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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