机械可靠性设计的最优化方法及其应用研究机械可靠性$0$文章编号：_;;_$+,,-.!;;)/;!$;;;0$;!机械设计与制造123456789(7:5;6_lt;126=_gt;23?=87第!期!;;)年!月机械可靠性设计的最优化方法及其应用研究_陈连.淮海工学院机械工程系，连云港!!!;;_/邹广萍.辽宁省机械研究院有限公司，沈阳__;;+!/!;_$%_amp;’()_(__amp;;$+$,-).;’/_0__’)1’_’_amp;2+_3’4/)/+’_amp;3)%%_’.)_amp;’$/@ABCD526.173426532EB6;5677856;(7F28?G76?HA=25425I6:?5?=?7J_gt;K7346JEJ;9HD5269=6;26;!!!;;_H@4562/LMNO=26;$F56;.D52J656;P8JQ5637123456789R7:72834I6:?5?=?7@MSHDK(HT476;926;__;;+!H@4562/333333333333333333333333333333333333334333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333334333333333333333333333333333333333333334【摘要】按照应力，强度分布干涉理论，对多维机械可靠性设计进行系统的研究，对可能存在的各种情况进行分析并提出处理意见，将多维可靠性设计转化为求解非线性方程组，并且最优化方法求对机械系统的设计也同样适用。关键词：机械；多维；可靠性设计；数值方法【!;_$%_amp;’$】64787894/79;_amp;9;9/:9789;;_lt;_amp;;;=4!7;4_gt;574;/;_amp;!7;9!!’!7;9/?78215@74=419/!4;/A@;9@4A_gt;4@47_lt;=9!4?/_amp;;;1A:84/94!1A=9A!_lt;!791A74:!75=_lt;2=4_amp;_amp;9;9/7:4;:51!7A/:9!78A7:A/_gt;99/:;5/79;9=4/=9!4?/4!A/A@_lt;,92A/=ABA_lt;7;8A/=@9474!_amp;;5/=215@74=419/!4;/A@;9@4A_gt;4@47_lt;=9!4?/4!;9=5:9=7;!;@C9A//;/@4/9A;9D5A74;/!!97B478/519;4:A@1978;=EF!AA33@4:A74;/;_amp;7891978;=2A7@A!7;_amp;789A;74:@92A9.A13@9;_amp;;9@4GA_gZ中图分类号：KA_!+，KA_!!文献标识码：]以往的机械可靠性设计仅局限于一维设计，而对于多维情解。作为方法的应用，最后给出了过盈联结可靠性设计的实例。这里法不仅适用于机械零部件的设计，况是先按常规方法进行初步设计，求得具体尺寸并将各条件都“后验”具体初定后再对其可靠性进行验算。因为这种方法不能将要求的可靠度设计到产品中去，所以并不是严格意义上的可靠性设计。造成这种情况的原因，在于较之于一维问题多维怀脱处理起来要复杂得多。这里按照应力$强度分布干涉理论，对多维机械可靠性设计进行系统的研究，对可能出现的各种情况进行分析并提出处理意见，将多机械可靠性设计问题归结为求解一个非线性方程组，最后通过计算机用无约速最优化方法求其零值极小点，从而完成多的机械可靠性设计。_基本原理作用在零部件或产品上的物理最如应力、压力、位移、变形、磨损等等统称为零部件或产品所受的广义应力，用!表示；而将零部件或产品承受这种应力的能力，统称为零部件或产品以后将广义应力和广义强的广义强度，用;表示。为简单起见，度分别简称为应力和强度。在进行机械强度的可靠性设计时，与设计有关的因素大都可以看成随机变量，如载荷、尺寸环境因素、应力集中等少数属于标准差为零的确定性变量，如齿轮的齿数和模数等。这些随机变量存在两种情况，一种是数字特征为已知，而另一种则需要通过可靠性设计来确定。为加以区分，可以将前一种随机变而将后一种亦即需要通量称作随机设计参量.简称设计参量/，过可靠性设计确定其数字特征的独立的随机变量称作随机设计变量.简称设计变量/。江苏省高校自然科学研究计划项目，项目编号：_来稿日期：!;;_$;_$!;_基金项目：;%_amp;’(%);;!_333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333333334根据U5GV2=G的理论和方法，若零部件或产品的应力!大于其强度;，则零部件或产品将不能完成规定的功能，处于失效状态；若零啊件或产品的强度;不小于应力!，则零部件或产品处于安全状态，因此，零部件的可靠度即安全概率_可以表为：（;2!）W_$%(W(_Y$Y_Y$Y（［_amp;;;）(;’(（_amp;!!）Z!］Z;._/（（_amp;;;）)Z;!;）或者用状态变量_$;’!表示为_$%._2;/W(+(;_amp;,.,/Z,.!/式中_amp;和)分别表示脚标所示随机变量的概率密度函数和分布函数。其中无论应力!、强度;还是状态变量_，都是由...