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 5
1.4机械可靠性设计的内容、特点和方法 10
1.4.1机械可靠性设计的基本特点 10
1.4.2机械可靠性设计的主要内容 11
1.4.3机械可靠性设计的方法与步骤 12
1.4.4机械可靠性定性设计准则 14
习题 16
第2章 可靠性数学基础 18
2.1随机事件与概率 18
2.1.1随机事件及其运算 18
2.1.2概率及其特点 19
2.2随机变量 19
2.2.1随机变量的定义 19
2.2.2随机变量的数字特征 20
2.3常用的概率分布 21
2.3.1常见的离散型随机变量的分布 21
2.3.2重要的连续型随机变量及其分布 22
2.3.3概率分布的应用 25
2.4数理统计 25
2.4.1分布参数估计 26
2.4.2假设检验 29
习题 31
第3章 机械可靠性设计原理与可靠度计算 33
3.1安全系数设计法与可靠性设计方法 33
3.1.1安全系数设计法 33
3.1.2可靠性设计方法 34
3.2应力强度干涉理论及可靠度计算 35
3.2.1应力强度分布干涉理论 35
3.2.2可靠度的计算方法 38
3.3机械零件的可靠度计算 42
3.3.1应力和强度分布都为正态分布时的可靠度计算 42
3.3.2应力和强度分布都为对数正态分布时的可靠度计算 44
3.3.3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 46
3.3.4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 48
3.3.5疲劳应力下零件的可靠度计算 48
3.3.6应力和强度分布都为指数分布时的可靠度计算 48
习题 49
第4章 机械系统可靠性设计 50
4.1概述 50
4.1.1机械系统可靠性概念 50
4.1.2基本可靠性模型和任务可靠性模型 51
4.1.3系统的结构框图与可靠性框图 51
4.1.4系统可靠性模型建立的步骤 53
4.1.5系统可靠性模型的应用 53
4.2系统可靠性模型 54
4.2.1串联系统 54
4.2.2并联系统 56
4.2.3混联系统 57
4.2.4贮备系统 58
4.2.5复杂系统 63
4.3系统可靠性预计 67
4.3.1可靠性预计的定义及目的 67
4.3.2可靠性预计的程序 68
4.3.3单元可靠性预计 69
4.3.4系统可靠性预计的一般方法 70
4.3.5可靠性预计时注意事项 76
4.4系统可靠性分配 76
4.4.1系统可靠性分配的定义和原则 76
4.4.2可靠性分配的方法 77
4.5可靠性设计方法 85
4.5.1结构可靠性设计 85
4.5.2冗余设计 87
4.5.3耐环境设计 88
4.5.4耐热设计 95
习题 96
第5章 故障模式影响及危害性分析与故障树分析 99
5.1概述 99
5.1.1故障的分类 99
5.1.2故障率 100
5.2故障模式影响及危害性分析 101
5.2.1故障模式、影响及危害性分析的概念 101
5.2.2故障模式、影响及危害性分析的特点 101
5.2.3故障模式、影响及危害性分析的程序 103
5.2.4故障模式、影响及危害性分析的应用 106
5.3故障树分析 109
5.3.1故障树分析概述 109
5.3.2故障树分析中的常用符号 110
5.3.3故障树的建立 113
5.3.4故障树的定性分析 115
5.3.5故障树的定量计算 118
5.3.6机械系统故障树建立举例 122
习题 125
第6章 机械零部件的可靠性设计 127
6.1概述 127
6.2螺栓联接的可靠性设计 130
6.2.1受拉伸载荷螺栓联接的可靠性设计 130
6.2.2受剪切载荷螺栓联接的可靠性设计 137
6.3弹簧的可靠性设计 140
6.3.1圆柱螺旋压缩弹簧的静强度可靠性设计 142
6.3.2圆柱螺旋压缩弹簧的疲劳强度可靠性设计 143
6.4齿轮的可靠性设计 147
6.4.1齿轮轮齿的故障模式及其特征 147
6.4.2齿面接触疲劳强度的可靠性设计 147
6.4.3齿根弯曲疲劳强度的可靠性设计 159
6.5轴的可靠性设计 165
6.5.1轴的失效模式 165
6.5.2转轴的可靠性设计 166
6.5.3心轴的可靠性设计 171
6.5.4传动轴的可靠性设计 173
6.5.5轴的刚度可靠性设计 174
6.6滚动轴承的可靠性设计 176
6.6.1滚动轴承的寿命与可靠度之间的关系 176
6.6.2滚动轴承的额定动载荷与可靠度之间的关系 178
习题 179
第7章 机械可靠性优化设计及可靠性提高 181
7.1概述 181
7.1.1可靠性优化设计的概念 181
7.1.2以可靠度指标为约束条件的可靠性优化设计 181
7.1.3以总费用指标为约束条件的可靠性优化设计 183
7.1.4机械可靠性优化设计实例 184
7.2可靠性提高 189
7.2.1可靠性增长概述 189
7.2.2可靠性增长方法 190
7.2.3人—机—环境系统可靠性 191
习题 197
第8章 可靠性试验 198
8.1概述 198
8.2寿命试验设计 198
8.2.1寿命试验目的 198
8.2.2寿命试验分类 199
8.2.3寿命试验内容 200
8.3寿命试验结果的统计分析及参数估计 202
8.3.1一般分布完全寿命试验的数据处理 202
8.3.2指数分布截尾寿命试验及参数的点估计 204
8.3.3正态分布寿命试验及参数的点估计 206
8.3.4威布尔分布寿命试验及参数的点估计 207
8.4加速寿命试验 208
8.4.1加速寿命试验的原理与类型 208
8.4.2恒定应力加速寿命试验设计 210
8.4.3加速寿命试验与方程 211
8.4.4影响加速寿命试验三因素之间的关系 212
习题 218
附表A标准正态分布数值表 219
附表Bχ2分布的分位数表 221
附表CΓ函数表 222
附表Dt分布的分位数表 223
附表EF分布的分位数表 224
参考文献 226