2 應(yīng)用實例
由常規(guī)設(shè)計得到圖2所示的轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu),其危險截面的參數(shù)如表1所示。軸的材料為45鋼。由手冊查得σ=650N/mm,σ=300N/mm,試按可靠度R=0.999來設(shè)計I—I截面的軸徑(按正態(tài)分布計算)。
圖2 轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)
表1 轉(zhuǎn)軸危險截面的主要參數(shù)
解:①工作應(yīng)力計算,由于軸徑d未知,只計算V取V=0.13,V=0.12
由變差系數(shù)公式得
V=
=0.11
?、谟嬎銟O限應(yīng)為。暫取綜合影響系數(shù)
K=3.5,V=0.04,Vσ=0.06則
σ===85.71N/mm
V=V+V+V·V)=
(0.06+0.04+0.06×0.04)=0.087
tgθ=·==2.19906
p===5420.05
σ=-p=-5420.05=38.84N/mm
σ=·σ=93.83N/mm
?、塾嬎鉘=0.999下軸能承受的工作應(yīng)為σ。此時取V=Vσ=0.087,由于R=0.999查表得β=Φ(R)=3.090,故
β=1-βV=1-3.090×0.087=0.92773
β=1-βV=1-3.090×0.11=0.88447
σ=ι=
=61.15N/mm
?、茉O(shè)計軸徑
d=()=(·)=67.94mm
若取d=68mm,或70mm可以保證R=0.999
3 結(jié)論
應(yīng)用干涉理論進行的概率設(shè)計是為了保證所設(shè)計的產(chǎn)品的可靠性而采用一系列分析與設(shè)計技術(shù),它的任務(wù)是在預(yù)測和預(yù)防產(chǎn)品所有可能發(fā)生故障的基礎(chǔ)上,使所設(shè)計的產(chǎn)品達到規(guī)定的可靠性目標(biāo)值。顯然這種設(shè)計方法降低了產(chǎn)品的缺陷,提高了產(chǎn)品的無故障工作時間,更好地保證了產(chǎn)品使用過程中的安全可靠性。