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基于JC法的车辆零部件可靠性优化设计

邱百军  
【摘要】:本文概述了国内外有关车辆零部件的可靠度计算方法等方面的内容,提出了利用JC法研究车辆零部件的可靠性优化设计方法。由于车辆零部件所具有的特殊性,不像电器元件一样可以用实验的方法得到可靠性分析的有关数据。因此,从理论上来解决车辆零部件的可靠性问题就变得至关重要了。为了满足现代化的车辆零部件的可靠性设计,使车辆零部件的设计更趋于合理性和实用性,本课题的重点就是从理论上来研究车辆零部件的可靠性和优化设计方法。其主要内容有: (1)介绍了结构可靠性理论和数值方法及可靠性优化设计的基本概念和求解方法。 (2)提出了车辆零部件的可靠度计算理论。对于车辆零部件在随机变量服从正态分布和非正态分布时,利用JC法求出可靠度。并且当随机变量之间相关时,运用带有相关系数的JC法,求出车辆零部件的可靠度。并进一步提出车辆零部件的可靠性优化设计模型。 (3)对具体实例进行了分析。分别对汽车关键零部件整体法兰、半轴法兰、螺栓、工形连杆、齿轮、半轴、前轴、后桥、扭杆、拉杆、钢板弹簧进行可靠度计算和分析。 (4)对汽车关键零部件整体法兰、半轴法兰、螺栓、工形连杆、齿轮、半轴、前轴、后桥、扭杆、拉杆、钢板弹簧进行了可靠性优化设计分析。并对优化后结果进行可靠度计算和应用蒙特卡罗模拟直接抽样法进行模拟验证。 (5)编写车辆零部件可靠性设计实用软件库,计算方便,实用有效。可以迅速得到车辆零部件的可靠性设计信息。 车辆零部件的JC法的可靠度计算理论为车辆零部件的可靠度计算提供又一个近似计算理论,解决了计算精度的问题。通过实例验证了该理论的实用性和正确性,同时为车辆零部件在实际工程中的计算提供了理论依据。 由于车辆零部件可靠性理论领域涉及内容很多,难度较大,还有一些问题需要在今后进一步开展研究。


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