目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 機械可靠性工程科學 1
1.2 機械可靠性方法 3
1.2.1 樣本量問題 3
1.2.2 非正態(tài)分布 4
1.3 時變機械可靠性分析 5
1.3.1 考慮強度退化的時變可靠性 5
1.3.2 時變可靠度方法 6
1.4 系統(tǒng)時變設計方法的基本思想 7
第2章 機械時變不確定性設計理論的數(shù)學基礎 8
2.1 測度論和概率論基礎 8
2.1.1 測度與可測函數(shù) 8
2.1.2 可測函數(shù)的積分的性質(zhì) 11
2.1.3 隨機變量 13
2.2 隨機變量概率分布函數(shù) 17
2.2.1 隨機變量及分布函數(shù) 17
2.2.2 離散型隨機變量及其分布 18
2.2.3 連續(xù)型隨機變量的幾種常見分布 22
2.3 隨機過程 27
2.3.1 隨機過程的基本概念 27
2.3.2 隨機過程的數(shù)字特征及有限維分布函數(shù)族 28
2.3.3 維納過程 30
2.3.4 伊藤過程 32
2.4 隨機微積分 33
2.4.1 均方導數(shù)與均方積分 33
2.4.2 隨機伊藤積分 35
2.4.3 隨機伊藤微分 36
第3章 機械時變不確定性設計理論 38
3.1 時變不確定性應力-強度干涉模型 38
3.1.1 應力-強度干涉模型 38
3.1.2 靜態(tài)應力-強度干涉模型 39
3.1.3 動態(tài)應力-強度干涉模型 40
3.1.4 時變動態(tài)應力-強度干涉模型 41
3.2 時變可靠度計算數(shù)學模型 42
3.2.1 可靠度計算的一般方程 42
3.2.2 時變不確定性機械設計方法 45
3.3 時變可靠度計算的六種特殊情況 51
3.4 機械時變不確定性設計理論中的安全系數(shù)與可靠度 58
3.5 小結(jié) 59
第4章 廣義系統(tǒng)時變不確定性設計 61
4.1 時變不確定性設計的數(shù)學模型 61
4.2 系統(tǒng)時變不確定性設計的狀態(tài)輸出函數(shù)和許用狀態(tài)輸出函數(shù) 65
4.3 系統(tǒng)時變不確定性計算模型一般表達形式 66
4.4 廣義系統(tǒng)時變不確定性參數(shù)的意義及其計算 68
4.4.1 意義 68
4.4.2 漂移函數(shù)和波動函數(shù)計算公式的相關推導 69
4.4.3 漂移率和波動率的幾點說明 71
4.5 廣義系統(tǒng)安全裕度 71
4.6 系統(tǒng)時變可靠度的單調(diào)性問題 72
4.7 設計算例 76
4.8 小結(jié) 78
第5章 圓柱螺旋彈簧時變不確定性設計 79
5.1 概述 79
5.2 圓柱螺旋彈簧時變不確定性計算模型 79
5.2.1 切應力 79
5.2.2 剛度 82
5.2.3 一階自振頻率 84
5.3 圓柱螺旋彈簧時變不確定性設計 89
5.4 小結(jié) 91
第6章 螺栓連接時變不確定性設計 92
6.1 概述 92
6.2 單個螺栓連接的時變不確定性設計 92
6.2.1 松連接螺栓時變不確定性設計 92
6.2.2 只受預緊力的緊連接螺栓時變不確定性設計 94
6.2.3 受軸向工作載荷的緊連接螺栓時變不確定性設計 94
6.2.4 鉸制孔用受剪螺栓連接時變不確定性設計 95
6.3 螺栓組連接時變不確定性分析 97
6.3.1 螺栓組受軸向載荷的不確定性分析 98
6.3.2 螺栓組受橫向載荷的不確定性分析 98
6.3.3 螺栓組受轉(zhuǎn)矩的不確定性分析 99
6.3.4 螺栓組受傾覆力矩的不確定性分析 102
6.4 螺栓連接時變不確定性設計 105
6.4.1 單個螺栓時變不確定性設計 105
6.4.2 螺栓組時變不確定性設計 107
6.5 小結(jié) 109
第7章 V帶傳動時變不確定性設計 110
7.1 概述 110
7.1.1 帶傳動工作原理 110
7.1.2 帶傳動受力分析和應力分析簡述 110
7.2 V帶傳動時變不確定性計算模型 111
7.2.1 帶傳動的失效形式與設計準則 111
7.2.2 帶傳動不打滑的條件的時變不確定性計算模型 112
7.2.3 帶傳動最大應力的時變不確定性計算模型 114
7.3 V帶傳動時變不確定性設計 118
7.4 小結(jié) 121
第8章 齒輪傳動時變不確定性設計 122
8.1 概述 122
8.1.1 齒輪傳動的失效 122
8.1.2 常用材料性能 123
8.2 齒輪傳動時變不確定性計算模型 123
8.2.1 齒面接觸疲勞強度時變不確定性分析 123
8.2.2 輪齒彎曲疲勞強度的時變不確定分析 129
8.3 齒輪傳動時變不確定性設計 133
8.3.1 輪齒彎曲疲勞強度校核 134
8.3.2 齒面接觸疲勞強度校核 135
8.4 小結(jié) 136
第9章 軸的時變不確定性設計 137
9.1 概述 137
9.2 軸的時變不確定性計算模型 139
9.2.1 軸的強度時變不確定性計算模型 139
9.2.2 軸的剛度時變不確定性計算模型 142
9.3 軸的時變不確定性設計 147
9.3.1 傳動軸的時變不確定性設計 147
9.3.2 轉(zhuǎn)軸的時變不確定性設計 149
9.4 小結(jié) 150
第10章 軸承時變不確定性設計 151
10.1 概述 151
10.2 軸承時變不確定性計算模型 151
10.2.1 滾動軸承時變不確定性計算模型 151
10.2.2 滑動軸承時變不確定性計算模型 154
10.3 軸承時變不確定性設計 157
10.3.1 滾動軸承時變不確定性設計 157
10.3.2 滑動軸承時變不確定性設計 158
10.4 小結(jié) 159
第11章 制動器時變不確定性設計 160
11.1 概述 160
11.2 制動器時變不確定性計算模型 160
11.2.1 發(fā)熱量驗算 160
11.2.2 摩擦副許用壓強及pV驗算 168
11.2.3 磨損量驗算 170
11.3 制動器時變不確定性設計 170
11.4 小結(jié) 173
結(jié)束語 174
參考文獻 176