机械可靠性设计PDF电子书下载

第一章 可靠性的基本概念 1

§1-1可靠性概述 1

一、产品质量与可靠性 1

二、可靠性学科的发展概况 1

目录 1

三、可靠性的研究内容 3

§1-2可靠性的基本概念 4

一、可靠性的定义 4

§1-3可靠性的统计指标 5

二、可靠度的定义 5

一、可靠度函数R（t） 6

二、失效率（故障率）函数λ（t) 8

三、失效（故障）密度函数f（t） 10

四、平均寿命 13

五、可靠寿命、中位寿命和特征寿命 15

六、维修度与有效度 16

§1-4机械零件的失效规律和类型 19

§1-5可靠性数据的基本来源 21

第二章 可靠性基础数学 24

§2-1概率及其运算法则 24

—、随机事件、频率与概率 24

二、概率的古典定义 25

三、概率的运算法则 27

§2-2随机变量及其分布函数 31

一、随机变量 32

二、失效频率直方图 32

三、失效概率密度函数（简称失效密度函数） 36

四、累积失效概率分布函数（简称失效分布函数） 38

§2-3随机变量的数值特征 39

一、数学期望 39

二、方差 41

§2-4分布参数的估计 43

一、总体、个体与样本 43

二、点估计 45

三、区间估计 48

一、二项分布 54

§2-5可靠性常用分布 54

二、普阿松分布 55

三、指数分布 57

四、正态分布 60

五、威布尔分布（Weibulldistribution） 69

§2-6分布律的假设检验 95

一、基本原理 95

二、假设检验的步骤 96

三、假设检验的方法 97

第三章 机械零件强度可靠性设计 104

§3—1强度概率计算法的基本理论 105

§3—2强度和应力均为正态分布时零件可靠度的计算 109

一、机械零件强度的数学期望和均方根差值的计算 112

二、机械零件工作应力的数学期望和均方根差值的计算 115

三、机械零件强度可靠性计算的条件式和许用可靠度 116

§3—3强度和应力均为对数正态分布时可靠度的计算 118

§3—4强度服从正态分布应力服从指数分布时可靠度的计算 124

§3—5应力为正态分布而强度为威布尔分布时可靠度的计算 126

§3-6应力和强度均为威布尔分布时可靠度的计算 129

§3—7用图解法确定零件的可靠度 130

§3—8极值分布下可靠度的计算 134

§3—9多变量分布函数可靠度的计算 140

§3—10安全系数的统计分析 146

§3—11强度可靠性设计中不确定性的分析 155

一、巴叶斯（Bayes）公式和理论 156

二、巴叶斯理论在可靠性设计中的应用 158

三、不确定性的来源和工程估计方法 160

§4—1疲劳和损伤累积概论 165

第四章 疲劳强度可靠性分析 165

§4—2R—S—N曲线 169

§4—3R—S—N曲线的绘制原理和方法 171

一、按正态分布的疲劳寿命的R一N曲线 171

二、正态分布的R—S—N曲线的绘制 178

三、威布尔分布疲劳寿命的R—S—N曲线 181

四、滚动轴承的疲劳寿命和可靠度的计算 185

§4—4无限寿命时机械零件的疲劳强度和可靠度 191

§4—5有限寿命时机械零件的疲劳寿命、疲劳强度和可靠度 196

一、等幅变应力作用下零件的疲劳寿命及可靠度 196

二、等幅变应力作用下零件的疲劳强度及可靠度 202

§4—6不稳定变应力作用下零件的疲劳寿命 204

一、常规疲劳有限寿命计算 204

二、用递推法进行疲劳强度的可靠性设计 211

三、疲劳强度设计中的安全系数 213

第五章 典型机械系统可靠性设计 216

§5—1可靠性预测 217

一、元件可靠性预测 218

二、系统可靠性预测 220

三、串联系统可靠性预测 221

四、并联系统的可靠性预测 224

五、串、并联系统的可靠性预测 227

六、后备系统的可靠性预测 228

七、表决系统的可靠性预测 231

§5—2用布尔真值表法求复杂系统的可靠度 233

三、非工作贮备系统 234

一、上限计算 235

§5—3用上、下限法计算系统的可靠度 235

一、人与环境的关系 236

§6—3人一机系统的维修性设计 236

二、下限计算 237

三、组合预测 239

§5—4可靠性分配 239

一、按相对失效概率用代数法分配可靠度 240

二、用拉格朗日法分配可靠度 246

三、用动态规划法对系统可靠性进行分配 249

四、用故障树（FTA）法对系统进行可靠性分配 256

§5—5机械零件的强度和应力均为正态分布时可靠性分配的最优化计算 260

§5—6机械零件的强度服从正态分布而应力服从负指数分布时可靠性分配的最优化计算 263

第六章 可修复系统的可靠性设计 265

§6—1可修复系统的马尔柯夫过程 266

§6—2可修复系统的可靠度计算 275

一、简单系统可靠度的计算 275

二、有两个系统工作贮备时可靠度的计算 277

二、人的特性和能力 289

三、人为差错的研究 289

二、可靠性试验的特点 293

一、可靠性试验的目的 293

§7—1可靠性试验的方法和类型 293

第七章 可靠性试验 293

三、可靠性试验的分类 294

四、可靠性试验的对象 295

五、可靠性试验中应评价的产品的特性 296

§7—2寿命试验 298

一、寿命试验的目的和分类 298

二、寿命试验的设计 301

§7—3完全子样的数据处理 306

一、分布未知时的数据处理 307

二、分布已知时的数据处理 309

§7—4截尾寿命试验结果的统计分析 313

一、按失效时间计算的统计分析 313

二、按失效数计算的统计分析 318

§7—5截尾寿命试验结果的统计分析——区间估计 320

一、按失效时间计算的区间估计 320

二、按失效数计算的区间估计 331

二、压缩试验时间的加速试验 334

一、加速试验的迫切性 334

§7—6可靠性的加速试验 334

三、强化加速试验 335

四、劣化外界环境因素的加速试验 339

五、提高输出参数的测量精度 339

§7—7复杂系统的可靠性试验 340

一、复杂系统可靠性试验的特点 340

二、复杂系统的故障流分析 341

三、确定产品输出参数的可靠度储备量 341

四、应用预测法和模拟法进行可靠性试验 342

五、按照极限水平法进行可靠性试验 345

附表1普阿松分布数值表 346

附表2负指数分布数值表 349

附表3正态分布数值表 365

附表4t分布数值表 369

附表5χ2分布数值表 370

附表6应力为正态分布、强度为威布尔分布时的可靠度表 371

附表7应力为最大极值分布、强度为威布尔分布时的可靠度表 381

附表8Gamma函数m与Г（m）值对照表 389

主要参考文献 391