机械可靠性工程 第6章 零件可靠性.ppt

解 （2）R＝0.999 d=？ 可靠性解题思路： 耦合方程： R=0.999 ZR=？ 耦合方程： R=0.999 Z=-3.09 去除伪根： 伪根 （2）按0.2mm步长计算不同直径下可靠度变化情况 （3）改变偏差倍数，可靠度变化情况 （4）与常规设计比较 常规设计：P=200kN, σs=1076MPa,安全系数 1 此时可靠度50％。 取安全系数1.11 可靠度99.9％,安全系数仅为1.11。 取安全系数1.22 可靠度100％,但安全系数仅为1.22。 第二篇 机械零部件可靠性 第六章 机械零部件可靠性设计 Reliability Design for Mechanical Components 前述计算： 强度已知、应力已知-----计算可靠度 当前情况： 强度已知、载荷已知、零件尺寸已知-----计算可靠度 §6-1 设计变量的获取 一、设计变量的随机性 载荷－－各种因素影响 材料性能－－冶炼，加工，热处理 几何尺寸－－偏差 工况－－温度压力等变化 数学模型－－简化处理影响 二、设计数据来源 1、真实工况实测、记录 2、模拟工况测试、记录 3、标准试件测试 4、查阅手册、产品目录、文献资料 一、基本函数特征值 1、均值 §6-2 函数特征值（均值与方差）求法 2、方差 例如： 例题：有一圆柱形截面拉杆，已知载荷F服从正态分布，截面积A也服从正态分布，求拉杆拉应力的均值及标准差。 解： 二、复杂函数特征值 解法：精确解－－按定义－－难 近似解－－按级数展开－－较难 变差系数法－－系数运算－－简单 主要介绍变差系数法 变差系数法-----计算简单 （1）定义 通常用原式计算 已知均值、变差系数，则标准差可求。 函数为加减关系－－不用变差系数 （2）函数为乘除关系－－变差系数求法 （3）幂函数－变差系数求法 例题：弹簧变形 D－弹簧中径 F－载荷 n---圈数 G－剪切模量 d---黄丝直径 已知： 求： 解： 缺少数据时：可用下表估计 例题：有一转轴承受对称循环弯曲应力，受力如图所示，疲劳强度及弯曲应力服从正态分布，该轴危险点在Ｉ－Ｉ截面，求可靠度Ｒ＝０.９９９９时，力Ｆ的控制范围。 解： Ｒ＝０.９９９９时， Ｚ＝－３.７１９ 轴危险点Ｉ－Ｉ截面弯矩为： 轴危险点Ｉ－Ｉ截面弯曲应力为： 如果轴危险点截面直径偏差为±０.６ｍｍ。 为何R=0.9999，F偏差却如此大呢？ §7-3 机械零件可靠性设计例题 有一圆柱形截面拉杆，已知载荷F服从正态分布，拉杆材料的屈服强度σs也服从正态分布，拉杆直径加工偏差为公称直径的0.015倍。 ( )=(200,3)kN ( )=(1076,30)MPa 求： （1）R＝0.999时拉杆直径 （2）按0.2mm步长计算不同直径下可靠度变化情况 （3）改变偏差倍数，可靠度变化情况 （4）与常规设计比较 解 （1）常规解题思路：