器械设计有效性研究3.pptVIP

北京航空航天大学 工程系统工程系 * 可靠性设计步骤（12步 ） 12）确定零件可靠度的置信度 在求出零件的可靠度之后，便会产生一个问题：“这个预测的可靠度在多大程度上是可以相信的？”这时，便需引入置信度的概念。 例如，当提到“某零件在置信度为90％时的可靠度为95％”时，意思是说： （1）在100个零件中，经过一定时间t之后，有5个可能会失效，表示为R（t）＝0.95； （2）在对10个样本（容量为n＝100）进行试验时，其中9个样本中将有5个或少于5个的零件失效；有一个样本会有5个以上的零件失效，表示为C.L.＝0.90。 所以，可靠度的概念是对于零件而言，而置信度的概念是对于试验样本而言。 * 可靠性设计步骤（13~15步 ） 13）计算各个零件的可靠度 对于系统中所有的关键零部件重复上述步骤，求出各自的可靠度。 14）计算系统的可靠度（具有迭代性） 在已知每个零部件可靠度的基础上，计算子系统的以及整个系统的可靠度。 然后对设计进行迭代，直到系统的可靠度等于或大于事先规定的系统可靠度目标值为止。 15）系统优化综合 如果必要，对整个设计的下列内容进行优化，包括：（1）性能；（2）可靠性；（3）维修性；（4）安全；（5）费用；（6）重量；（7）体积；（8）操作性；（9）交货日程表，等等。 * 静强度概率设计方法 强度应力干涉理论（第三部分） 强度与应力都是正态分布时，可靠度的计算公式 其中： （3-1） ?为可靠性指标，（3-1）式将强度、应力和可靠度三者联系起来了，称为“联结方程” 其他常用概率分布的可靠度计算公式参见表3-1。 4.3 静强度可靠性设计 * 静强度概率设计的主要步骤为 给定结构零部件的设计可靠性指标 确定主要失效模式 确定每种失效模式应力分布 确定每种失效模式的强度分布 应用连接方程确定零部件的设计参数 静强度可靠性设计 * 静强度可靠性设计举例 查标准正态分布表得可靠性系数： * 静强度可靠性设计举例 * 静强度可靠性设计举例 所以： 圆杆半径均值 圆杆半径标准差 可以看出，影响应力的随机变量有两个：拉杆截面圆半径均值与标准差，而连接方程只有一个，所以在无约束状态下，其结果有很多组。然而在工程实际中，制造的半径公差与其公称尺寸之间有一定的关系。 * 静强度可靠性设计举例 北京航空航天大学 工程系统工程系