概事勐畚概率論論文aspan class=

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1、機(jī)電學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)張海容1120810321概率論在機(jī)械工程上的應(yīng)用作者：張海容指導(dǎo)老師：李朝艷摘要：概率論是研究隨機(jī)現(xiàn)象數(shù)量規(guī)律的數(shù)學(xué)分支。隨機(jī)現(xiàn)象是相對于決定性現(xiàn)象而言的。目前我們在機(jī)械系統(tǒng)可靠性設(shè)計理論與靈敏度分析方法的基礎(chǔ)上，越來越多的研究不完全概率信息條件下多失效模式的機(jī)械系統(tǒng)可靠性靈敏度分析問題，提出機(jī)械系統(tǒng)可靠性靈敏度分析的計算方法，給出可靠性靈敏度的變化規(guī)律，研究設(shè)計參數(shù)的改變對機(jī)械系統(tǒng)可靠性的影響，為機(jī)械系統(tǒng)可靠性設(shè)計提供理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：概率論，多失效模式，可靠性，靈敏度。任何機(jī)構(gòu)系統(tǒng)均存在不確定性。這些天然的、消除的不確定

2、性(隨機(jī))因素，如構(gòu)件材料、構(gòu)件幾何尺寸公差、運動副間隙、構(gòu)件的受熱受力變形和機(jī)構(gòu)運動輸入等，必將引起機(jī)構(gòu)的運動輸出運動精度、性能、動作等)具有不確定性(隨機(jī)性)與期望值存在偏差。這種偏差即使很小，若在設(shè)計階段不予考慮或考慮不充分，機(jī)構(gòu)的運動與性能的不確性也可能會很大，而導(dǎo)致機(jī)構(gòu)運動下降、機(jī)構(gòu)動作不可靠、定位不準(zhǔn)確、運動與動能不佳，進(jìn)而造成系統(tǒng)功能喪失、性能下降、用意度降低以及故障率上升等。一：單一失效模式的研究進(jìn)展大，多失效模式的研究有待進(jìn)步。當(dāng)前，單一失效模式的機(jī)械可靠性靈敏度設(shè)計方有很大進(jìn)展，而在實際工程中機(jī)械零部件發(fā)種失效模式的情況是非常普遍的。單一失

3、效模式機(jī)械可靠性靈敏度設(shè)計方法只考慮主要失效模式，次要失效模式，但實際工程中次要失效模式是客在的，從而機(jī)械零部件的安全性能沒有得到充分障。既要考慮主要失效模式對機(jī)械可靠性靈敏度響，又要考慮次要失效模式對機(jī)械可靠性靈敏度響，僅僅用單一失效模式的機(jī)械可靠性靈敏度設(shè)法是不能實現(xiàn)的，因此必須進(jìn)行多失效模式的機(jī)械系統(tǒng)可靠性靈敏度設(shè)計方法的研究。目前，常用的研究不完全概率信機(jī)械系統(tǒng)可靠性靈敏度設(shè)計問題的方法有隨機(jī)攝動方法、Edgeworth級數(shù)方法及相應(yīng)的修正公式，提出不完全概率信息條件下多失效模式機(jī)械系統(tǒng)的可靠性靈敏度設(shè)計方法。二：可靠性理論及其應(yīng)用可靠性是產(chǎn)品在規(guī)定的

4、條件下和規(guī)定的時間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。它涉及產(chǎn)品、規(guī)定條件、規(guī)定時間、規(guī)定功能和能力5個因素?？煽啃曰纠碚撌前丝煽啃詳?shù)學(xué)與故障物機(jī)電學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)張海容1120810321理學(xué)、集合論與邏輯代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、圖論與隨機(jī)過程、系統(tǒng)工程與人體工程學(xué)、環(huán)境工程與環(huán)境應(yīng)力分析、試驗及分析基礎(chǔ)理論等知識。我們常常應(yīng)用可靠性理論對機(jī)械器件（如壓力容器，齒輪等）進(jìn)行概率安全評定，這是目前研究領(lǐng)域的熱點與前沿課題。例如：由于壓力容器失效的不確定性是由隨機(jī)性和模糊性引起的，因此，按中國壓力容器標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計、制造、檢驗和監(jiān)察的鋼制薄壁圓筒與薄壁球形容器、

5、扁平繞帶容器和超高壓厚壁圓筒為研究對象，應(yīng)用信息理論分析壓力容器初始屈服和爆破強(qiáng)度在最苛刻壓力試驗和正常操作時可靠度，基于等可靠觀點和斷裂失效等3種準(zhǔn)則，確定了壓力容器在壓力試驗和正常操作時的可靠指標(biāo)，解決了壓力容器概率安全評定的一個基礎(chǔ)問題。三：概率設(shè)計法雖不是非常精確，但有強(qiáng)大的實用價值。目前我們常用概率設(shè)計法進(jìn)行機(jī)械零部件（如齒輪，桿件機(jī)構(gòu)等）的可靠性設(shè)計。機(jī)械零部件強(qiáng)度可靠性設(shè)計的理想方法應(yīng)該是通過試驗取得其可靠性數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上應(yīng)用應(yīng)力——強(qiáng)度干涉模型進(jìn)行可靠度的計算。但是，由于影響某些機(jī)械零部件（如齒輪）的工作應(yīng)力和強(qiáng)度極限的因素較多，其工作壽命

6、又較長，試驗很難取得非常接近實際工況的數(shù)據(jù)。鑒于此，我們提出以常規(guī)設(shè)計公式為基礎(chǔ)，以其設(shè)計參數(shù)為隨機(jī)變量，將由設(shè)計手冊中得出的有關(guān)數(shù)據(jù)按統(tǒng)計量處理，進(jìn)行可靠性設(shè)計。此方法雖不如試驗統(tǒng)計數(shù)據(jù)計算所得的結(jié)果精確，但其簡單易行，且具有一定的實用價值?？偨Y(jié)：概率在機(jī)械工程上的應(yīng)用方方面面，有可靠度估算、靈敏度設(shè)計、運動精度分析、機(jī)器設(shè)備評估等等。概率能對機(jī)械工程上的經(jīng)驗進(jìn)行準(zhǔn)確的分析與統(tǒng)計，能對機(jī)械產(chǎn)品的各項功能參數(shù)進(jìn)行可靠的優(yōu)化設(shè)計，能夠計算，分析，提高機(jī)械的可靠性……概率在機(jī)械工程上的應(yīng)用越來越廣泛，這是當(dāng)前的一種不可阻擋的趨勢。作為機(jī)械專業(yè)本科學(xué)生的我們，在以后

7、的工作學(xué)習(xí)中應(yīng)該有應(yīng)用概率論也數(shù)理統(tǒng)計相關(guān)知識解決問題的意識，使知識與實踐相結(jié)合，理論指導(dǎo)實踐，實踐完善理論，注重學(xué)科之間的交叉，不斷地去完善自己，擴(kuò)充自己的思維面，為以后投身于祖國建設(shè)事業(yè)更好地貢獻(xiàn)出自己的力量。參考文獻(xiàn)：[1]高鵬，謝里陽.《機(jī)械零件可靠度估算法》[J].機(jī)械設(shè)計.2011，第28卷第2期.[2]何周琴.《機(jī)械零部件可靠性設(shè)計之概率設(shè)計法》[J].自動化與儀器儀表.2010,第3期.機(jī)電學(xué)院機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè)張海容1120810321[3]張均富，龍進(jìn).《不確定性下平面四桿轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的運動精度分析》[J].西華大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版）.

8、2011,第3期.[4]賀向東，聶超等