普通高等教育“十二五”规划教材：机械可靠性设计

　　前言
　　主要符号表
　　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 6
　　1.4 机械可靠性设计的内容、特点和方法 11
　　1.4.1 机械可靠性设计的基本特点 11
　　1.4.2 机械可靠性设计的主要内容 12
　　1.4.3 机械可靠性设计的方法与步骤 14
　　1.4.4 机械可靠性定性设计准则 16
　　习题1 19
　　第2章 可靠性数学基础 20
　　2.1 随机事件与概率 20
　　2.1.1 随机事件及其运算 20
　　2.1.2 概率及其特点 21
　　2.2 随机变量 22
　　2.2.1 随机变量的定义和分类 22
　　2.2.2 随机变量的数字特征 22
　　2.3 常用的概率分布 24
　　2.3.1 离散型随机变量的分布 24
　　2.3.2 连续型随机变量的分布 24
　　2.3.3 概率分布的应用 28
　　2.4 教理统计 29
　　2.4.1 分布参数估计 29
　　2.4.2 假设检验 33
　　习题2 36
　　第3章 机械可靠性设计原理与可靠度计算 37
　　3.1 应力强度干涉理论及可靠度计算 37
　　3.1.1 应力强度分布干涉理论 37
　　3.1.2 可靠度的计算方法 40
　　3.2 机械零件的可靠度计算 45
　　3.2.1 应力和强度分布都为正态分布时的可靠度计算 45
　　3.2.2 应力和强度分布都为对数正态分布时的可靠度计算 48
　　3.2.3 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 51
　　3.2.4 已知强度分布和**应力幅在规定寿命下的零件可靠度计算 52
　　3.2.5 疲劳应力下零件的可靠度计算 52
　　3.2.6 应力和强度分布都为指数分布时的可靠度计算 53
　　3.3 安全系数设计法与可靠性设计方法 53
　　3.3.1 安全系数设计法 53
　　3.3.2 可靠性意义下的安全系数 54
　　3.3.3 可靠性设计方法与安全系数设计方法的区别 57
　　习题3 58
　　第4章 机械系统可靠性设计 59
　　4.1 概述 59
　　4.1.1 机械系统可靠性的概念 59
　　4.1.2 基本可靠性模型和任务可靠性模型 60
　　4.1.3 系统的结构框图与可靠性框图 60
　　4.1.4 可靠性模型建立的步骤 61
　　4.1.5 系统可靠性模型的应用 62
　　4.2 系绕可靠性模型 63
　　4.2.1 串联模型 63
　　4.2.2 并联模型 65
　　4.2.3 混联模型 67
　　4.2.4 储备模型 67
　　4.2.5 复杂系统 73
　　4.3 系统可靠性预计 77
　　4.3.1 可靠性预计的目的 77
　　4.3.2 可靠性预计的程序 78
　　4.3.3 单元可靠性预计 79
　　4.3.4 系统可靠性预计的一般方法 80
　　4.3.5 可靠性预计注意事项 88
　　4.4 系统可靠性分配 88
　　4.4.1 可靠性分配的原则 88
　　4.4.2 可靠性分配的方法 89
　　4.5 可靠性设计方法 98
　　4.5.1 结构可靠性设计 99
　　4.5.2 冗余设计 101
　　4.5.3 耐环境设计 102
　　4.5.4 耐热设计 109
　　习题4 111
　　第5章 故障模式影响及危害性分析与故障树分析 114
　　5.1 概述 114
　　5.1.1 故障模式影响及危害性分析 114
　　5.1.2 故障树分析 114
　　5.2 故障模式影响及危害性分析 115
　　5.2.1 故障模式影响及危害性分析的概念、特点与程序 115
　　5.2.2 故障模式及影响分析 122
　　5.2.3 危害性分析 126
　　5.2.4 故障模式影响及危害性分析的应用 130
　　5.3 故障树分析 133
　　5.3.1 常用符号 133
　　5.3.2 故障树的建立 137
　　5.3.3 故障树的定性分析 139
　　5.3.4 故障树的定量计算 142
　　5.3.5 机械系统故障树分析实例 147
　　习题5 150
　　第6章 机械零部件可靠性设计 152
　　6.1 概述 152
　　6.2 螺栓连接的可靠性设计 155
　　6.2.1 受拉伸载荷螺栓连接的可靠性设计 155
　　6.2.2 受剪切载荷螺栓连接的可靠性设计 162
　　6.3 弹簧的可靠性设计 167
　　6.3.1 圆柱螺旋压缩弹簧的静强度可靠性设计 169
　　6.3.2 圆柱螺旋压缩弹簧的疲劳强度可靠性设计 170
　　6.4 齿轮传动的可靠性设计 174
　　6.4.1 齿轮轮齿的故障模式及其特征 174
　　6.4.2 齿面接触疲劳强度的可靠性设计 176
　　6.4.3 齿根弯曲疲劳强度的可靠性设计 186
　　6.5 轴的可靠性设计 192
　　6.5.1 轴的失效模式 193
　　6.5.2 转轴的可靠性设计 193
　　6.5.3 心轴的可靠性设计 199
　　6.5.4 传动轴的可靠性设计 201
　　6.5.5 轴的刚度可靠性设计 203
　　6.6 滚动轴承的可靠性设计 204
　　6.6.1 滚动轴承的寿命与可靠度之间的关系 205
　　6.6.2 滚动轴承的额定动载荷与可靠度之间的关系 207
　　习题6 208
　　第7章 机械可靠性优化设计及可靠性提高 209
　　7.1 概述 209
　　7.1.1 可靠性优化设计的概念 209
　　7.1.2 以可靠度指标为约束条件的可靠性优化设计 209
　　7.1.3 以总费用指标为约束条件的可靠性优化设计 211
　　7.1.4 机械可靠性优化设计实例 212
　　7.2 可靠性提高 218
　　7.2.1 可靠性增长概述 218
　　7.2.2 可靠性增长方法 220
　　7.2.3 人-机-环境系统可靠性 221
　　习题7 228
　　第8章 可靠性试验 229
　　8.1 概述 229
　　8.2 寿命试验设计 230
　　8.2.1 寿命试验的目的 230
　　8.2.2 寿命试验的分类 230
　　8.2.3 寿命试验的设计方案 232
　　8.3 寿命试验结果的统计分析及参数估计 234
　　8.3.1 一般分布完全寿命试验的数据处理 234
　　8.3.2 指数分布截尾寿命试验及参数的点估计 236
　　8.3.3 正态分布寿命试验及参数的点估计 238
　　8.3.4 威布尔分布寿命试验及参数的点估计 239
　　8.4 加速寿命试验 240
　　8.4.1 加速寿命试验的原理与类型 241
　　8.4.2 恒定应力加速寿命试验设计 242
　　8.4.3 加速寿命曲线与方程 244
　　8.4.4 影响加速寿命试验三个因素之间的关系 244
　　习题8 251
　　参考文献 253
　　附录 254
　　附录1 标准正态分布数值表 254
　　附表2 x2分布的分位数表 256
　　附录3 *函数表 257
　　附表4 t分布的分位数表 258
　　附表5 F分布的分位数表 259

　　《机械可靠性设计》全面系统地介绍了机械可靠性设计的基本理论与方法。内容包括：可靠性基本概念、可靠性数学基础、机械可靠性设计原理与可靠度计算、机械系统可靠性设计、故障模式影响及危害性分析与故障树分析、机械零部件可靠性设计、机械可靠性优化设计及可靠性提高、可靠性试验。每章都配备了习题，同时附有一定的算例及附表。