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目 录1

前言1

第1章绪论1

1.1研究可靠性的重要意义1

1.2机械可靠性学科发展历史回顾2

1.3可靠性学科研究的范畴3

1.4可靠性定义及其特征量4

1.4.1可靠性的定义4

1.4.2可靠性的特征量5

1.5可靠性中常用的概率分布9

第2章可靠性试验及数据处理方法12

2.1可靠性试验及分类12

2.1.1按试验场所分类12

2.1.2按试验截止情况分类12

2.2分布类型的假设检验13

2.2.1χ2检验法13

2.2.2 K-S检验法15

2.2.3回归分析法17

2.3.1拟合性检验21

2.3指数分布的分析法21

2.3.2参数估计和可靠度估计23

2.4正态及对数正态分布的分析法26

2.4.1拟合性检验27

2.4.2完全样本的参数估计30

2.4.3截尾寿命试验的参数估计31

2.4.4可靠寿命和可靠度的估计40

2.5威布尔分布的分析法45

2.5.1拟合性检验46

2.5.2参数估计48

4.5.2规律性恒幅变应力 159

2.5.3可靠度和可靠寿命的估计60

第3章概率法机械设计66

3.1应力－强度模型求可靠度的方法66

3.1.1应力－强度模型66

3.1.2应力－强度模型求可靠度的一般公式67

3.1.3几种利用应力－强度模型计算可靠度的公式69

3.1.4数值积分法计算可靠度71

3.2可靠度的近似计算法72

3.2.1可靠安全系数计算法72

3.2.2随机变量函数的均值和标准差的近似计算74

3.3.1几何尺寸78

3.3概率法机械设计所需的部分数据和资料78

3.3.2材料的强度特性79

3.4静强度的概率法设计83

3.4.1计算系数83

3.4.2正态分布的设计法83

3.5疲劳强度的概率法设计88

3.5.1变应力和变载荷的类型88

3.5.2零件的疲劳强度89

3.5.3近似p-S-N曲线和3s-S-N曲线的绘制和可靠度的验算93

3.5.4 3s-σmσa曲线绘制和可靠度验算96

3.5.5按等效应力验算可靠度98

3.5.6受复合应力时验算可靠度98

3.5.7可靠度计算的应力－寿命模型103

3.5.8非恒幅应力的疲劳可靠度计算108

3.5.9疲劳寿命的可靠性预计113

3.5.10齿轮和滚动轴承的可靠性设计118

4.1截尾分布模型129

4.1.1概述129

第4章截尾分布理论及其应用129

4.1.2两端截尾分布模型130

4.2截尾点的确定134

4.3截尾分布的应力－强度模型134

4.3.1截尾分布的可靠度一般表达式135

4.3.2几种常用截尾应力、截尾强度分布组合时可靠度的计算公式137

4.4截尾分布的应力－寿命模型146

4.4.1恒幅常应力147

4.4.2恒幅变应力148

4.5截尾分布的非恒幅应力可靠性计算158

4.5.1规律性恒幅常应力158

4.5.3随机常应力160

4.5.4随机应力160

5.1概述161

第5章概率有限元法及其应用161

5.2概率有限元法162

5.3概率有限元控制方程的建立163

5.3.1摄动概率有限元法163

5.3.2Taylor展开概率有限元法165

5.3.3 Neumamn展开Monte-Carlo概率有限元法167

5.4概率有限元法的计算169

5.4.1Taylor和摄动展开概率有限元法169

5.4.2基于确定性有限元程序的概率有限元法的实现172

5.5齿轮轮齿弯曲强度的可靠度计算174

5.5.1摄动展开概率有限元法求E(σB)、V(σB)174

5.5.2 Taylor展开概率有限元法求E(σB)、V(σB)179

5.6齿轮弯曲强度可靠性概率有限元计算181

5.6.1计算程序系统181

5.6.2计算实例182

5.6.3摄动概率有限元法的随机小参数选择186

5.6.4Taylor展开概率有限元法的变异系数187

6.1模糊集合及模糊事件的概率189

第6章模糊可靠性计算方法189

6.2模糊统计和常用的隶属函数191

6.2.1模糊统计方法191

6.2.2几种常用的戒上型隶属函数192

6.2.3几种常用的中间型隶属函数193

6.3模糊可靠度计算公式194

6.3.1论域中变量服从指数分布194

6.3.2论域中变量服从正态分布195

6.3.3论域中变量服从对数正态分布196

6.3.4论域中变量服从威布尔分布197

6.4模糊可靠度的应用及计算举例199

6.4.1模糊可靠度的应用范围199

6.4.2计算举例202

6.5最大应力和最小强度组合的模糊可靠度203

第7章机构运动可靠性分析210

7.1概述210

7.1.1研究机构运动可靠性的意义210

7.1.2机构可靠性的分类210

7.1.3机构可靠度的计算方法211

7.2机构运动可靠性基本模型及计算方法212

7.2.1机构运动可靠性的定义及影响因素212

7.2.2机构可靠性指标213

7.2.3机构可靠性通用数学模型214

7.3曲柄滑块机构运动可靠性模型221

7.3.1 基本概念221

7.3.2理想状态下机构运动关系式223

7.3.3考虑横向分布原始误差时可靠性计算模型225

7.3.4考虑误差纵向分布建立可靠性计算模型234

7.3.5考虑磨损建立随时间变化的可靠性计算模型237

7.4盘形凸轮机构运动可靠性模型247

7.4.1理想情况下凸轮机构运动分析247

7.4.2考虑误差横向分布分析凸轮运动可靠性249

7.4.3 同时考虑误差纵向分布分析凸轮机构运动可靠性254

7.4.4建立包含磨损的凸轮运动可靠性计算模型259

7.5机构运动可靠性模糊综合评价265

7.5.1模糊综合评判方法265

7.5.2单因素评价方法266

7.5.3判别结果转化268

第8章机械系统可靠性预计271

8.1常用系统可靠性预计模型271

8.1.1 串联系统271

8.1.2并联系统272

8.1.3混联系统272

8.1.4 k/n表决系统273

8.2.2失效模式及影响分析274

8.2.1常用机械系统可靠性预计模型的缺陷274

8.2机械系统可靠性预计模型274

8.2.3失效完全相关判据的通用模型276

8.3机械传动系统可靠性计算模型288

8.4机械系统可靠性优化设计289

8.4.1计算实例289

8.4.2可靠性优化设计的数学模型289

附表303

参考文献317