机械强度可靠性设计过程

．７２．祝掰２∞４年第３１卷增刊

浅析机械强度的可靠性设计

崔斌，张庆功

（长庆油田公司油气田规划所，陕西长庆７１００２１）

摘要：概述了机械强度可靠性设计多种方法的应用状况，就可靠性理论在机械设计中的应用提出了一些探讨性意见。关键词：机械强度；概率；模糊；可靠性

刖罱

随着科学技术的发展，人们对产品的性能、质量和可靠性等方面的要求越来越高。可靠性已经成为产品竞争的焦点，日益引起各国的重视。美国有专家声称今后世界产品竞争的焦点是可靠性，而日本人把可靠性列为企业的主要目标。在机械设计领域广泛使用优化设计技术和可靠性技术，使得零部件的结构朝着小型化、高可靠性方向发展。

本文以可靠度为讨论目标，将论述多种设计方法的优劣及其在工程中的实用性。

所谓可靠性是指系统在规定的条件下和规定的时间内完成规定功能的能力。如果用”概率”来量度这一”能力”，就是可靠度，用尺（ｆ）表示。

累积失效概率是指机械产品在规定的条件下和规定的时间内失效的概率，常用一表示。

ｌ机械强度的传统可靠性设计

回顾漫长的机械设计史，传统的设计是将长期经验得到的故障教训反映在设计上，根据各种机械设计的具体情况制定出具体的标准。遵循这些设计标准设计出来的机械产品，其可靠性可得到间接保证。所谓设计计算标准，是由材

机械可靠性设计思考题

第一章 机械可靠性设计概论

1、为什么要重视和研究可靠性？

可靠性设计是引入概率论与数理统计的理论而对常规设计方法进行发展和深化而形成的一种新的现代设计方法。1）工程系统日益庞大和复杂，是系统的可靠性和安全性问题表现日益突出，导致风险增加。2）应用环境更加复杂和恶劣3）系统要求的持续无故障任务时间加长。4）系统的专门特性与使用者的生命安全直接相关。5）市场竞争的影响。 2、简述可靠性的定义和要点？

可靠性定义为：产品在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。主要分为两点：1）可靠度，指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。1）失效率，定义为工作到时可t时尚未失效的产品，在时刻t以后的单位时间内发生失效的概率。

第二章 可靠性的数学基础

1、某零件工作到50h时，还有100个仍在工作，工作到51h时，失效了1个，在第52h内失效了3个，试求这批零件工作满50h和51h时的失效率?(50)、?(51) 解：1）?

???nf(t)?1,ns(t)?100,?t?1

?2）?n(50)?f1?0.01

100?1(t)?3,ns(t)?100,?t?2

??(51)?3?0

可靠性设计论文

可靠性设计论文

一、引言：

每年去看机床展和零件展，都会有不同的体会和感受。外国展区机床的精致，先进以及外观的大气，国内展区很多机器都有上个世纪的感觉。在展区内听到的一句话让我很伤心，“国内的机床虽然很便宜，但质量低，加工出来的产品不过关；国外的机床虽然价格很高，但是质量好，用起来可靠。”，虽然，这是一个不争的事实，但它很现实，现实得你不得不去关注它——可靠性问题。

现实生活中这样的事情更是多得数的数不清。在国外手机充满国内市场的时候，我决定买个国产手机，支持一下国产。然而，虽然它的功能很齐全，但大多数用不了多久就没用了。至于其他电器、生活用品也差不多。这一切的一切都开始让我注意到可靠性设计的重要性。

二、概念的定义：

2.1可靠性

可靠性的经典定义：产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。

产品：指作为单独研究和分别试验对象的任何元件、设备或系统，可以是零件、部件，也可以是由它们装配而成的机器，或由许多机器组成的机组和成套设备，甚至还把人的作用也包括在内。在具体使用“产品”这一词时，其确切含义应加以说明。例如汽车板簧、汽车发动机、汽车整车等。

可靠性设计论文

规定条件：一般指的是使用条件,环境条件。包括应力温度、湿度、尘砂、腐蚀等，也

制订部 门 品保部

文件编号

手机可靠性测试(机械部分)

GXT-***-*** 发行章

版 次

A/0

总 页 14

分页1/14

修订时间

修订内容

版本

修订人

持有部门

第

份

受控文件

非受控文件

编制 时间

罗志锋 2009-12-1

确认 时间

审核 时间

批准 时间

※※※

本文件属公司受控文件，任何人不得擅自复印或外传。

※※※

目录

1 2 3 4 5

6

目的………………………………………………………………………………………………………………………4 范围………………………………………………………………………………………………………………………4 定义………………………………………………………………………………………………………………………4 引用文件…………………………………………………………………………………………………………………4 测试样品需求数…………………………………………………………………………………………………………4 测试项目及要求…………………………………………………………………………………………………………4

6.1

机械应力测试………………………………………………………………………………………….….…………………………4 6.1.1 RCA测试……………

制订部 门 品保部

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手机可靠性测试(机械部分)

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※※※

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※※※

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6

目的………………………………………………………………………………………………………………………4 范围………………………………………………………………………………………………………………………4 定义………………………………………………………………………………………………………………………4 引用文件…………………………………………………………………………………………………………………4 测试样品需求数…………………………………………………………………………………………………………4 测试项目及要求…………………………………………………………………………………………………………4

6.1

机械应力测试………………………………………………………………………………………….….…………………………4 6.1.1 RCA测试……………

×××产品可靠性设计准则

本文件规定了×××产品及相关设备及其它各系统可靠性、安全性设计的一般准则和通用要求，×××产品及相关设备可靠性设计和评审的依据之一。

可靠性设计准则

1 范围

1 主题内容

本文件规定了 ×××产品 及相关设备各系统可靠性设计的一般准则和通用要求，它是 ×××产品 及相关设备可靠性设计和评审的依据之一。

适用范围

本文件适用 ×××产品 及相关设备的整机、系统和设备的可靠性设计。

2 引用文件

××××× 《×××系统研制总要求》 GJB151-1986 GJB813-1990 GJB1032-1990 GJB1389-1992 GJB1391-1992 GJB/Z27-1992 GJB/Z35-1993 GJB/Z768A-1998 GJB/Z102-1997 HB6429-1990

军用设备和分系统电磁发射和敏感要求 可靠性模型的建立和可靠性预计 电子产品环境应力筛选 系统电磁兼容性要求

故障模式、影响及危害性分析程序 电子设备可靠性热设计手册 元器件降额准则 故障树分析

软件可靠性和安全性设计准则 零部件控制大纲

××××× ×××产品可靠性大纲 ×××

表3-1 标准正态分布表

- 1 -

续表3-1

习 题 3-1 3-2 3-3

何为产品的可靠性，何为可靠度？如何计算可靠度? 何为失效率，如何计算？失效率与可靠度有何关系?

零件失效在不同失效期具有哪些特点? 可靠性分布有哪几种常

用分布函数，试写出它们的表达式。 3-4

可靠性设计与常规静强度设计有何不同？可靠性设计的出发点

是什么？

- 2 -

3-5 强度概率设计计算的基本假设有哪几点？ 3-6

为什么按静强度设计法为安全的零件，按可靠性分析后会出现

不安全的情况? 3-7

已知零件所受应力g(s)和零件强度f(c)，如何计算该零件的强度

安全可靠度。 3-8

零件的应力和强度均服从正态分布时，试用强度差推导该零件

的可靠度表达式。 3-9

零件的强度与材料的强度有什么区别？为什么计算零件的可靠

度时要用材料的强度进行修正?

3-10 当强度为正态分布，应力为指数分布时，零件的可靠度应如何计算？

3-11 强度和应力均为任意分布时，如何通过编程方法来计算可靠度，

试编写程序。

3-12 零件的疲劳极限线图有何意义?

3-13 迈纳疲劳损伤累积理论是怎样进行疲劳寿命计算的？这种方法有何优缺点。

3-14 机械系统的可靠性与哪些因素有关

可 靠 性 建 模 可 靠 性 分 配 可 靠 性 预 计

二 零刘 零 九

保 中

年 八 月

八 日

目 录

1. 何谓可靠性模型 ................................................................................... 3 2. 建立可靠性模型的目的 ...................................................................... 3 ⒊ 可靠性建模的约定 .............................................................................. 4 3.1 可靠性建模限定为任务可靠性模型 ............................................. 4 3.2 可靠性建模暂不可考虑维修问题 .................................................. 5 4. 建立可靠性模型的

主要介绍可靠性设计的基本概念及特征量定义式。

机械可靠性设计

主要介绍可靠性设计的基本概念及特征量定义式。

第一章 绪论学习目的: 学习目的: 掌握可靠性的定义和特征量；了解可靠性设计的内容、 掌握可靠性的定义和特征量；了解可靠性设计的内容、特点与方 法等。

第一节 第二节 第三节 第四节

可靠性的研究历史 可靠性研究的重要性及其意义 可靠性的定义和特征量(本章重点) (本章重点) 机械可靠性设计的内容、特点与方法

主要介绍可靠性设计的基本概念及特征量定义式。

可靠性的定义 定义和特征量 第三节 可靠性的定义和特征量

(一)定义可靠性：产品在规定的条件 规定的条件下和规定的时间 规定的时间内， 可靠性：产品 规定的条件 规定的时间 完成规定功能 能力。 规定功能的能力 规定功能 能力

主要介绍可靠性设计的基本概念及特征量定义式。

产品： 产品：作为单独研究和分别试验对象的任何元件、零件、 部件、设备与机组等，有时甚至包括人。

规定的条件： 规定的条件：指使用条件、维护条件、环境条件与操作 技术等，如温度、压力、湿度等等。这些条件必须在使 这些条件必须在使 用说明书中加以规定， 用说明书中加以规定，这是判断产品发生故障时有关 责任的关键。 责任的关键。

主要介绍可靠性

汽车机械零件的可靠性设计

车辆可靠性第5章 汽车可靠性设计

汽车机械零件的可靠性设计

5.1 汽车可靠性设计规范5.1.1可靠性设计的含义及重要地位 汽车设计质量是保证汽车可靠性的重要环节。汽车 设计阶段所赋予的产品质量和可靠性水平，对汽车产品 的寿命和可靠性具有根本性的影响。 所谓汽车可靠性设计，就是在汽车产品性能设计的 同时，运用可靠性理论和分析方法，明确汽车系统可靠 性的指标，进行汽车系统设计的一种方法。所以，汽车 可靠性设计决不是掘弃以往的汽车常规设计方法，而是 在常规设计基础上，使汽车设计更趋完善、更加精确、 更为科学的系统设计方法。2

汽车机械零件的可靠性设计

5.1.2 汽车设计阶段可靠性工作的主要环节 在可靠性设计阶段，应着重抓好五个环节。 (1)系统设计 进行科学的、合理的系统设 计，选定目标样车，掌握同类车型的各种试验 参数和可靠性水平，明确开发新车型的系统、 分系统的可靠度要求和目标(即可靠度的预测 和分配),赋予各子系统的容差和空间位置。 (2)详细设计 严格按照系统要求，进行各子系 统、零部件的详细设计。重点把握结构、材料 的选择，应力、强度的精确计算，注意部件与 整车的协调、配合。 3

汽车机械零件的可靠性设计

汽车设计阶段可靠