【正文】 xy???????????????????????????? ??則均值 yxz ??? ?49 基本函數(shù)形式的統(tǒng)計(jì)特征值 22 yxyxyxz ???? ????0aaz ?xx aaaxz ???2222 yxxyyxxyz ?????? ???222221yxxyyyxyxz ??????? ????函數(shù) 期望 標(biāo)準(zhǔn)差 zz ??50 例 53： 26)(btFhxfs ??M P atb hFsE 2 21916 332 4 0 0 066)( 22 ?? ????某齒輪的載荷和有關(guān)尺寸為正態(tài)分布，數(shù)據(jù)如下： 載荷 F~(24000,1600)N，齒高 h~(33,1)mm，齒寬b~(16,)mm，齒根厚度 t~(19,)mm，求齒根彎曲應(yīng)力的均值和方差。令 yyyz????dzzRyy ]2e x p [21 2? ????????dyyyyyy]2 )(e xp [2 1)0(PR 0 2 2? ? ????? ????2ln2lnlnlnssyyRz????????????)()(1]2e xp [21 2RyyzzdzzRR???????? ? ??? ???令 則 則有 29 、概率密度函數(shù)聯(lián)合積分法（一般情況） )( sf )(?g ds 0S )( sf )(?g S、? )(0sf dssfdsssdssP )()22( 000 ???????? ?0)()( 0 s dgsP ???? ?s dgdssf ?? )()( 0上述兩事件相互獨(dú)立，同時(shí)發(fā)生的概率應(yīng)當(dāng)是它們的積： 即應(yīng)力落在小區(qū)間ds內(nèi)的可靠度為 dR dsdgsfdRs ])()[( ??? ??30 )(])()[( ??? ???? ? ?? ?????????SPdsdgsfdRRs)(])()[( ??? ? ??? ? ????? ?? SPddSSfgRdsdgsfdR s ])()[( ? ?? ??應(yīng)力落在整個(gè)區(qū)間（－ ∞ ，＋ ∞ ）的概率 R為 同理還可以推出另一個(gè)對(duì)稱(chēng)的公式 應(yīng)力落在小區(qū)間 ds內(nèi)的可靠度 dR為： )( sf )(?g ds 0S )( sf )(?g S、? )(0sf 31 例：當(dāng)壓力和強(qiáng)度均為指數(shù)分布時(shí) ss sesf ?? ??)( ??? ????? eg )(????????????????????????????????????? ?? ????? ???? ?sssssssssdseedsdeedsdgsfRss000)()(32 由于指數(shù)分布的強(qiáng)度和壓力的均值分別為 s11?????? ＝和＝ ss?????＋?R例：當(dāng)壓力和強(qiáng)度均為指數(shù)分布時(shí) 所以可靠度為： 33 可靠性安全系數(shù)（問(wèn)題二） （ 1)傳統(tǒng)的安全系數(shù) 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)以安全系數(shù)確定構(gòu)件的尺寸，僅僅以強(qiáng)度均值與應(yīng)力均值之比作為安全系數(shù)，忽視了強(qiáng)度的波動(dòng) (σ δ 的變化 )以及應(yīng)力的波動(dòng) (σ s的變化 )，這種設(shè)計(jì)不能確切地反映結(jié)構(gòu)的可靠性。 20 應(yīng)力－強(qiáng)度可靠性計(jì)算模型的三種基本形式： ① 應(yīng)力－強(qiáng)度隨機(jī)變量模型：應(yīng)力和強(qiáng)度均為隨機(jī)變量。 ★ 在生產(chǎn)線上作在線檢查。 ★ 材料的可靠性試驗(yàn)或質(zhì)量驗(yàn)收試驗(yàn)。 ★ 視野 、 燈光 、 反照鏡等設(shè)計(jì) 都要有利于提高駕駛員的辨清能力 。運(yùn)輸、貯存、使用、維修說(shuō)明書(shū)。 ★ 貯備設(shè)計(jì) :考慮采用冗余 (貯備 )設(shè)計(jì)法和備件的使用。 ★ 制定出零件可靠性一覽表。 12 汽車(chē)可靠性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 ★ 決定安全性基本要求 如安全氣囊 、 制動(dòng)防鎖裝置 、 智能化防盜裝置 … 等等 。 (4) 必須 綜合平衡可靠性 、 維修性 、 整車(chē)系統(tǒng)協(xié)調(diào)性 、 產(chǎn)品質(zhì)量要求 、 成本費(fèi)用等技術(shù)經(jīng)濟(jì)要素 。 評(píng)審的主要目的 :審查可靠性、可維修性與質(zhì)量是否取得了均衡，審查費(fèi)用、功能、加工性、生產(chǎn)效率、使用性等與設(shè)計(jì)有關(guān)的各個(gè)要素是否有不完備的地方 。 雖然嚴(yán)格的設(shè)計(jì)程序有時(shí)顯得繁瑣，會(huì)牽制精力甚至影響開(kāi)發(fā)周期，然而科學(xué)規(guī)范的設(shè)計(jì)程序是整車(chē)質(zhì)量和可靠性的必要保證。 8 (4)可靠性與設(shè)計(jì)程序的辯證關(guān)系 如可靠性數(shù)據(jù)的調(diào)查、收集、預(yù)測(cè)、分配等。 (5)試驗(yàn)反饋 運(yùn)用可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)和可靠性分析 、 研究的成果 ， 及時(shí)反饋到有關(guān)設(shè)計(jì) 、 生產(chǎn)中去 。 所以 ， 汽車(chē)可靠性設(shè)計(jì)決不是掘棄以往的汽車(chē)常規(guī)設(shè)計(jì)方法 ， 而是在常規(guī)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上 ， 使汽車(chē)設(shè)計(jì)更趨完善 、 更加精確 、更為科學(xué)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法 。 3 汽車(chē)設(shè)計(jì)階段可靠性工作的主要環(huán)節(jié) 在可靠性設(shè)計(jì)階段 ， 應(yīng)著重抓好 五個(gè) 環(huán)節(jié) 。 5 (1)可靠性與成本的辯證關(guān)系 汽車(chē)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng) ， 汽車(chē)設(shè)計(jì)的方法實(shí)屬系統(tǒng)工程學(xué)的方法 ， 對(duì)于系統(tǒng)而言 ， 就是 在有限的資源 (人力 、 物力 、 時(shí)間 )條件制約下 ， 盡可能地獲得最大的系統(tǒng)有效性 。可靠性預(yù)測(cè)、分配的工作質(zhì)量如何，主要取決于數(shù)據(jù)本身的可靠性水平。 9 (5)設(shè)計(jì)審查與可靠性的關(guān)系 將可能發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題解決在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)階段，必須在設(shè)計(jì)工作的各個(gè)階段，組織設(shè)計(jì)評(píng)審工作。審查系統(tǒng)、分系統(tǒng)與零部件的匹配與協(xié)調(diào)。 這些因素概括起來(lái)有 :時(shí)限性 、 功能性 、 商業(yè)性 、 生產(chǎn)性 、物理性 、 藝術(shù)性 、 舒適性 。 ★ 可靠性設(shè)計(jì)評(píng)審 有計(jì)劃地 、 分階段地提出可靠性評(píng)審的基本要求和基本內(nèi)容 ， 發(fā)揮集體智慧和專(zhuān)家作用 ， 聽(tīng)取建設(shè)性評(píng)價(jià)和采取相應(yīng)對(duì)策從而提高可靠性水平 ， 使設(shè)計(jì)方案更經(jīng)濟(jì) 、 更有效 、 更可行 。 ★ 制定出 高可靠性 零件一覽表。 14 汽車(chē)可靠性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 ★ 重要零件及部件上裝設(shè)自動(dòng)監(jiān)視、故障顯示、自動(dòng)校正裝置。 15 汽車(chē)可靠性設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 (3)從外購(gòu)件方面考慮 ★ 收集外購(gòu)件使用中的反饋信息 ， 掌握外購(gòu)件供應(yīng)廠的 設(shè)計(jì)和制造能力 。 ★ 舒適性設(shè)計(jì) 不易使駕駛員產(chǎn)生疲勞。 ★ 外協(xié)產(chǎn)品的接收試驗(yàn)。 ★ 定期進(jìn)行質(zhì)量分析。 ② 應(yīng)力－強(qiáng)度半隨機(jī)過(guò)程（變量）模型：應(yīng)力或強(qiáng)度之一為隨機(jī)變量，另一個(gè)為隨機(jī)過(guò)程 ③ 應(yīng)力－強(qiáng)度隨機(jī)過(guò)程模型：應(yīng)力和強(qiáng)度均為隨機(jī)過(guò)程。 sn?? ??034 （ 2）可靠度安全系數(shù) ?? ??? 3m i n ?? 用最小強(qiáng)度與最大應(yīng)力之比表示安全系數(shù) sss ?? 3max ??m a xm insn ??這樣，零件失效的概率為 ％ ％＝ 105 f (δ ) 9 δ ) maxs