基于模糊随机变量的机械零件广义可靠性设计

机械零件的强度和所受外载具有模糊、随机为确定性，对于可靠性设计一般只考虑模糊性、随机性或者两者共时存在的情形，没有考虑模糊性、随机性相互融合的情形。本文根据模糊随机规划理论、机械零件可靠性设计原理，提出了机械零件模糊随机广义可靠性的概念，把机械零件的可靠度和失效概率表示成条件概率，建立了模糊随机可靠性设计的一般模型，传统的随机变量可靠性设计以及模糊可靠性设计模糊可靠性设计模型都是该模型的特例，模糊随机可靠度计算模型可以在考虑设计人员的经验的情况下降低零件的失效概率，该模型不需要强度或应力的隶属函数转化为安全事件的隶属函数，给出设计计算的公式，并对计算结果进行了对比分析与讨论。     

基于模糊随机变量的机械零件广义可靠性设计

机械零件的强度和所受外载具有模糊、随机不确定性 .对于可靠性设计一般只考虑模糊性、随机性或者两者共时存在的情形 ,没有考虑模糊性、随机性相互融合的情形 .本文根据模糊随机规划理论、机械零件可靠性设计原理 ,提出了机械零件模糊随机广义可靠性的概念 ,把机械零件的可靠度和失效概率表示成条件概率 ,建立了模糊随机可靠性设计的一般模型 ,传统的随机变量可靠性设计以及模糊可靠性设计模型都是该模型的特例 .模糊随机可靠度计算模型可以在考虑设计人员的经验的情况下降低零件的失效概率 ,该模型不需要强度或应力的隶属函数转化为安全事件的隶属函数 .给出设计计算的公式 ,并对计算结果进行了对比分析与讨论     

考虑服役年龄的零件强度-应力可靠性动态建模与仿真

基于强度-应力干涉理论设计的零件,通常由于没有考虑服役时间导致零件疲劳失效.这种静可靠度设计不能正确反应零件在服役过程中可靠度的变化,印使设计一定的安全裕度也往往在服役过程中由于可靠性不满足要求而导致零件失效.充分考虑服役年龄对机械零件强度分布的影响,建立零件强度-应力可靠度动态模型,探讨疲劳失效对零件可靠度的变化;通...     

考虑不确定性因素的时变可靠度计算方法

针对机械设备在使用过程中受到的时变不确定性因素(如荷载、环境及材料自身等因素)影响,建立了基于随机微分方程的时变可靠性预测模型,提出了考虑不确定性因素的时变可靠度计算方法.该方法考虑了机械零件强度和工作应力的演化过程,能够计算出机械零件在任意时刻的可靠度,解决了用概率设计方法设计的机械零件仅知道其设计可靠度而不知道零件在使用期间任意时刻可靠度的问题,可以对复杂不确定性因素作用下的设备进行时变可靠性评估,进而对使用期的可靠性指标变化趋势进行预测,为设备的维修和维护提供参考.     

蒙特卡洛方法在枪械零件可靠性分析中的应用

为了弥补传统的设计方法带来的缺陷 ,将蒙特卡洛方法引入枪械零件的可靠性设计与分析。该文概括了机械零件可靠性设计中的蒙特卡洛方法 ,阐述了蒙特卡洛法解决可靠度干涉问题和分布类型综合问题的一般途径 ,探讨了其在枪械零件强度可靠性分析中的应用 ,并以圆柱螺旋扭簧和枪机闭锁凸笋的可靠性设计实例验证了其科学性和合理性。实践证明 ,这种方法不仅可以提高产品的可靠性 ,而且可以在一定程度上优化设计结果。     

基于机械零件三维模型骨架相似性度量算法

提出了一种基于机械零件模型骨架的检索方法.将零件库中提取的机械零件进行预处理去倒角、圆角以及圆孔等,保证处理之后得到无中空结构的零件模型;运用电场法对预处理后的零件模型骨架提取,得到完整的骨架模型;利用骨架树匹配计算出零件模型相似度.试验证明该方法能够快速实现零件模型骨架检索.     

直齿圆柱齿轮传动的模糊可靠性优化设计

机械零件的模糊可靠性优化设计对常规设计理论进行了推广,把零件失效处理成一种逐渐发 生的过程,因而具有广泛的灵活性和适应性,且能比较客观地逼近工程实际情况,比常规可靠性设计可以 得到更好的设计结果。对直齿圆柱齿轮传动进行模糊可靠性优化设计,设计出的方案更经济、合理、适用。     

机械零件可靠性设计示例一则

本文根据机械零件可靠性设计的数学模型，将载荷，材料的强度及零件的尺寸等设计参数，作为服从正态分布的随机变量处理，结合螺栓联接设计实例，导出在给定条件和规定可靠度指标下零件的几何人出了螺栓联接的可靠性设计可推广到类似的螺栓联接的设计场合。     

基于随机载荷和强度退化的可靠性灵敏度分析

针对随机载荷和强度退化所引起的动态可靠性问题,将载荷和强度同时考虑成随机过程,利用顺序统计理论得出最大等效载荷,利用Gamma过程来描述机械零件的强度退化过程,并对零件进行动态可靠性建模.在此基础上,运用随机摄动理论和四阶矩技术给出了动态可靠性灵敏度的求解公式,解决了参数服从任意分布的灵敏度求解问题.以零件螺栓为例建立了可靠性动态模型,给出了各参数变量的灵敏度随时间变化的动态曲线,并用Monte Carlo方法进行了验证,结果表明所建立的模型能准确反映出机械零件的可靠性随使用时间的变化规律.     

机械零件模糊可靠性设计方法的研究

在机械零件模糊可靠性设计中,模糊事件隶属函数的选取非常关键,对取为中间型和降半型隶属函数的处理方法提出了质疑,把广义应力和广义强度统一到功能函数中去,取升半型的隶属函数,从而重新建立了模糊可靠度的数学模型,并且讨论了具体的隶属函数的选取和有关参 的确定方法,结果表明所建模型较好地符合零件的实际工作规律,且统一了可靠度计算公式。     

采用金属梯度材料优化机械零件设计

论述了采用金属梯度性能材料优化拉杆类、压杆类、简支梁类、凸模类机械零件设计问题。将上述零件设计成材料的组织、性能沿零件长度方向呈梯度分布状态，可改变过载时失效发生的部位，不导致零件相关组件损坏，可提高零件工作安全性、可靠性。     

一种圆柱齿轮强度可靠性的现代设计方法

利用多模相关机械零件可靠性设计新理论,对硬齿面的圆柱斜齿标准齿轮进行了强度可靠性设计计算,并将计算结果与独立假设理论和薄弱环节理论的计算结果进行了比较,说明了多模相关机械零件可靠性设计新理论计算的精确性和实用性.     

基于灵敏度附加项的多目标可靠性稳健优化设计

以实现多目标优化问题的可靠性稳健优化设计为目标,基于可靠性设计的随机摄动法建立可靠度约束条件,通过对目标函数和约束条件进行灵敏度分析,生成目标函数和约束函数的灵敏度附加项,建立了两种基于灵敏度附加目标函数的可靠性稳健优化设计模型;应用Matlab7.1语言的优化和符号工具箱实现机械零件的稳健设计.算例表明,本文提出的可靠性稳健优化设计方法具有较高的精度和可靠度,为机械零件的可靠性设计提供了理论依据.     

机械零件的可靠性优化设计

在分析传统设计方法与可靠性设计方法在设计思想、设计原理上的区别的基础上,将可靠性设计与优化设计结合起来,对机械零件的可靠性优化设计方法进行研究。在满足可靠度约束及结构几何约束的条件下,以机械零件具体情况最小作为优化目标函数进行可靠性优化设计,得到了比常规设计更为合理的设计结果。     

机械零件的可靠性设计

本文在介绍机械零件可靠性设计准则的基础上,从可靠性基本理论出发,定性地阐述了机械零件可靠性设计的理论基础,应力—强度“干涉”原理,并建立机械零件的通用可靠性数学模型及其应用实例。     

实况下机械零件的动态可靠性分析

考虑不同工况下载荷变化和强度退化对机械零件可靠性的影响,采用雨流计数法对工况载荷进行统计处理,运用Goodman直线修正法与线性积累损伤法则估计出零件的疲劳寿命.在此基础上,利用等时间段内最大载荷替代载荷变化,Gamma过程模拟强度随机退化的方法来建立渐变可靠性数学模型,最后由随机摄动理论和四阶矩法相结合推导出可靠性灵敏度的表达式.以采煤机扭矩轴为例,估算出扭矩轴在实际载荷下的疲劳寿命,给出各参数变量在疲劳寿命内动态可靠性灵敏度变化规律,分析了参数变量改变对扭矩轴可靠性的影响,并用Monte Carlo仿真进行了验证,结果表明所采用的动态可靠性分析过程符合实际工况,能够为实况下机械零件的动态可靠性分析提供一种方法.     

基于经验数据的机械零件模糊可靠性分析随机抽样法

文章讨论了根据专家经验获取模糊变量隶属函数,再对机械零件进行可靠性分析的方法。首先对专家提问,请专家按要求对变量可能的取值做出描述,给出相应的区间和隶属度,从而把他们对变量取值的定性认识转化为定量信息,再通过对这些定量信息进行数学处理建立变量的隶属函数;然后把模糊变量转化为当量随机变量,用传统可靠性理论中的随机抽样法模拟零件的可靠度;最后通过算例验证了方法的可行性和有效性。     

圆柱螺旋弹簧可靠性优化设计

首先分析了圆柱螺旋弹簧静强度和疲劳强度可靠性模型建立方法,推导了其可靠性计算的公式和应力强度的分布形式.其次为充分发挥零件材料的效能同时又要考虑到零件的可靠性指标,以圆柱螺旋弹簧的质量为优化的目标函数,利用机械可靠性设计和机械最优化设计方法,在弹簧常规约束和可靠性约束基础上,建立了可靠性优化设计计算模型.最后,结合优化工具和上述优化模型对具体实例进行了应用计算,并分析对比了可靠性优化设计和常规优化设计的结果,说明所提可靠性优化设计方法实用、可靠,能最大程度地满足设计要求.     

基于MATLAB的汽车行星齿轮传动的可靠性优化设计

论述了变速器可靠性优化设计的必要性,并根据汽车动力性要求,在保证零件强度和刚度可靠使用的条件下,按变速器的行星齿轮系质量最小建立了变速器可靠性优化设计的数学模型。然后,应用MATLAB优化工具箱进行优化设计计算。设计结果表明：该数学模型是正确有效的,采用可靠性优化设计方法可以缩短设计周期和减少体积。     

机械零件随机疲劳的等效寿命蒙特卡洛法

机械零件在随机载荷作用下产生疲劳失效。本文建立随机疲劳失效的多维概率模型。论述推导机械零件疲劳失效分布的随机模拟公式。用等效寿命蒙特卡洛法在计算机上进行模拟统计和可靠性分析 ,加快收敛速度 ,提高实验精度。并结合实例 ,计算出轴类零件随机疲劳极限应力的可靠度 ,证明了此方法是可行的。