机械可靠性设计PDF电子书下载

第1章 绪论 1

1.1可靠性研究的历史 1

1.2可靠性研究的重要性及其意义 3

1.3可靠性的定义和特征量 5

1.3.1可靠性的定义 5

1.3.2可靠性的特征量 6

1.4机械可靠性设计的内容、特点和方法 11

1.4.1机械可靠性设计的基本特点 11

1.4.2机械可靠性设计的主要内容 12

1.4.3机械可靠性设计的方法与步骤 14

1.4.4机械可靠性定性设计准则 16

习题1 19

第2章 可靠性数学基础 20

2.1随机事件与概率 20

2.1.1随机事件及其运算 20

2.1.2概率及其特点 21

2.2随机变量 22

2.2.1随机变量的定义和分类 22

2.2.2随机变量的数字特征 22

2.3常用的概率分布 24

2.3.1离散型随机变量的分布 24

2.3.2连续型随机变量的分布 24

2.3.3概率分布的应用 28

2.4数理统计 29

2.4.1分布参数估计 29

2.4.2假设检验 33

习题2 36

第3章 机械可靠性设计原理与可靠度计算 37

3.1应力强度干涉理论及可靠度计算 37

3.1.1应力强度分布干涉理论 37

3.1.2可靠度的计算方法 40

3.2机械零件的可靠度计算 45

3.2.1应力和强度分布都为正态分布时的可靠度计算 45

3.2.2应力和强度分布都为对数正态分布时的可靠度计算 48

3.2.3已知应力幅水平、失效循环次数的分布和规定的寿命要求时零件的可靠度计算 51

3.2.4已知强度分布和最大应力幅在规定寿命下的零件可靠度计算 52

3.2.5疲劳应力下零件的可靠度计算 52

3.2.6应力和强度分布都为指数分布时的可靠度计算 53

3.3安全系数设计法与可靠性设计方法 53

3.3.1安全系数设计法 53

3.3.2可靠性意义下的安全系数 54

3.3.3可靠性设计方法与安全系数设计方法的区别 57

习题3 58

第4章 机械系统可靠性设计 59

4.1概述 59

4.1.1机械系统可靠性的概念 59

4.1.2基本可靠性模型和任务可靠性模型 60

4.1.3系统的结构框图与可靠性框图 60

4.1.4可靠性模型建立的步骤 61

4.1.5系统可靠性模型的应用 62

4.2系统可靠性模型 63

4.2.1串联模型 63

4.2.2并联模型 65

4.2.3混联模型 67

4.2.4储备模型 67

4.2.5复杂系统 73

4.3系统可靠性预计 77

4.3.1可靠性预计的目的 77

4.3.2可靠性预计的程序 78

4.3.3单元可靠性预计 79

4.3.4系统可靠性预计的一般方法 80

4.3.5可靠性预计注意事项 88

4.4系统可靠性分配 88

4.4.1可靠性分配的原则 88

4.4.2可靠性分配的方法 89

4.5可靠性设计方法 98

4.5.1结构可靠性设计 99

4.5.2冗余设计 101

4.5.3耐环境设计 102

4.5.4耐热设计 109

习题4 111

第5章 故障模式影响及危害性分析与故障树分析 114

5.1概述 114

5.1.1故障模式影响及危害性分析 114

5.1.2故障树分析 114

5.2故障模式影响及危害性分析 115

5.2.1故障模式影响及危害性分析的概念、特点与程序 115

5.2.2故障模式及影响分析 122

5.2.3危害性分析 126

5.2.4故障模式影响及危害性分析的应用 130

5.3故障树分析 133

5.3.1常用符号 133

5.3.2故障树的建立 137

5.3.3故障树的定性分析 139

5.3.4故障树的定量计算 142

5.3.5机械系统故障树分析实例 147

习题5 150

第6章 机械零部件可靠性设计 152

6.1概述 152

6.2螺栓连接的可靠性设计 155

6.2.1受拉伸载荷螺栓连接的可靠性设计 155

6.2.2受剪切载荷螺栓连接的可靠性设计 162

6.3弹簧的可靠性设计 167

6.3.1圆柱螺旋压缩弹簧的静强度可靠性设计 169

6.3.2圆柱螺旋压缩弹簧的疲劳强度可靠性设计 170

6.4齿轮传动的可靠性设计 174

6.4.1齿轮轮齿的故障模式及其特征 174

6.4.2齿面接触疲劳强度的可靠性设计 176

6.4.3齿根弯曲疲劳强度的可靠性设计 186

6.5轴的可靠性设计 192

6.5.1轴的失效模式 193

6.5.2转轴的可靠性设计 193

6.5.3心轴的可靠性设计 199

6.5.4传动轴的可靠性设计 201

6.5.5轴的刚度可靠性设计 203

6.6滚动轴承的可靠性设计 204

6.6.1滚动轴承的寿命与可靠度之间的关系 205

6.6.2滚动轴承的额定动载荷与可靠度之间的关系 207

习题6 208

第7章 机械可靠性优化设计及可靠性提高 209

7.1概述 209

7.1.1可靠性优化设计的概念 209

7.1.2以可靠度指标为约束条件的可靠性优化设计 209

7.1.3以总费用指标为约束条件的可靠性优化设计 211

7.1.4机械可靠性优化设计实例 212

7.2可靠性提高 218

7.2.1可靠性增长概述 218

7.2.2可靠性增长方法 220

7.2.3人-机-环境系统可靠性 221

习题7 228

第8章 可靠性试验 229

8.1概述 229

8.2寿命试验设计 230

8.2.1寿命试验的目的 230

8.2.2寿命试验的分类 230

8.2.3寿命试验的设计方案 232

8.3寿命试验结果的统计分析及参数估计 234

8.3.1一般分布完全寿命试验的数据处理 234

8.3.2指数分布截尾寿命试验及参数的点估计 236

8.3.3正态分布寿命试验及参数的点估计 238

8.3.4威布尔分布寿命试验及参数的点估计 239

8.4加速寿命试验 240

8.4.1加速寿命试验的原理与类型 241

8.4.2恒定应力加速寿命试验设计 242

8.4.3加速寿命曲线与方程 244

8.4.4影响加速寿命试验三个因素之间的关系 244

习题8 251

参考文献 253

附录 254

附录1 标准正态分布数值表 254

附表2 X2分布的分位数表 256

附录3 Γ函数表 257

附表4 t分布的分位数表 258

附表5 F分布的分位数表 259