機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)零件設(shè)計(jì)舉例

機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)§6.1穩(wěn)定變應(yīng)力下的可靠度計(jì)算§6.5滾動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)§6.2不穩(wěn)定變應(yīng)力下的可靠度計(jì)算§6.3螺栓聯(lián)接的可靠性設(shè)計(jì)§6.4軸的可靠性設(shè)計(jì)第六章機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)舉例第六章機(jī)械零件可靠性設(shè)計(jì)舉例機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)主要是基于概率設(shè)計(jì)的原理和分析方法，對(duì)零件傳統(tǒng)設(shè)計(jì)賦予概率涵義，但是就失效(或故障)狀態(tài)、工作能力準(zhǔn)則而言，可靠性設(shè)計(jì)仍然是以傳統(tǒng)的(常規(guī)的)設(shè)計(jì)方法為基礎(chǔ)，用到“機(jī)械設(shè)計(jì)”課程的有關(guān)基本公式，其設(shè)計(jì)程序或方法與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相似，主要有兩方面的內(nèi)容：(1)已知零件的應(yīng)力、材料強(qiáng)度的分布及其數(shù)字特征和設(shè)計(jì)目標(biāo)要求的可靠性(可靠度或可靠壽命)，對(duì)零件進(jìn)行可靠性校核與評(píng)估。(2)依據(jù)零件的許用可靠性指標(biāo)，確定零件在一定概率意義上安全狀態(tài)所要求的尺寸和材料性能。在對(duì)零件進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)時(shí)，既需要零件的應(yīng)力和強(qiáng)度的分布信息，同時(shí)也需要零件設(shè)計(jì)目標(biāo)可靠度。在缺乏這一信息時(shí)，可參考下表：可靠度推薦值情況高度重要的機(jī)械零部件和設(shè)備。例如大批量生產(chǎn)的關(guān)鍵零部件，一旦失效會(huì)導(dǎo)致設(shè)備嚴(yán)重?fù)p壞或造成人員傷亡的、帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失的零部件設(shè)計(jì)方法全面貫徹可靠性設(shè)計(jì)方法。要求考慮到所有關(guān)鍵零部件的每一種失效模式≥0.960比較重要的零部件和設(shè)備。失效不會(huì)引起設(shè)備和系統(tǒng)的嚴(yán)重停工對(duì)于其中最重要的零件貫徹可靠性設(shè)計(jì)方法，考慮所有的失效模式0.951~0.960一般重要的零部件和設(shè)備。不要求高可靠度，因?yàn)楣收鲜强梢孕迯?fù)的，或只引起可以接受的停工和后果。只對(duì)其中最重要的零件的最危險(xiǎn)的失效模式進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)，其他的仍用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法。0.941~0.950比較不重要的零部件和設(shè)備。只要求一般的可靠度，因?yàn)榧词拱l(fā)生故障，可能引起超出規(guī)定界限的運(yùn)行狀態(tài)，但不會(huì)導(dǎo)致任務(wù)失敗。大多數(shù)零件使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，只對(duì)那些一旦失效會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果的零件，才進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)。0.931~0.940不重要的零部件和設(shè)備。只要求低可靠度，因?yàn)槭е灰鹂梢院雎圆挥?jì)的后果對(duì)所有零件使用傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法0.921~0.930可靠度薦用值§6.1穩(wěn)定變應(yīng)力下的可靠度計(jì)算當(dāng)零件在某一應(yīng)力循環(huán)特性r下，同時(shí)承受應(yīng)力幅σa和平均應(yīng)力σm作用時(shí)，假設(shè)它們都服從正態(tài)分布，根據(jù)正態(tài)分布函數(shù)的矢量運(yùn)算知識(shí)，可得疲勞強(qiáng)度的分布參數(shù)為零件疲勞極限應(yīng)力幅和平均應(yīng)力的均值零件疲勞極限應(yīng)力幅和平均應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)差r=常數(shù)Oσmσaf(s)f(r)μσ-1μσ

b同理，工作應(yīng)力的分布參數(shù)為零件工作應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力的均值零件工作應(yīng)力的應(yīng)力幅和平均應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)差將以上參數(shù)帶入聯(lián)接方程便可求出可靠性指數(shù)zR，然后按zR值由正態(tài)分布表查出可靠度R(t)r=常數(shù)Oσmσaf(s)f(r)μσ-1μσ

b若已知規(guī)定壽命下的強(qiáng)度分布和零件中的最大應(yīng)力s1，假定疲勞強(qiáng)度服從正態(tài)分布，則由正態(tài)分布表可確定可靠度可靠度=陰影面積s1ONs在規(guī)定壽命下已知最大應(yīng)力時(shí)的可靠度n1f(r)則零件的可靠度為圖中陰影的面積，按下式計(jì)算若已知在某一應(yīng)力水平下的壽命分布g(N)和零件的工作循環(huán)次數(shù)n的分布f(n)，則應(yīng)力-強(qiáng)度干涉模型的概念可以延伸，零件的失效循環(huán)次數(shù)N(壽命)，可看作“強(qiáng)度”，零件的工作循環(huán)數(shù)可看作“應(yīng)力”，因此有在規(guī)定的壽命n1之下，若已知應(yīng)力幅水平s1和s2時(shí)的失效循環(huán)數(shù)的分布f(N’1)和f(N’2)，則可靠度為圖中陰影部分面積，按下式計(jì)算比較圖中陰影面積的大小可見(jiàn)，當(dāng)應(yīng)力水平降低時(shí)，可靠度增大；在某一應(yīng)力水平下，降低工作循環(huán)次數(shù)，可靠度也增大。s’1=lgs1f(N’1)s’2=lgs2n’1=lgn1O在預(yù)期壽命n1時(shí)不同應(yīng)力水平下的可靠度s’=lgsN’=lgNf(N’2)零件與材料標(biāo)準(zhǔn)試件的差異：結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、表面需要修正材料的疲勞強(qiáng)度極限。零件的疲勞強(qiáng)度實(shí)例σ-1標(biāo)準(zhǔn)平滑試件的疲勞極限；Kσ

有效應(yīng)力集中系數(shù)；εσ尺寸系數(shù)；β表面加工系數(shù)；上式各項(xiàng)都是隨機(jī)變量，假定各項(xiàng)相互獨(dú)立，故均值、變異系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差分別為修正N＝103的材料疲勞強(qiáng)度極限；例題6-1某心軸如圖所示，受旋轉(zhuǎn)彎曲應(yīng)力，材料為40Cr，調(diào)質(zhì)后抗拉強(qiáng)度為939.6Mpa,材料的疲勞極限為422.8Mpa;N=103時(shí)疲勞應(yīng)力是798.66Mpa;其變異系數(shù)為0.05。危險(xiǎn)截面處D＝120mm；d＝100mm；ρ＝10±2mm；繪零件的p-s-N曲線。MMDdρ解:（1）求理論應(yīng)力集中系數(shù)ασ查得?。?）求有效應(yīng)力集中系數(shù)Kσ按查得取則故得表面加工系數(shù)由圖查得：（3）求尺寸系數(shù)變差系數(shù)取求得心軸的疲勞極限和標(biāo)準(zhǔn)差：當(dāng)N=N0=103時(shí)，由圖查得（4）繪零件的近似P-S-N曲線當(dāng)N=N∞=106時(shí)若指定P=0.10,0.01,0.001,查表得故得當(dāng)N=N0=103時(shí)求N0時(shí)各失效概率P的疲勞強(qiáng)度由此繪質(zhì)出心軸尼的p-貧S-N昨曲線圖爆：若已知N＝105.5時(shí)的應(yīng)力退分布為（向240,妖25）M元Pa和N重＝107時(shí)(無(wú)都限壽命承）應(yīng)力墊分布為藍(lán)(1附80,閑30)襲MPa隔;求其蔑可靠度首。求可靠度由上圖可倍得N＝105.5時(shí)的零件剩強(qiáng)度分布昌：(30燃0,32疤)MPa功；疲勞極限查為：(2摧40,2段4)MP轟a求可靠度N＝105.5時(shí)的可靠遍度R＝0.趣930N＝107時(shí)可靠度R＝0.9賄904例題6闊-2閱已知屋鋼軸試律件失效轉(zhuǎn)循環(huán)數(shù)羨為對(duì)數(shù)型正態(tài)分止布，分捉布數(shù)據(jù)低如表所些示，求睜鋼軸在嘩下列運(yùn)愿轉(zhuǎn)情況蜓下的可編靠度對(duì)。（1）邀在工作厲應(yīng)力s1=455奏MPa，落工作循環(huán)窩次數(shù)n1=2×1套05時(shí)（2）歪在相同謀的工作痕應(yīng)力下霉，工作避循環(huán)次蜘數(shù)n1=3×1延05時(shí)（3）鋼應(yīng)力水漂平升高把為s2=524障MPa，箱工作循環(huán)鄙次數(shù)n1=2×1掃05時(shí)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)習(xí)分布變量蓮為由正態(tài)分裳布表，求聾得可靠度2）當(dāng)n1=3×1猶05，n’1=lgn1=lg(佩3×105)=5.軌48，標(biāo)聚準(zhǔn)正態(tài)變服量為1）當(dāng)s1=45辮5MP規(guī)a時(shí)，解：n1=2×余105時(shí)，n’1=lgn1=lg巨(2×使105)=5渠.30著，3）當(dāng)應(yīng)枯力水平升盛高至s2=524猶MPa時(shí)行，n’1=lgn1=lg敞(2×擁105)=5釋.30求得可靠觀度為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)私變量為對(duì)于非穩(wěn)耐定變應(yīng)力稿，應(yīng)力隨厭時(shí)間的變怠化雖然是避隨機(jī)的，現(xiàn)然而在整零個(gè)工作壽銀命中，不服同大小應(yīng)貝力工作時(shí)久間占總時(shí)鞭間的比值皆是相當(dāng)穩(wěn)拼定的?！?.累2不穩(wěn)定冷變應(yīng)力卸下的可映靠度計(jì)羽算不穩(wěn)定曉變應(yīng)力才可分為與規(guī)律性綱與非規(guī)籠律性的序兩大類(lèi)照。非規(guī)律驗(yàn)性不穩(wěn)雁定變應(yīng)邀力，其半應(yīng)力參鞠數(shù)的變帶化受到憂很多偶桑然因素福的影響教。例如遵起重機(jī)震、軋鋼秋機(jī)、挖豆掘機(jī)、高汽車(chē)，腔拖拉機(jī)啦、飛機(jī)具、船舶身等機(jī)械蓋上的零溪件在其冒工作過(guò)鋼程中，丹應(yīng)力的翅大小都編隨機(jī)地墾變化。不穩(wěn)定的匠變應(yīng)力均滔服從一定偉的分布規(guī)畜律。應(yīng)力方枝塊圖On8應(yīng)力σσ1σ2σ3σ4σ5σ6σ7σ8n1n2n3n4n5n6n7循環(huán)數(shù)n通過(guò)應(yīng)羞力譜的售整理，西可繪得惹應(yīng)力的牢變化圖飾，或近梳似分級(jí)璃的應(yīng)力盛方塊圖溪。6.2.惱1邁因納助法則(軌Min碰er’怕sr揭ule欣)、賢等效應(yīng)術(shù)力和等柔效循環(huán)凈數(shù)式中ni為任一圓級(jí)應(yīng)力掛作用的秘循環(huán)次姨數(shù)，Ni為任一級(jí)伶應(yīng)力下發(fā)道生疲勞失恰效的循環(huán)拜效。邁因納法條則疲勞曲線抵方程為:σ-1對(duì)稱(chēng)疲勞然極限；m材料常熄數(shù)；N0循環(huán)基象數(shù);σi第i級(jí)應(yīng)力共幅值.式中：以上兩迷式合并滋，經(jīng)整震理可得時(shí)強(qiáng)度條歡件:σ1為等效畏應(yīng)力，霧（取第混一級(jí)應(yīng)匙力）.NV為等效循塌環(huán)數(shù).On8應(yīng)力σσ1σ2σ3σ4σ5σ6σ7σ8n1n2n3n4n5n6n7循環(huán)數(shù)nNVσ1強(qiáng)度條件踢還可表示娘為:其中：令σV=σ1Ks，稱(chēng)為與σ-1相對(duì)應(yīng)升的等效右應(yīng)力，則非鵲穩(wěn)定變盤(pán)應(yīng)力的疫應(yīng)力－傳強(qiáng)度干貸涉模型蒙為：不穩(wěn)定篩變應(yīng)力輪時(shí)的應(yīng)課力-強(qiáng)躬度干涉仇模型Oσrσ1σ2σ3σ4σ5n1n2n3n4n5Nσ-1VμσVNVN0f(σ1)f(σ-1V)f(σ-1)f(σV)若令則得到應(yīng)戶力－強(qiáng)度躬干涉模型脅的另一表門(mén)達(dá)形式式中，σ-1V稱(chēng)為與等效應(yīng)住力σ1相對(duì)應(yīng)的辣強(qiáng)度，σV=σ1Ks的均值和方垂差為：若σ-1、σ1、Ks服從正態(tài)竄分布μσ1和μKs為σ1和Ks的均值σσ1和σKs為σ1和Ks的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)差得到：代入聯(lián)結(jié)榆方程：可靠度為懸：例6-宵3瘋一轉(zhuǎn)軸賭受規(guī)律樣性非對(duì)繭稱(chēng)循環(huán)防變應(yīng)力椒：σ1＝5減00仇MPa績(jī)，n1＝104;σ2＝40外0MP區(qū)a,n2＝105;材料榜為45幫號(hào)鋼調(diào)格質(zhì)，零無(wú)件的疲棋勞強(qiáng)度σ-1＝30擴(kuò)7MP受a，強(qiáng)度勤變異系數(shù)C=0.氧08漠，材料緒常數(shù)m=9，循率環(huán)基數(shù)N0＝5×診106。試求漁其可靠必度。解，1)忘確定疲勞摩強(qiáng)度分布閱參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差為捉：疲勞強(qiáng)度孤的均值為蘋(píng)：6.2.垂2非穩(wěn)定啦變應(yīng)力下真的可靠度晴實(shí)例2)確掩定等效勒應(yīng)力的聚分布參目數(shù)得應(yīng)力情趴況系數(shù)：σ1的標(biāo)準(zhǔn)璃差為：設(shè)應(yīng)力促變異系盜數(shù)C=0.韻05；今則應(yīng)力情況禿系數(shù)：設(shè)情況貝系數(shù)的饞變異系課數(shù)C＝0.0凝06,則婚其方差為尸：與σ-1相對(duì)應(yīng)細(xì)的等效應(yīng)室力σV的分布參育數(shù)為：查表得斥R=王0.9爸066所求可靠配度系數(shù)為疏：6.3螺慨栓聯(lián)接的刊可靠性設(shè)毅計(jì)有預(yù)緊們力和受娛軸向變毒載荷的錯(cuò)緊螺栓患聯(lián)接，升是螺栓澤聯(lián)接中貢最重要咳的一種否形式。緊螺栓聯(lián)六接的典型就設(shè)計(jì)步驟窗是：1）確波定設(shè)計(jì)篇準(zhǔn)則假設(shè)每責(zé)個(gè)螺栓突內(nèi)的應(yīng)送力為沿諸剖面均染勻分布閑，但由狹于載荷祥分布、狹應(yīng)力集鍬中系數(shù)戲的幾何龍尺寸等癥因素的魂變異性燙，對(duì)于壇很多螺捕栓來(lái)說(shuō)匠，每個(gè)槽螺栓內(nèi)攤的應(yīng)力栽大小是熄不一樣序的，呈癥分布狀各態(tài)。在沒(méi)有迫充分的你根據(jù)說(shuō)舅明這種選分布是陣別的類(lèi)邪型時(shí)，裳通常假荷設(shè)為正搶?xiě)B(tài)分布舉。pD對(duì)于有珠緊密性止要求的營(yíng)螺栓聯(lián)脖接，假帖設(shè)其失友效模式排是螺栓懲產(chǎn)生屈技服。因述此設(shè)計(jì)聽(tīng)準(zhǔn)則為寶：螺栓材鴉料的屈著服極限好大于螺封栓應(yīng)力優(yōu)的概率腦必須大它于或等嚴(yán)于設(shè)計(jì)攝所要求擺的可靠獨(dú)度[R]，即2）選擇籃螺栓材料總，確定其第強(qiáng)度分布與。根據(jù)經(jīng)墨驗(yàn)，可渣取螺栓逆拉伸強(qiáng)尊度的變終異系數(shù)季為3）確射定螺栓厚的應(yīng)力戲分布。4）應(yīng)用走聯(lián)接方程珠，確定螺紀(jì)栓直徑。例題6側(cè)-4治如杠圖所示農(nóng)，已知浩氣缸內(nèi)社徑D=38鵲0mm啊，缸內(nèi)墳工作壓談力p=0~1翁.70M鍵Pa，螺看栓數(shù)目n=8，采娃用金屬墊拿片，試設(shè)薄計(jì)此缸蓋避螺栓。要豪求螺栓聯(lián)遇接的可靠兵度為0.寄9999丟99。pD解：1）螺斯栓材料脖選用4偶5鋼，惕螺栓性收能等級(jí)聰選用6頑.8級(jí)挨，假設(shè)存其強(qiáng)度魯分布為揀正態(tài)分捧布，則幻玉材料屈熊服極限墾的均值μσs=48剝0MP貴a，屈非服極限閑的標(biāo)準(zhǔn)巷差為σσs=0.0筒7μσs=0.奏07×替480藥=33清.6M友Pa2）假設(shè)恩螺栓的應(yīng)貸力分布為爪正態(tài)分布貍，則問(wèn)題宅在于確定連應(yīng)力的均倚值及標(biāo)準(zhǔn)鋸差。氣缸蓋笑上所受紀(jì)的最大漂工作載協(xié)荷的均椅值為每個(gè)螺潑栓上所煮受的最妹大工作爪載荷的拒均值為取工作載桂荷變異系白數(shù)為CF=0.0民8，因此跟工作載荷里分布的標(biāo)凡準(zhǔn)差每個(gè)螺栓需內(nèi)由工作駛載荷引起然的應(yīng)力的壯均值為d為螺栓擾直徑應(yīng)力分布尋的標(biāo)準(zhǔn)差映為有預(yù)緊力屠的受拉伸擁載荷的緊睬螺栓聯(lián)接席在工作時(shí)隱，螺栓總站拉力為或式中：F為螺栓個(gè)所受的血工作載器荷；F’為預(yù)緊山力；F’’為剩某余預(yù)緊力箏；C1為螺栓尊剛度；C2被聯(lián)接富件剛度俯；C1/(C1+C2)為螺栗栓相對(duì)診剛度令C2/C1=B，代入將上式發(fā)除以螺徐栓斷面乞面積A，可得螺繭栓總應(yīng)力期分布的均馬值μsi為預(yù)緊愚應(yīng)力均稼值μsi與螺栓的邪強(qiáng)度成一趟定比例時(shí)剩，可達(dá)到偏一定的可偏靠度。根據(jù)經(jīng)熱驗(yàn)，μsi=0.5涂0σs=0.最50×怎480禽=24屈0M犬Pa。σsi=0.瞇15μsi=0.賠15×抽240協(xié)=36線MP奮a。螺栓剛度C1可以較遞精確地之算出，乞而被聯(lián)呢接件的元?jiǎng)偠菴2卻需要疲估算，穗一般認(rèn)村為μB=8，CB=0.晃10故σB=0.域10μB=0.漂10×怨8=0醫(yī).8將有關(guān)數(shù)取值代入得3）應(yīng)用顏聯(lián)結(jié)方程令隨機(jī)變禍量y涉及4個(gè)嘴參數(shù)：σs、sp、B和si，對(duì)于啞多維隨掀機(jī)變量有標(biāo)準(zhǔn)狠正態(tài)分條布表，R=0.庫(kù)96時(shí)，z=4.7刪，代入聯(lián)刃結(jié)方程化簡(jiǎn)整櫻理可得解得確定螺栓退尺寸如下貧：公稱(chēng)直徑d=24m輕m，小侍徑d1=20篇.75靈2mm6.4野軸的可潔靠性設(shè)作計(jì)?55?70?60?55NN例題6-恨5蛋某減速器漆主動(dòng)軸，顏傳遞功率P=13擁kW，愿轉(zhuǎn)速n=20惹0rp障m，經(jīng)貞傳統(tǒng)設(shè)昏計(jì)，結(jié)數(shù)構(gòu)尺寸紡已定，纖危險(xiǎn)截扶面N-蚊N的彎足曲應(yīng)力頃均值μσ=28.要4MPa陽(yáng)，剪切應(yīng)曾力均值μτ=7.柄6MP村a。軸森的材料浪為45隨鋼，強(qiáng)咱度極限擱均值μσB=637加MPa，郊疲勞極限面均值μσ-1=26樣8MP雁a。如員果設(shè)計(jì)天要求的雙可靠度馬[R]=0匹.99葡9，試仇校核該姐軸的可衡靠度。解：1）求工懸作應(yīng)力的三分布參數(shù)糕，假設(shè)強(qiáng)惑度與應(yīng)力仍均為正態(tài)武分布查表，退取材料保疲勞極板限的變蝕異系數(shù)Cσ-1=0.英08，木強(qiáng)度極涌限變異握系數(shù)CσB=0.辦05，斤彎曲應(yīng)孝力的變貝異系數(shù)舍為Cσ=0.1價(jià)5，剪應(yīng)教力變異系家數(shù)Cτ=0.洗10。買(mǎi)故應(yīng)力亭分布參渠數(shù)如下眼：彎曲應(yīng)力議(μσ，sσ)=(2尺8.4，謹(jǐn)4.26的)MPa剪應(yīng)力傍(μτ，sτ)=(7琴.6，0您.76)脆MPa應(yīng)用第四巧強(qiáng)度理論遼，求彎扭夸合成應(yīng)力由疲勞極棉限應(yīng)力線呆圖可知，形其合成應(yīng)修力為比較以穩(wěn)上兩式截，可知調(diào)應(yīng)力幅σa=σ，平均惰應(yīng)力σm=(3τ)1/2，即應(yīng)力幅平均應(yīng)力工作應(yīng)絹力的均秒值和標(biāo)智準(zhǔn)差為2）繪臭分布狀佛的疲勞賞極限應(yīng)詞力圖此處繪簡(jiǎn)批化的Go義odma鞠n線圖，買(mǎi)作為設(shè)計(jì)倒依據(jù)。零件疲宵勞強(qiáng)度根據(jù)該軸第的結(jié)構(gòu)、綿尺寸和加寶工狀況，醉查得：零件疲勞煮極限標(biāo)準(zhǔn)脫差為零件強(qiáng)燒度極限奶標(biāo)準(zhǔn)差獎(jiǎng)為取Cεσ=Cβ=Ckσ=0C(σ-1)坐d=(C2σ-1+C2εσ+C2β+C2kσ)1/2=Cσ-1=0.膊08運(yùn)用以上余數(shù)據(jù)，取邁適當(dāng)比例棉，按“3σ法則”作成分拒布狀的G有oodm拼an線圖r=0.3暫67ACBB1C1A1100200300400500600700050100150200σa/MPaσm/MPa45鋼軸的可靠性設(shè)計(jì)的Goodman線圖3）確悶定工作鎮(zhèn)應(yīng)力的絨循環(huán)特斗性r最大應(yīng)力最小應(yīng)力循環(huán)特餅性4）確定r=-0.僻367的儲(chǔ)強(qiáng)度分布騰參數(shù)按θ=65.鋼14°在殘圖上作r=-0.線367的受直線與疲決勞極限應(yīng)薪力線AB和A1B1相交于C和C1兩點(diǎn)，C點(diǎn)的坐標(biāo)豬為(45羨.2,8無(wú)0.5)宿MPa，C1點(diǎn)的坐擔(dān)標(biāo)為(藏35.傍2,6仍0.2迷)MP姑a由“3σ法則”可知，暑疲勞極限奶的應(yīng)力幅犧和平均應(yīng)埋力的標(biāo)準(zhǔn)擦差為r=-0.違367的津疲勞強(qiáng)度濕的均值和焰標(biāo)準(zhǔn)差為5）校核看可靠度將以上洗求得的謹(jǐn)應(yīng)力循巧環(huán)特性r=-0.戰(zhàn)367時(shí)津的疲勞強(qiáng)豬度與應(yīng)力輔的分布參因數(shù)，代入律聯(lián)結(jié)方程結(jié)，求得可籠靠性指數(shù)貌為差正態(tài)分陵布表可知知，軸的可巖靠度R>0.98。說(shuō)明原傳杯統(tǒng)設(shè)計(jì)的棚軸非?？蓚慰?，即原啦傳統(tǒng)設(shè)計(jì)棕的軸尺寸拾是較保守骨的?？蓪⒐P原設(shè)計(jì)尺逮寸適當(dāng)減杰小。滾動(dòng)軸承卡是最早具蟲(chóng)有可靠性愧指標(biāo)的機(jī)寨械零件。沉現(xiàn)行的額曠定動(dòng)載荷們計(jì)算方法酬規(guī)定，在疲基本額定絞動(dòng)載荷C的作用間下，滾蹤蝶動(dòng)軸承捉可以工幫作一百描萬(wàn)轉(zhuǎn)而諷其中9齊0%不苗發(fā)生疲侮勞點(diǎn)蝕駐失效，裙即其可沫靠度為奶90%謎。6.5謠滾動(dòng)軸冷承的可均靠性設(shè)堅(jiān)計(jì)如果要求鉛的可靠度勝為0.9五0，則可訪以按額定眾動(dòng)載荷的餡計(jì)算方法險(xiǎn)計(jì)算C，并據(jù)李以選擇役軸承。陪如果要卷求的可悉靠度不嫁為0.盤(pán)90，龜則應(yīng)當(dāng)夢(mèng)計(jì)算出創(chuàng)與目標(biāo)混可靠度偵[R]相應(yīng)鎮(zhèn)的可靠粱壽命或尺額定動(dòng)則載荷，盞并據(jù)以離選擇可梢靠度為類(lèi)0.9段0的軸究承。一、滾動(dòng)俘軸承的壽愛(ài)命與可靠戲度之間的后關(guān)系大量實(shí)驗(yàn)捐表明，滾潤(rùn)動(dòng)軸承的似疲勞壽命新服從威布姥爾分布，投軸承壽命灶t的失效善概率為式中：t為軸承壽務(wù)命；η為尺度參頂數(shù)；β為形狀參逃數(shù)F(t)=1借-R(t)，故醒可得與t對(duì)應(yīng)的烘可靠度黎為可改寫(xiě)妻為當(dāng)R(t)=0.蔥90時(shí)，伙軸承壽命t=L10，L10為表示存失效概魔率為1諒0%的劃壽命，役于是有整理可生得t為與R(t)相應(yīng)寨的可靠和壽命。適用范閥圍0.富4<R(t)<0.扁93。按軸承類(lèi)貼型的不同債，形狀參英數(shù)β的值如下球軸承β=10唐/9滾子軸折承β=3/頂2圓錐滾揀子軸承β=4/3β也稱(chēng)為離侮散參數(shù)，念大的β值對(duì)應(yīng)奏較小的疫離散壽淋命考慮到實(shí)際上，組不同的工表作環(huán)境要贏求不同的首可靠度，手例如航空追、航天工理業(yè)通常要磚求“無(wú)失件效”的軸紛承性能。福即要求軸留承壽命為睬L0。為考慮不忘同可靠度襯對(duì)軸承壽熄命的影響被和便于計(jì)松算，將簡(jiǎn)化為若求給定倘的目標(biāo)可爆靠度下的內(nèi)可靠壽命滅，可先確紐奉定其所對(duì)壘應(yīng)的額定館壽命L10值，然后抓據(jù)以在目夜錄中選取通軸承，由肺下式計(jì)算例題6-宿6一只柏6209絞號(hào)徑向球寇軸承在某柴項(xiàng)應(yīng)用中鄰得出具有愁90%可病靠度的疲蹤蝶勞壽命1呈00×1猴06r，問(wèn)擔(dān)如果具孕有95晴%的可活靠度時(shí)齒，疲勞宣壽命有膠多大？解：由可得每個(gè)軸承砍的可靠度直應(yīng)為查表得a=0.結(jié)21，憤故應(yīng)取畢的額定公壽命為可見(jiàn)，選榆擇一只可公靠度為9防0%、壽房誠(chéng)命為47吃62h的犯軸承，如妹果用要求風(fēng)可靠度為籠0.99盟的場(chǎng)合，稍其當(dāng)量壽鐘命僅為1窗000h答。所以不羊能隨意提辟高目標(biāo)可葡靠度的要魄求。例題6孫-7裕用一對(duì)篇滾子軸抬承的軸驕，要求磁在系統(tǒng)包可靠度爐為0.糕98時(shí)移有10浩00h直的可靠災(zāi)壽命，躲如已知燙軸的可峰靠度為R1(t)=0.蔥999，沈求在選擇另這對(duì)軸承悉時(shí)應(yīng)取的睬額定壽命鎖值。解：軸慕與一對(duì)延軸承屬裂于串聯(lián)武