，潤滑不良，清潔不好，腐蝕生銹，表面碰傷，在共振頻率下使用，違反操作規(guī)程，出現(xiàn)偶然事故，沒有定期維修或維修不當(dāng)?shù)龋紩?huì)造成零件的早期破壞。 ? 環(huán)境溫度與零件失效 ? 環(huán)境溫度可能引起的零件失效形式及分析思路列于圖 2中。 ? 交變載荷 —— 載荷的大小、方向隨時(shí)間變化的載荷，其變化可以是周期性的，也可以是無規(guī)則的。零件受載后在接觸部位的正交壓縮載荷稱為接觸載荷 ? 例如，滾動(dòng)軸承工作時(shí)，滾子與滾道之間，齒輪傳動(dòng)中輪齒與輪齒之間的壓力都是接觸載荷。 載荷 ? 載荷類型 ? 扭轉(zhuǎn)載荷 —— 作用在垂直于零件軸線平面內(nèi)的力偶，它使零件發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形。 ? 零件的受力狀況包括：載荷類型、載荷性質(zhì)，以及載荷在零件中引起的應(yīng)力狀態(tài)。 ? 機(jī)械產(chǎn)品不同失效模式之間往往是相關(guān)的，在可靠性分析是需要考慮其相關(guān)性。機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)分析 MECHANICAL RELIABILITY DESIGN ＆ ANALYSIS 內(nèi)容提要 ? 基本隨機(jī)變量 ? 應(yīng)力－強(qiáng)度干涉理論 ? 應(yīng)力－強(qiáng)度干涉模型 ? 可靠度的一般表達(dá)式 ? 應(yīng)力分布的確定 ? 強(qiáng)度分布的確定 ? 用矩法確定應(yīng)力和強(qiáng)度的分布 ? 一維隨機(jī)變量 ? 多維隨機(jī)變量 ? 可靠度的計(jì)算方法 ? 應(yīng)
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