可靠性設(shè)計(jì)案例

可靠性設(shè)計(jì)案例可靠性設(shè)計(jì)案例10/10可靠性設(shè)計(jì)案例可靠性設(shè)計(jì)案例【篇一：可靠性設(shè)計(jì)案例】培訓(xùn)大綱第一單元、常用的可靠性指標(biāo)及客戶可靠性要求的分解1.常用的可靠性指標(biāo)可靠度、不能靠度、瞬時(shí)無(wú)效率、保證壽命、平均壽命、特色壽命、平均修復(fù)時(shí)間、有效度。2.可靠性與mtbf的理解一個(gè)電表的故事3.客戶可靠性要求的分解第二單元、可靠性模型的建立第三單元、可靠性預(yù)計(jì)gjb可靠性預(yù)計(jì)法廣州地鐵電源系統(tǒng)的可靠性模型和預(yù)計(jì)第四單元、電子可靠性設(shè)計(jì)1.可靠性設(shè)計(jì)的思路設(shè)計(jì)失敗的案例2.某型計(jì)算機(jī)可靠性設(shè)計(jì)弊端解析3.降額設(shè)計(jì)4.儲(chǔ)備（冗余）設(shè)計(jì)5.潛藏通路解析案例1潛藏通路案例2潛藏時(shí)間案例3潛藏標(biāo)志案例4潛藏指示地鐵上緊急按鈕的潛藏指示6.電子產(chǎn)品熱設(shè)計(jì)溫度對(duì)電子設(shè)備可靠性的影響電子設(shè)備熱的本源熱設(shè)計(jì)的目的熱設(shè)計(jì)的程序熱設(shè)計(jì)中元器件布局案例案例熱設(shè)計(jì)中元器件的安裝原則安裝失耽誤事情例鼓風(fēng)機(jī)的選擇與安裝冷卻劑流道設(shè)計(jì)改進(jìn)熱設(shè)計(jì)的方法及案例案例1密封電子設(shè)備案例2機(jī)載電子設(shè)備7.軟件可靠設(shè)計(jì)技巧與管理軟件可靠設(shè)計(jì)案例第五單元、元器件的常有的無(wú)效模式及預(yù)防對(duì)策①阻容元件常有的無(wú)效模式及預(yù)防對(duì)策案例②二極管三極管常有的無(wú)效模式及預(yù)防對(duì)策案例③機(jī)電元件常有的無(wú)效模式及預(yù)防對(duì)策案例④集成電路常有的無(wú)效模式及預(yù)防對(duì)策案例⑤防浪涌設(shè)計(jì)案例⑥防閂鎖設(shè)計(jì)案例esd防范案例第六單元、可靠性試驗(yàn)1.可靠性試驗(yàn)及其分類2.可靠性測(cè)定試驗(yàn)點(diǎn)預(yù)計(jì)區(qū)間預(yù)計(jì)3.可靠性判斷試驗(yàn)試驗(yàn)大綱試驗(yàn)條件試驗(yàn)樣品一次抽樣檢驗(yàn)方案的基本源理案例解析4.halt/hass試驗(yàn)1)halt和hass的看法與應(yīng)用范圍高加速的基本源理3)halt/hass試驗(yàn)過(guò)程及方法睜開(kāi)halt和hass的幾點(diǎn)看法5.加速壽命實(shí)驗(yàn)壽命試驗(yàn)的分類壽命試驗(yàn)的測(cè)試點(diǎn)壽命試驗(yàn)的數(shù)據(jù)辦理加速壽命試驗(yàn)的理論依照加速應(yīng)力的選擇樣品數(shù)量的選擇激活能的計(jì)算雙應(yīng)力加速實(shí)驗(yàn)法6.可靠性實(shí)驗(yàn)案例介紹案例1已知置信度和mtbf時(shí)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定案例2已知置信度和可靠度時(shí)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定案例3案例加速壽命實(shí)驗(yàn)測(cè)定法案例4激活能的測(cè)定tag:【篇二：可靠性設(shè)計(jì)案例】一、可靠性看法（一）產(chǎn)品的可靠性是指：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下、在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的功能的能力。對(duì)產(chǎn)品而言，可靠性越高就越好。可靠性高的產(chǎn)品，能夠長(zhǎng)時(shí)間正常工作（這正是所有花銷者需要獲取的）；從專業(yè)術(shù)語(yǔ)上來(lái)說(shuō)，就是產(chǎn)品的可靠性越高，產(chǎn)品能夠無(wú)故障工作的時(shí)間就越長(zhǎng)。3從實(shí)踐中看，有的產(chǎn)品誠(chéng)然能工作，但不能夠完成規(guī)定功能；有時(shí)出現(xiàn)局部故障，但尚能完成必然的功能。產(chǎn)品的可靠性，能夠針對(duì)產(chǎn)品完成的某一種功能而言，也能夠針對(duì)其多種功能的綜合而言。因此，在詳盡進(jìn)行可靠性解析研究時(shí)。第一必定對(duì)產(chǎn)品在什么情況下叫做不能靠，在什么情況下叫做無(wú)效，要有一個(gè)明確的規(guī)定，也就是說(shuō)，要對(duì)產(chǎn)品故障的無(wú)效判據(jù)加以規(guī)定，合理的給出故障判據(jù)。在研究產(chǎn)品的可靠性問(wèn)題時(shí)，必定牢牢掌握可靠性三大概素，即時(shí)間、條件、功能，建立一個(gè)基本看法，即概率統(tǒng)計(jì)的看法。一、可靠性看法（二）可靠性的重要性對(duì)可靠性的重視度，與地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)程度成正比。比方，英國(guó)電訊（bt）關(guān)于可靠性管理/指標(biāo)要求有產(chǎn)品壽命、mtbf報(bào)告、可靠性框圖、無(wú)效樹(shù)解析（fta）、可靠性測(cè)試計(jì)劃和測(cè)試報(bào)告等；泰國(guó)只有mtbf和mttf的要求；而厄瓜多爾則未提到，可是提出環(huán)境適應(yīng)性和安全性的要求。產(chǎn)品的可靠性很重要，它不但影響生產(chǎn)企業(yè)的前途，而且影響到使用者的安全（前蘇聯(lián)的締盟11號(hào)宇宙飛船返回時(shí)，因壓力閥門提前打開(kāi)而造成三名宇航員所有死亡）。可靠性好的產(chǎn)品，不僅好夠減少企業(yè)的維修花銷，而且能夠很快就打出品牌，大幅度提升企業(yè)形象，增加企業(yè)收入。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)日益激烈人們不但要求產(chǎn)品物美價(jià)廉而且十分重視產(chǎn)品的可靠性4隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，人們不但要求產(chǎn)品物美價(jià)廉，而且十分重視產(chǎn)品的可靠性和安全性。日本的汽車、家用電器等產(chǎn)品能夠據(jù)有美國(guó)以及國(guó)際市場(chǎng)。主要的原因就是日本的產(chǎn)品可靠性勝過(guò)我國(guó)一籌。美國(guó)的康明斯、卡勃彼特柴油機(jī)，大修期為12000小時(shí)，而我國(guó)柴油機(jī)但是1000小時(shí)，有的甚至幾十小時(shí)、幾百小時(shí)就出現(xiàn)故障。我國(guó)生產(chǎn)的電梯，平均使用壽命（指兩次大修期的間隔時(shí)期）為3年左右，而外國(guó)的電梯平均壽命在10年以上，是我們的3倍；故障率，外國(guó)平均為0.05次，而我國(guó)為1次以上，高出20倍，這樣的產(chǎn)品怎么有競(jìng)爭(zhēng)力呢！因此要想在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，就要狠抓產(chǎn)質(zhì)量量，特別是產(chǎn)品可靠性，沒(méi)有可靠性就沒(méi)有質(zhì)量，企業(yè)就無(wú)法在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中生計(jì)和發(fā)展。因此，可靠性問(wèn)題必定引起政府和企業(yè)的高度重視，抓好可靠性工作，不但是關(guān)系到企業(yè)生計(jì)和發(fā)展的大問(wèn)題，也是關(guān)系到國(guó)家經(jīng)濟(jì)興衰的大問(wèn)題。一、可靠性看法（三）可靠性指標(biāo)權(quán)衡產(chǎn)品可靠性水平有好幾種標(biāo)準(zhǔn)，有定量的，也有定性的，有時(shí)要用幾種標(biāo)準(zhǔn)（指標(biāo)）去胸襟一種產(chǎn)品的可靠性，但最基本最常用的有以下幾種標(biāo)準(zhǔn)。1.可靠度r（t）它是產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)準(zhǔn)時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。一批產(chǎn)品的數(shù)量為n，從t=0時(shí)開(kāi)始使用，隨著時(shí)間的推移，無(wú)效的產(chǎn)品件數(shù)逐漸增加，而正常工作的產(chǎn)品件數(shù)n(t)逐漸減少，用r(t)表示產(chǎn)品在隨意時(shí)辰t的可靠度。2.可靠壽命[cr(tr)]它與一般理解的壽命有不同樣含義，看法也不同樣，設(shè)產(chǎn)品的可靠度為可靠壽命[cr(tr)]它與般理解的壽命有不同樣含義，看法也不同樣，設(shè)產(chǎn)品的可靠度為r(t)，使可靠度等于規(guī)定值r時(shí)的時(shí)間tr的，即被定義為可靠壽命。3.無(wú)效率（故障率）（t）它是指某產(chǎn)品（零部件）工作到時(shí)間t此后，在單位時(shí)間△t內(nèi)發(fā)生無(wú)效的概率。4.有效壽命與平均壽命有效壽命一般是指產(chǎn)品投入使用后至達(dá)到某規(guī)定無(wú)效率水平從前的一段工作時(shí)間。而平均壽命mttf關(guān)于不能修復(fù)產(chǎn)品，指從開(kāi)始使用直到發(fā)生無(wú)效這一段工作時(shí)間的平均值；關(guān)于可修復(fù)的產(chǎn)品，是指在整個(gè)使用階段和除維修時(shí)間此后的各段有效工作時(shí)間的平均值。5.平均無(wú)故障工作時(shí)間mtbf是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，也稱為平均故障間隔。它僅適用于可維修產(chǎn)品。同時(shí)也規(guī)定產(chǎn)品在總的使用階段累計(jì)工作時(shí)間與故障次數(shù)的比值為mtbf。其他如可靠度、有效度、維修度、平均維修時(shí)間等也是權(quán)衡產(chǎn)品可靠性水平的一種標(biāo)準(zhǔn)，但是一般以可靠壽命無(wú)效率就足以說(shuō)明產(chǎn)品可靠性程度了。一、可靠性看法（四）采用可靠性技術(shù)，能夠?qū)Ξa(chǎn)質(zhì)量量作出全面的議論。關(guān)于一個(gè)高質(zhì)量的產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，除了各項(xiàng)性能指標(biāo)均吻合要求外，還包括產(chǎn)品隨時(shí)間變化而保持自己工作能力的性能，這就是產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)產(chǎn)品的可靠性是與時(shí)間故障定義故障形式6的可靠性指標(biāo)。產(chǎn)品的可靠性是與時(shí)間、故障定義、故障形式等要素有關(guān)的一種綜合性能。從看法上說(shuō)，它包括了產(chǎn)品的無(wú)故障性和長(zhǎng)遠(yuǎn)性問(wèn)題。由于產(chǎn)品故障與長(zhǎng)遠(yuǎn)性經(jīng)常與一些有時(shí)現(xiàn)象有關(guān)，常用隨機(jī)量和隨機(jī)函數(shù)來(lái)描述這些現(xiàn)象或過(guò)程。因此，評(píng)價(jià)產(chǎn)品可靠性的各項(xiàng)指標(biāo)都擁有概率性質(zhì)。案例長(zhǎng)征系列火箭的可靠性（一）案例長(zhǎng)征系列火箭的可靠性（一）神舟號(hào)載人飛船的勝利飛天，托舉神舟號(hào)飛船成功飛天的運(yùn)載火箭是號(hào)稱中華神箭的長(zhǎng)征-2號(hào)f型運(yùn)載火箭，其簡(jiǎn)寫形式為長(zhǎng)征-2f（cz-2f）運(yùn)載火箭。cz-2f火箭由芯級(jí)、二級(jí)和4個(gè)助推器、整流罩、逃逸塔等組成的火箭全長(zhǎng)58.34m，騰躍質(zhì)量479.8噸，芯級(jí)直徑335m助推器直徑225m整流罩最大7徑3.35m，助推器直徑2.25m，整流罩最大直徑3.8m，火箭的芯級(jí)和助推器發(fā)動(dòng)機(jī)均使用四氧化二氮和偏二甲肼作為推進(jìn)劑，它可把8t重的有效載荷送入近地點(diǎn)高度200km，遠(yuǎn)地點(diǎn)高度350km的軌道。它由箭體結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、動(dòng)力裝置系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、推進(jìn)劑利用系統(tǒng)、故障檢測(cè)系統(tǒng)、逃逸系統(tǒng)、遙測(cè)系統(tǒng)、外測(cè)安全系統(tǒng)、附加系統(tǒng)、地面設(shè)備系統(tǒng)共十個(gè)大小系統(tǒng)組成。案例長(zhǎng)征系列火箭的可靠性（二）案例長(zhǎng)征系列火箭的可靠性（二）cz-2f火箭從1992年開(kāi)始研制，1999年11月首飛成功。在歷時(shí)七年的研制過(guò)程中向來(lái)將可靠性、安全性放在首位。火箭上廣泛采用了冗余設(shè)計(jì)，提升了元器件等級(jí)和精選標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提升了節(jié)余強(qiáng)度系數(shù)，發(fā)動(dòng)機(jī)也進(jìn)行了旨在提升可靠性的設(shè)計(jì)火箭的可靠性指標(biāo)從cz2e的0918設(shè)計(jì)?；鸺目煽啃灾笜?biāo)從cz-2e的0.91提高到0.97，使它成為目前國(guó)內(nèi)可靠性指標(biāo)最高的運(yùn)載火箭。從數(shù)字上看，可是是0.06的差別，但它是載人火箭與非載人運(yùn)載火箭的分水嶺，是設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)理念的一次轉(zhuǎn)變與飛馳，同時(shí)，它也給設(shè)計(jì)和試驗(yàn)人員帶來(lái)了很大的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)工作量。案例長(zhǎng)征系列火箭的可靠性（三）案例長(zhǎng)征系列火箭的可靠性（三）為了達(dá)到載人翱翔的高可靠要求，設(shè)計(jì)人員把可靠性作為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，對(duì)影響運(yùn)載火箭成敗的重點(diǎn)項(xiàng)目和環(huán)節(jié)，如控制系統(tǒng)的慣性測(cè)量裝置、箭機(jī)、伺服機(jī)構(gòu)綜合放大推對(duì)無(wú)法采用冗余措施的系統(tǒng)，如液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行了以提升可靠性為目的的改進(jìn)設(shè)計(jì)，箭體結(jié)構(gòu)提升了節(jié)余強(qiáng)度系數(shù)，特別是針對(duì)歷史上火箭行試驗(yàn)中的9機(jī)構(gòu)、綜合放大器、推進(jìn)劑利用系統(tǒng)的控制機(jī)、遙測(cè)系統(tǒng)的一類參數(shù)測(cè)量裝置、發(fā)射機(jī)，故障檢測(cè)辦理系統(tǒng)的逃逸程序控制器、外安系統(tǒng)的單脈沖應(yīng)答機(jī)等均進(jìn)行了冗余設(shè)計(jì)，大幅度提升了系統(tǒng)的可靠性。箭翱翔試驗(yàn)中出現(xiàn)的問(wèn)題和單薄環(huán)節(jié)，重點(diǎn)解決了防節(jié)余物、防虛焊、防斷壓線、防松動(dòng)、防漏電、防電磁攪亂、防過(guò)負(fù)荷、防不相容、防漏液漏氣、防局部環(huán)境放大、防裝置應(yīng)力、防應(yīng)力集中等問(wèn)題。案例長(zhǎng)征系列火箭的可靠性（四）案例長(zhǎng)征系列火箭的可靠性（四）在可靠性試驗(yàn)方面，重點(diǎn)進(jìn)行了電子產(chǎn)品的環(huán)境應(yīng)力精選、可靠性增加試驗(yàn)、環(huán)境安全余量試驗(yàn)和電磁兼容試驗(yàn)。全箭的控制推進(jìn)劑利用cz-2f火箭的安全性指標(biāo)是0.997，這是我國(guó)運(yùn)載火箭史上首次對(duì)火箭提出安全性指標(biāo)。作為載人運(yùn)載火箭航天員的10控制、推進(jìn)劑利用、故障檢測(cè)辦理、遙測(cè)和外安五大電子電氣系統(tǒng)，共有近360種不同樣種類的電子產(chǎn)品，五百多臺(tái)（件）配套產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的可靠與否，直接關(guān)系到火箭翱翔的成敗。運(yùn)載火箭，航天員的安全向來(lái)要放在所有工作的首位。左圖上海航天部門工程技術(shù)人員正在測(cè)試第二節(jié)長(zhǎng)征三號(hào)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的液位傳感器應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)??轉(zhuǎn)動(dòng)軸承絕大多數(shù)已標(biāo)準(zhǔn)化，由特地工廠大量制造，工藝成熟、用材優(yōu)秀，積累了好多疲倦試驗(yàn)的數(shù)據(jù)，是最早擁有可靠性指標(biāo)的機(jī)械部件。其可靠性設(shè)計(jì)理論比較成熟。??依照軸承標(biāo)準(zhǔn)，可靠度r(t)=0.9時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的壽命，由疲倦壽命曲線導(dǎo)出，按下式計(jì)算????????????cl1011??大量試考據(jù)明，轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的疲倦壽命遵從威布爾分布。????????pl10??????????????????????????????????001llllffelf????????????????????????????????00llllffelr應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)????05.09.0lnln95.0110????????????????????fflrlla將上式兩邊取對(duì)數(shù)并進(jìn)行代換化簡(jiǎn)能夠獲取12上式適用于可靠度r0.90的情況??????1109.0lnln????????????????fflrlla上式適用于可靠度r0.90的情況應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)13????135.0200002500010536.09.0lnln91010????????????????????????????????????????lllrff????%3.87873.025000????r應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)用轉(zhuǎn)動(dòng)軸承的可靠性設(shè)計(jì)(2)由前式可得????hllrllff953905.09.0lnln95.010110????????????????????14因此可知，選擇一只軸承，若可靠度為90%，則額定壽命為20000小時(shí)，若是用于要求可靠度為95%的場(chǎng)合，其使用壽命僅為9539小時(shí)，因此，不應(yīng)隨意提升目標(biāo)可靠度的要求，必定依照不同樣產(chǎn)品的要求，權(quán)衡考慮，確定最正確可靠度。【篇三：可靠性設(shè)計(jì)案例】依照Ｚｉｅｇｌｅｒ—Ｎｉｃｈｌｅ條件，如令Ｔ＝０．１Ｔｋ；Ｔｉ—Ｏ．５Ｔｋ；ＴＤ—Ｏ．１２５Ｔｋ。式中，Ｔｋ一純比率作用下的臨界振蕩同期，則Ｐ（ｋ）一Ｋｐ〔２．４５ｅ（ｋ）一３．５ｅ（ｋ一１）＋１．２５ｅ（ｋ一２）〕。參照文件１潘新民微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，人民郵電初版社，１９８７年９月２周明德微型計(jì)算機(jī)硬件、軟件及其應(yīng)用，清華大學(xué)初版社，１９８２年提升系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)的實(shí)例（南通二紡機(jī)有限企業(yè)）大綱提升系統(tǒng)的可靠性，除提升單元可靠性的方法外，更為理想的是采用可靠性設(shè)計(jì)的方法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，如采用降額設(shè)計(jì)，簡(jiǎn)單化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，冗余設(shè)計(jì)等。本文經(jīng)過(guò)幾個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例對(duì)此作了闡述，可供在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中借鑒、參照。我國(guó)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性與外國(guó)同類產(chǎn)品對(duì)照，有比較明顯的差距，其原因是多方面的。其中很重要的一點(diǎn)是我國(guó)的配套水平低，工業(yè)基礎(chǔ)較單薄。資料、熱辦理、電氣元器件、機(jī)電產(chǎn)品等與發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)比均有很大差距。為提升產(chǎn)品的可靠性，我們常用的方法是提升單元（零、都件）的可靠性。如采歸進(jìn)口材料、元器件，在設(shè)計(jì)中加大安全系數(shù)等。采用這些方法可獲取明顯收效，不乏成功的模范。但其弊端也很明顯：采歸進(jìn)口件會(huì)使產(chǎn)品成本大幅度上升，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力減弱，有時(shí)進(jìn)口會(huì)碰到很大的限制，甚至無(wú)法進(jìn)口；加大安全系數(shù)會(huì)使機(jī)械結(jié)構(gòu)粗笨，速度降低，能耗增加，且有時(shí)受結(jié)構(gòu)限制，無(wú)法采用。那么可否有方法在不提升單元可靠性的前提下，應(yīng)用可靠性設(shè)計(jì)的原理與方法，經(jīng)過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)可靠性有較大幅度的提升呢？答案是必然的。下面舉幾個(gè)外國(guó)和我們?cè)诳棛C(jī)設(shè)計(jì)中的實(shí)例來(lái)說(shuō)明這一點(diǎn)。實(shí)例一：來(lái)自意大利ＳＯＭＥＴ企業(yè)的天馬一１１型劍桿織機(jī)的共軛凸輪張口機(jī)構(gòu)。高檔織機(jī)的綜框厚度一般僅１２ｍｍ，因此控制一頁(yè)綜框起落的共軛凸輪機(jī)構(gòu)必定安排在１２ｍｍ之內(nèi)。一般設(shè)計(jì)如圖１（ａ）所示，兩片共軛凸輪重疊部署，每片厚度最多為６ｍｍ，相應(yīng)的滾輪、連桿機(jī)構(gòu)等也必定在６ｍｍ之內(nèi)設(shè)計(jì)。由于高檔織機(jī)的速度高、沖擊大，這對(duì)各構(gòu)件的材質(zhì)、熱辦理等均有很高的要求。天馬一１１的ＢＲＳｌ２型踏盤機(jī)構(gòu)采用了如圖１（ｂ）的設(shè)計(jì)方法，使得凸輪、滾子和相應(yīng)機(jī)構(gòu)可在１２ｍｍ內(nèi)部署。機(jī)構(gòu)的受力情況大為改進(jìn)，系統(tǒng)可靠性明顯提升?！瘓D１共軛凸輪張口機(jī)構(gòu)表示圖下面我們計(jì)算一下其可靠性（壽命）提升的詳盡數(shù)值。依照可靠性原理，系統(tǒng)可靠性決定于組成該系統(tǒng)的各單元的可靠性，且受最低可靠性單元的影響最大。在本機(jī)構(gòu)中，滾輪直徑比凸輪外徑小得多，且受交變負(fù)荷的作用，較易發(fā)生疲倦無(wú)效。因此滾輪是本系統(tǒng)中的單薄環(huán)節(jié)，我們來(lái)計(jì)算其使用壽命。滾輪一般采用滾子軸承結(jié)構(gòu)，其基本額定壽命為：式中Ｃ一基本額定動(dòng)負(fù)荷（Ｎ）；Ｐ一當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷（Ｎ）；ｅ一壽命等式指數(shù)，對(duì)滾子軸承ｅ一１０／３。３９萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)可靠性研究基本額定動(dòng)負(fù)荷Ｃ對(duì)向心滾子軸承的計(jì)算公Ｃ＝工（ｉ厶ｎｃｏｓ口）７／９２３／４Ｄ阢２９／２７式中知一系數(shù)；厶ｎ一滾子有效長(zhǎng)度；口一接觸角；Ｚ一轉(zhuǎn)動(dòng)體個(gè)數(shù)；Ｄ肌一滾子直徑?，F(xiàn)設(shè)滾子有效長(zhǎng)度ＬＰ增加一倍，其他量均不變，則可算得基本額定動(dòng)負(fù)荷增加０．７１４倍。當(dāng)量負(fù)荷Ｐ不變，其基本額定壽命增加的倍數(shù)為：（籌）１０舟＿６．０２６即經(jīng)過(guò)這一改進(jìn)設(shè)計(jì)，使得此系統(tǒng)的可靠性是原設(shè)計(jì)的６倍。在本例中使用了可靠性設(shè)計(jì)中的降額設(shè)計(jì)方法，使單薄環(huán)節(jié)的負(fù)荷降低，從而提升了系統(tǒng)的可靠二、以一當(dāng)八巧解難題例二來(lái)自我們的協(xié)作廠家。ＧＡ７０７型噴氣織機(jī)上應(yīng)用軸編碼器作為主要傳感器，為控制系統(tǒng)供應(yīng)角度信號(hào)。該軸編碼器為絕對(duì)式，結(jié)構(gòu)原理如圖２。圖２軸編碼器原理圖發(fā)光二極管１發(fā)出的光經(jīng)過(guò)碼盤２被光敏元件３接受。碼盤在不同樣的角度上有透光和不透光的不同組合，從而產(chǎn)生不同樣的角度信號(hào)。８位編碼可有２８—２５６種不同樣組合，實(shí)質(zhì)用了其中的１８０個(gè)編碼，即精度為２度。在試制初期，國(guó)產(chǎn)編碼器的使用壽命比進(jìn)口產(chǎn)品差得多，很不牢固，無(wú)法取代進(jìn)口。該協(xié)作廠經(jīng)對(duì)損壞原因進(jìn)行解析發(fā)現(xiàn)，除加工工藝性較差外，主姜４０的損壞件是其中使用的國(guó)產(chǎn)微型發(fā)光二極管。原因找到后原打算從外國(guó)進(jìn)口這種發(fā)光二極管，但由于在試制時(shí)期，批量很小，無(wú)法進(jìn)口。因此他們?cè)谠O(shè)計(jì)上采用了措施：用一個(gè)大的長(zhǎng)條發(fā)光二極管來(lái)取代原來(lái)的８?jìng)€(gè)發(fā)光二極管。這一看似簡(jiǎn)單的改進(jìn)，卻使軸編碼器的使用壽命大為提升，與外國(guó)產(chǎn)品的差距大大縮小。這其中誠(chéng)然有大發(fā)光二極管可靠性比原用微型管提升的要素，但這“以一代八”卻更吻合可靠性設(shè)計(jì)的原理。我們假定其元件自己可靠性沒(méi)有提升，來(lái)計(jì)算這“以一代八”獲取的收效。從原系統(tǒng)看，８?jìng)€(gè)二極管中只要有一個(gè)損壞，就會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)無(wú)效，其為一串通系統(tǒng)。串通系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型為：ｎ１＿ｒＲｓ＝．ＬｌＲｉＲｓ一系統(tǒng)可靠度；Ｒｉ一第ｉ單元可靠度。設(shè)在測(cè)試時(shí)間￡內(nèi)，二極管的可靠度Ｒ￡＝０．９，即有十分之一的損壞，則該串通系統(tǒng)的可靠度為：尺ｓ—Ｒ￡８一Ｏ．４３即有一半以上無(wú)效。如改為一只發(fā)光二極管，其可靠度相當(dāng)于單元可靠度，即尺ｓ—ｍ一０．９。即十分之一的無(wú)效。可靠性大為提升。如結(jié)構(gòu)贊同，采用兩只并聯(lián)的大發(fā)光二極管來(lái)取代原設(shè)計(jì)，其可靠度為：即僅百分之一的無(wú)效。如軸編碼器的精度進(jìn)一步提升（編碼位數(shù)增加），則這一改進(jìn)設(shè)計(jì)的收效更為明顯。由此例可知，串通系統(tǒng)的可靠性隨單元可靠性的提升及單元數(shù)量的減少而迅速上升；采用冗余或并聯(lián)設(shè)計(jì)對(duì)提升系統(tǒng)可靠性有特別顯著的收效。三、以靜制動(dòng)巧延壽命此例來(lái)自我們仿制外國(guó)織機(jī)的準(zhǔn)時(shí)定量潤(rùn)滑系原設(shè)計(jì)采用一只２４Ｖ小型電動(dòng)機(jī)，經(jīng)過(guò)一套行星齒輪減速輪系，驅(qū)動(dòng)凸輪每?jī)尚r(shí)轉(zhuǎn)一圈，帶動(dòng)柱塞泵工作，為織機(jī)注入定量潤(rùn)滑油。仿制的該產(chǎn)品在實(shí)質(zhì)使用中很快裸露出好多問(wèn)題：小型電動(dòng)機(jī)長(zhǎng)遠(yuǎn)在溫濕度較大的環(huán)境下使用發(fā)熱嚴(yán)重，有的燒壞；行星輪系減速比太大，使電機(jī)負(fù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)可靠性研究荷重，且自己資料、熱辦理、加工質(zhì)量但是關(guān)，很易磨損無(wú)效；柱塞泵加工精度不高，漏油，造成加油量不足等，根本無(wú)法使用。要完整解決這些問(wèn)題，要花很大的代價(jià)，在生產(chǎn)量小時(shí)還不如直接從外國(guó)進(jìn)口。而外國(guó)油泵在使用１～２年后，也逐漸裸露出加油不正常的問(wèn)題。我們對(duì)外國(guó)該潤(rùn)滑系統(tǒng)進(jìn)行解析后認(rèn)為，該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)自己很不合理。從功能要求來(lái)看，是每?jī)尚r(shí)定量加一次油，每次實(shí)質(zhì)加油時(shí)間僅幾秒鐘。該系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)這一功能要求使整個(gè)系統(tǒng)空運(yùn)轉(zhuǎn)近兩小時(shí)，造成無(wú)謂的功耗和磨損。而且為降低速度采用了特大減速比的行星輪減速機(jī)構(gòu)，也是機(jī)械設(shè)計(jì)中的大忌。為此我們重新進(jìn)行了設(shè)計(jì)：選擇一加油量合適的電動(dòng)齒輪泵（為提升加油精度可選加油量小的，如每轉(zhuǎn)幾毫升的），增加一套減速機(jī)構(gòu)，減速比應(yīng)依照加油精度選擇，一般控制在使油泵幾十秒鐘轉(zhuǎn)一圈?？刂葡到y(tǒng)每?jī)尚r(shí)發(fā)一信號(hào)，使油泵轉(zhuǎn)動(dòng)加油，油泵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間設(shè)計(jì)成可調(diào)的，以適應(yīng)不同樣的需要。這一改進(jìn)設(shè)計(jì)，所有采用國(guó)產(chǎn)器件，達(dá)到了很好的使用成效，由于系統(tǒng)的每次工作時(shí)間僅為原來(lái)的幾百分之一，換句話說(shuō)系統(tǒng)的使用壽命延長(zhǎng)了幾百倍。四、結(jié)論１．依照可靠性設(shè)計(jì)的原理，對(duì)現(xiàn)有機(jī)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，從而提升系統(tǒng)的可靠性，會(huì)獲