【正文】 ? 對(duì)于 n件產(chǎn)品，設(shè)其輸出特性分別取值 y l， y2， … ， yn，則平均質(zhì)量損失為 ? ? 2 2yAyL ??? ? ???????? ??????? ??222212122 111nni i yyyAyAyL ?80 望大特性質(zhì)量損失函數(shù) Δ y L ( y ) A O 合格域 不合格域 圖 望大特性損失函數(shù) 81 三、 容差的確定 1. 望目特性容差的確定 2. 望小特性容差的確定 3. 望大特性容差的確定 82 1. 望目特性容差的確定 ? 設(shè)產(chǎn)品的輸出特性 y為望目特性，容差為 Δ，當(dāng)產(chǎn)品不合格時(shí)工廠要進(jìn)行返修或作報(bào)廢處理；造成的損失為 A，產(chǎn)品的功能界限為 Δ0，喪失功能時(shí)的損失為 A0。那么質(zhì)量損失函數(shù)為 ? 當(dāng) |ym|=Δ時(shí)， L(y)=A，代人上式得： ? 若定義安全系數(shù)為： ? 則 ? ? ? ?2200 myAyL ??? 00 ??? AAAA0?????? 083 2. 望小特性容差的確定 ? 當(dāng)產(chǎn)品輸出特性 y為望小特性時(shí)，其質(zhì)量損失函數(shù)為： ? 若已知不合格損失為 A，即 y=Δ時(shí)， L（ y） =A，則： 或 ? 與望目特性的公式相同 ? ? 2200 yAyL?? 2200 ???AA?????? 000AA84 3. 望大特性容差的確定 ? 望大特性的質(zhì)量損失函數(shù)為 ? 若已知不合格損失為 A，即 y=Δ時(shí)， L（ y） =A，則 ? 所以 ? ? 2200 1yAyL ??22001??? AA 00 ?????? AA85 四、 容差設(shè)計(jì)的方法 1. 容差設(shè)計(jì)的概念 ? 質(zhì)量和成本之間的平衡 2. 容差設(shè)計(jì)的方法 ? 對(duì)影響產(chǎn)品輸出特性的諸因素進(jìn)行考察，通過(guò)分析找出關(guān)鍵因素，逐個(gè)改變其精度，并計(jì)算損失函數(shù)，分析、權(quán)衡質(zhì)量收益，從而確定使產(chǎn)品壽命周期成本最低的零、部件的容差 86 Part 5 可信性設(shè)計(jì) ? 一、可信性的定義 ? 二、可靠性設(shè)計(jì) ? 三、維修性設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 87 一、可信性的定義 ? “描述可用性及其影響因素：可靠性、維修性和維修保障等性能的一個(gè)集合術(shù)語(yǔ)?！? 1. 可用性 2. 可靠性 3. 維修性 4. 維修保障性 88 二、可靠性設(shè)計(jì) 1. 可靠性和可靠性工程 2. 可靠性設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ) 3. 與可靠性設(shè)計(jì)有關(guān)的幾個(gè)基本概念 4. 可靠性指標(biāo) 5. 失效率類型 6. 產(chǎn)品失效規(guī)律 7. 可靠性設(shè)計(jì)技術(shù) 89 1. 可靠性和可靠性工程 ? 可靠性工程作為可靠性學(xué)科的一個(gè)分支 ， 包括： ① 應(yīng)用可靠性理論預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)產(chǎn)品 ② 零件的可靠性預(yù)測(cè)或可靠性評(píng)價(jià) ③ 應(yīng)用于產(chǎn)品及零件設(shè)計(jì)中的可靠性設(shè)計(jì) ④ 綜合各方面的因素 ， 考慮設(shè)計(jì)最佳效果的可靠性分配和可靠性優(yōu)化 ⑤ 作為以上各分支基礎(chǔ)的可靠性實(shí)驗(yàn)及其數(shù)據(jù)處理 90 2. 可靠性設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ) ? 概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué) ? 最典型的是正態(tài)模型 ? f(t)稱為隨機(jī)變量 t的概率密度函數(shù)。它表示變量 t發(fā)生概率的密集程度的變化規(guī)律。 t在某點(diǎn)以前發(fā)生的概率為： ? F（ t）稱為隨機(jī)變量 t的分布函數(shù)，或稱為累積分布函數(shù)。對(duì)于時(shí)間型隨機(jī)變量而言，它反映了故障發(fā)生可能的大小 ? ? ? ?? ??? t dttftF91 3. 與可靠性設(shè)計(jì)有關(guān)的幾個(gè)基本概念 1) 互補(bǔ)定理 2) 加法定理 3) 乘法定理 4) 數(shù)學(xué)期望 5) 置信度 92 4. 可靠性指標(biāo) 1) 可靠度 2) 可靠度函數(shù) 3) 失效率 4) 期望壽命 93 1) 可靠度 ① 對(duì)象 ——系統(tǒng)或零件 ② 規(guī)定的工作條件 ——對(duì)象所處的環(huán)境條件和維護(hù)條件 ③ 規(guī)定的工作時(shí)間 ——對(duì)象的工作期限 ④ 正常工作 ⑤ 概率 ? 根據(jù)互補(bǔ)定理，系統(tǒng)從開始啟動(dòng)運(yùn)行至?xí)r間 t時(shí)不出現(xiàn)失效的概率即可靠度為： R(t)=1F(t) 94 2) 可靠度函數(shù) ? 如果概率密度函數(shù)為 f（ t），則它的可靠度函數(shù)為： ? ? ? ???? t dttftR 0195 3) 失效率 ? 指產(chǎn)品工作到某個(gè)時(shí)刻尚未出現(xiàn)故障，在該時(shí)刻后單位時(shí)間內(nèi)發(fā)生故障的概率 ? 失效率也是測(cè)定可靠性的一個(gè)基本標(biāo)準(zhǔn)，并且是個(gè)條件概率 ,常用失效函數(shù) λ（ t）來(lái)表示，即： ? ? ? ?? ? ? ?? ?dttR tdFtR tft ???96 4) 期望壽命 ? 期望壽命表示產(chǎn)品從投入運(yùn)行到發(fā)生失效的平均無(wú)故障工作時(shí)間 ① MTTF ② MTBF ? ? ? ? ? ?? ?? ??? 0 0 dttRdtttftE97 5. 失效率類型 ? 遞減型。失效率隨時(shí)間的推移而減少 ? 恒定型。故障的發(fā)生純粹是隨機(jī)的。失效率 A（ t）表現(xiàn)為一常數(shù) ? 遞增型。故障發(fā)生的可能性隨時(shí)間的推移而逐漸增加 ? ? 0ttt eetR ?? ?? ?? ? 0ttt eetf ?? ?? ?? ?98 6. 產(chǎn)品失效規(guī)律 ? 長(zhǎng)期的觀察和試驗(yàn) ， 發(fā)現(xiàn)失效率函數(shù) λ(t) 具有如圖 ， 通常稱為浴盆曲線 ? 可將失效規(guī)律分為三個(gè)階段： ① 早期失效期 ② 偶然失效期 ③ 損耗失效期 99 失效率曲線 使用壽命 偶然失效期 規(guī)定的失效率 耗損失效期 早期失效期 時(shí)間 λ ( t ) 失效率 O 圖 失效率曲線 100 7. 可靠性設(shè)計(jì)技術(shù) 1) 可靠性目標(biāo)的確定 2) 可靠性分配和預(yù)測(cè) 3) 冗余設(shè)計(jì) 4) 故障模式與影響分析 5) 提高可靠性的其它設(shè)計(jì)措施 6) 提高產(chǎn)品可靠性的其它措施 101 2) 可靠性分配和預(yù)測(cè) ① 可靠性分配和預(yù)測(cè)的含義 ②幾種基本的可靠性系統(tǒng)結(jié)構(gòu) ③可靠性分配的原則 ④可靠性分配和預(yù)測(cè)的方法 102 4) 故障模式與影響分析 ① 明確被分析的產(chǎn)品及其工作條件 ②繪制可靠性框圖 ③確定各部分的故障模式及它們對(duì)產(chǎn)品可靠性的影響 ④對(duì)每一故障模式評(píng)價(jià)其可能的后果并確定級(jí)別 ⑤對(duì)每一故障模式確定檢測(cè)方法和補(bǔ)救措施 ⑥研究所采用的檢測(cè)方法和補(bǔ)救措施對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案的影響，并修改設(shè)計(jì) 103 5) 提高可靠性的其它設(shè)計(jì)措施 ① 盡可能簡(jiǎn)化系統(tǒng) ， 系統(tǒng)越簡(jiǎn)單 ， 其可靠性就越高 ② 采用高可靠性的零部件 ③ 推行標(biāo)準(zhǔn)化 ④ 減額使用 ， 即使零部件在更低的負(fù)荷下使用 ⑤ 優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ⑥ 進(jìn)行可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn) 104 6) 提高產(chǎn)品可靠性的其它措施 ① 制造方面 ? 篩選零部件 、 進(jìn)行工序質(zhì)量控制 ， 提高零部件的可靠性 ? 模擬工作條件進(jìn)行試運(yùn)行早期發(fā)現(xiàn)故障 ? 對(duì)特別重要的系統(tǒng) ， 在更惡劣的工作環(huán)境進(jìn)行運(yùn)行試驗(yàn) ② 使用方面 ? 嚴(yán)格遵守操作規(guī)程 ， 避免誤操作 ? 切實(shí)執(zhí)行可靠性預(yù)防性維修計(jì)劃 ? 及時(shí)發(fā)現(xiàn)并迅速排除故障 （ “ 5個(gè)為什么 ” 法 ） ③ 可靠性管理方面 ? 制定詳盡的 、 可行的可靠性計(jì)劃并監(jiān)督執(zhí)行 ? 明確規(guī)定可靠性管理的任務(wù) 、 組織機(jī)構(gòu) 、 職責(zé)和權(quán)力 ? 定期進(jìn)行可靠性評(píng)審工作 ? 建立產(chǎn)品可靠性保證體系 ...... 105 三、維修性設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介 1. 簡(jiǎn)化維修過(guò)程，降低維修頻率 2. 進(jìn)行可達(dá)性設(shè)計(jì) 3. 維修的安全性設(shè)計(jì) 4. 提高維修效率設(shè)計(jì) 5. 進(jìn)行耐用性設(shè)計(jì) 6. 防錯(cuò)設(shè)計(jì) 7. 人機(jī)工程設(shè)計(jì) 8. 采用故障自動(dòng)檢測(cè)和修復(fù)功能 106 討論思考題 系統(tǒng) 設(shè)計(jì)與質(zhì)量功能配置、參數(shù)設(shè)計(jì)和容差設(shè)計(jì)的關(guān)系 ? 將質(zhì)量 m=1kg的物體進(jìn)行拋擲 ， 設(shè)拋擲水平距離 y與作用力 F、 仰角 α和方向 (θ)間的關(guān)系式為 ， g=。 現(xiàn)設(shè)目標(biāo)距離為 100m， 力的范圍為 1～ 20N， 角度 α為 5℃ ～40℃ ， 試進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì) 。 誤差因素的三水平：質(zhì)量 （ kg） ， 1， ； 力 （ F） ： 10%， 0， +10%； 角度 （ α） 5186。， 1186。， + 5186。 （ 1） 用綜合誤差因素法求出穩(wěn)定條件 ， 再調(diào)整到目標(biāo)值 。 （ 2） 做出顯著因素的效應(yīng)圖 ?22sin1 ??????? mFgy107 討論思考題 某產(chǎn)品輸出特性為抗拉強(qiáng)度，希望越大越好。今用正交表 L9（ 34）安排試驗(yàn)，每號(hào)條件取兩個(gè)樣品，抗拉強(qiáng)度的測(cè)量值見下表，試確定最佳參數(shù)組合。 A B C D y 1 2 3 4 y1 y2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 2 2 2 3 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 2 3 1 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 550 590 840 570 570 560 810 710 620 530 580 820 560 560 600 860 670 600 因 素 列 號(hào) No. 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. 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