本书从时变不确定性角度，阐述机械时变可靠性设计理论和典型机械零部件的可靠性设计问题。
全书主要内容包括：可靠性的发展、设计方法研究现状和时变不确定性设计方法的基本思想，机械时变不确定性设计涉及的有关数学理论，机械时变不确定性设计理论，广义系统时变不确定性设计理论的框架和方法，圆柱螺旋弹簧时变不确定性设计，螺栓连接时变不确定性设计，V带传动时变不确定性设计，齿轮传动时变不确定性设计，轴的时变不确定性设计，轴承时变不确定性设计，制动器时变不确定性设计的基本方法等。
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前言
第1章 绪论 1
1.1 机械可靠性工程科学 1
1.2 机械可靠性方法 3
1.2.1 样本量问题 3
1.2.2 非正态分布 4
1.3 时变机械可靠性分析 5
1.3.1 考虑强度退化的时变可靠性 5
1.3.2 时变可靠度方法 6
1.4 系统时变设计方法的基本思想 7
第2章 机械时变不确定性设计理论的数学基础 8
2.1 测度论和概率论基础 8
2.1.1 测度与可测函数 8
2.1.2 可测函数的积分的性质 11
2.1.3 随机变量 13
2.2 随机变量概率分布函数 17
2.2.1 随机变量及分布函数 17
2.2.2 离散型随机变量及其分布 18
2.2.3 连续型随机变量的几种常见分布 22
2.3 随机过程 27
2.3.1 随机过程的基本概念 27
2.3.2 随机过程的数字特征及有限维分布函数族 28
2.3.3 维纳过程 30
2.3.4 伊藤过程 32
2.4 随机微积分 33
2.4.1 均方导数与均方积分 33
2.4.2 随机伊藤积分 35
2.4.3 随机伊藤微分 36
第3章 机械时变不确定性设计理论 38
3.1 时变不确定性应力-强度干涉模型 38
3.1.1 应力-强度干涉模型 38
3.1.2 静态应力-强度干涉模型 39
3.1.3 动态应力-强度干涉模型 40
3.1.4 时变动态应力-强度干涉模型 41
3.2 时变可靠度计算数学模型 42
3.2.1 可靠度计算的一般方程 42
3.2.2 时变不确定性机械设计方法 45
3.3 时变可靠度计算的六种特殊情况 51
3.4 机械时变不确定性设计理论中的安全系数与可靠度 58
3.5 小结 59
第4章 广义系统时变不确定性设计 61
4.1 时变不确定性设计的数学模型 61
4.2 系统时变不确定性设计的状态输出函数和许用状态输出函数 65
4.3 系统时变不确定性计算模型一般表达形式 66
4.4 广义系统时变不确定性参数的意义及其计算 68
4.4.1 意义 68
4.4.2 漂移函数和波动函数计算公式的相关推导 69
4.4.3 漂移率和波动率的几点说明 71
4.5 广义系统安全裕度 71
4.6 系统时变可靠度的单调性问题 72
4.7 设计算例 76
4.8 小结 78
第5章 圆柱螺旋弹簧时变不确定性设计 79
5.1 概述 79
5.2 圆柱螺旋弹簧时变不确定性计算模型 79
5.2.1 切应力 79
5.2.2 刚度 82
5.2.3 一阶自振频率 84
5.3 圆柱螺旋弹簧时变不确定性设计 89
5.4 小结 91
第6章 螺栓连接时变不确定性设计 92
6.1 概述 92
6.2 单个螺栓连接的时变不确定性设计 92
6.2.1 松连接螺栓时变不确定性设计 92
6.2.2 只受预紧力的紧连接螺栓时变不确定性设计 94
6.2.3 受轴向工作载荷的紧连接螺栓时变不确定性设计 94
6.2.4 铰制孔用受剪螺栓连接时变不确定性设计 95
6.3 螺栓组连接时变不确定性分析 97
6.3.1 螺栓组受轴向载荷的不确定性分析 98
6.3.2 螺栓组受横向载荷的不确定性分析 98
6.3.3 螺栓组受转矩的不确定性分析 99
6.3.4 螺栓组受倾覆力矩的不确定性分析 102
6.4 螺栓连接时变不确定性设计 105
6.4.1 单个螺栓时变不确定性设计 105
6.4.2 螺栓组时变不确定性设计 107
6.5 小结 109
第7章 V带传动时变不确定性设计 110
7.1 概述 110
7.1.1 带传动工作原理 110
7.1.2 带传动受力分析和应力分析简述 110
7.2 V带传动时变不确定性计算模型 111
7.2.1 带传动的失效形式与设计准则 111
7.2.2 带传动不打滑的条件的时变不确定性计算模型 112
7.2.3 带传动最大应力的时变不确定性计算模型 114
7.3 V带传动时变不确定性设计 118
7.4 小结 121
第8章 齿轮传动时变不确定性设计 122
8.1 概述 122
8.1.1 齿轮传动的失效 122
8.1.2 常用材料性能 123
8.2 齿轮传动时变不确定性计算模型 123
8.2.1 齿面接触疲劳强度时变不确定性分析 123
8.2.2 轮齿弯曲疲劳强度的时变不确定分析 129
8.3 齿轮传动时变不确定性设计 133
8.3.1 轮齿弯曲疲劳强度校核 134
8.3.2 齿面接触疲劳强度校核 135
8.4 小结 136
第9章 轴的时变不确定性设计 137
9.1 概述 137
9.2 轴的时变不确定性计算模型 139
9.2.1 轴的强度时变不确定性计算模型 139
9.2.2 轴的刚度时变不确定性计算模型 142
9.3 轴的时变不确定性设计 147
9.3.1 传动轴的时变不确定性设计 147
9.3.2 转轴的时变不确定性设计 149
9.4 小结 150
第10章 轴承时变不确定性设计 151
10.1 概述 151
10.2 轴承时变不确定性计算模型 151
10.2.1 滚动轴承时变不确定性计算模型 151
10.2.2 滑动轴承时变不确定性计算模型 154
10.3 轴承时变不确定性设计 157
10.3.1 滚动轴承时变不确定性设计 157
10.3.2 滑动轴承时变不确定性设计 158
10.4 小结 159
第11章 制动器时变不确定性设计 160
11.1 概述 160
11.2 制动器时变不确定性计算模型 160
11.2.1 发热量验算 160
11.2.2 摩擦副许用压强及pV验算 168
11.2.3 磨损量验算 170
11.3 制动器时变不确定性设计 170
11.4 小结 173
结束语 174
参考文献 176
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