Thiết kế và phân tích hệ thống cơ khí theo độ tin cậy

TS N G U YỀ N H u しÔ c THỊET 一 K 巨 ， PH A N T ÍC H 国I画圓 TH E O Đ Ô T IN CÂY ÊÊ ミI ■ I yyHRj g >0 す MnắKIIÍĨBiNKHOAHOCVliKÝĨiiOỉlT TS NGUYỄN Hữu LỘC THIỄT KỄ VÀ PHÂN TÍCH HỆ THỐNG C KHÍ TH 巨 ĐƠ TIN CẬY NHÀ XUẤT BÀN KHOA HỌC VÀ KÝ THUẬT LỜ I NÓI ĐẨU T 化 u 邑 gũũ đoạn h iện kỹ sư 化 iết k ế đ お 化 ặt Vが nhửng t^hử th ách :mởi: yêu cầu sử dụng mơ tín h to án ， địi hỏi rút ngán th なi gian th iết k ế sSii ph も n - từ ý tưởng ban dSu đến thị trườn を độ n n cậy， an toàn ch ất lượ じg cao, ảnh hư 如 Ig đến mm trường Do cSn th iế t sản phẩm phai có tm h cạnh tra n h caOi độ phức tạp th iết k ピ kỹ thu 弓t gia t さug bán chất thay đcn đại lượ打g ky thuật, đが h お người kỹ sư có kiỄĩ'11 thức cần th iế t đê ứiig dụng xác suất Vな th み)g kê toán Vな日 ph ân tích th iế t k ế kỹ thu ật T ính th ay đổi cỏ m ật khSp Iiđi giai đoạn cua tiùnh th iế t k ế p h át triển s 打 pháìm hnặc hệ thống kỹ th u ật bát k ỹ ，日0 với cAc Idế 打 thức th iế t k ế k i も thức Xさc suất thống kê toán rấ t cần th iết cho người cáii nghièn c 加 k 歹 sư th ỉết k ế 呂lai quyất b toán th iế t k ế phức tạp T lũ ết k ế theo phư"ng pháp xác suât ngày ứug dụng rộng răi phần qưaii Lrọng phân tích th iết kê theo độ tin cậy Qua k ỉn h nghiệm g 10 u るm giarig dạy niôii học 打ày cho sh ih viên k h í， hướng dSn c lề tài học viê 凸 cao học thực h iện số đề la iIig h ie n cứu theo hướng tà i 打る.V, b iẽii soạn 打gày ho さn th iẹn s 亡h y dể phục vụ cho còng t.ác 过 &0 tạo Vな打 gtữên ng ミnh Cử cứu ch ひ sin h V n gà 打h kỹ thu をt, cáu が an g dạy n gh 指 n cứu, Cuốn sá ch N hà xuat Khoa học Kỹ th u ật xuất ban 打ăm 0 với mục đích giúp cho bạ 打 đọc có thêm tà ỉ liệu th am khảo lãnh vực Chúng to xi 打 chản th 打h cSm ơn V kiến đóng gỏp, phê binh Iih 扣 Ig thiếu sót s さch để chúng tơi có th ể n ân g cao chât lượng t a ili ệ u tron g lần xuất b ả n sau- Mọi ý kiến dóng góp, phê bình th c m ác xin giíi địạ c h i : N g u y ễn H ữu Liộc， m ôn T h iế t k ế m áy , k h o a CoT K hí Lý T h n g K iệ t, q u ận 10, trư n g Đ ại h ọ c B c h K h o a T P H ổ Chí M ỉnli, h 扫 ặc ema 。：n h lcad @ y ah o o co m T P Hồ C hí M inh, 10/2005 N G U YỀN HỮU LỘC M ỤC LỤ C T 扫 NG QUAN し Kh お niệm L Nộí dung が tin c:ậy mお 化自 n tíd iV 自化 i ế t が 化 が が tin cặy Đ日 'i tưヴng dộ tin cặy 1.4 日Lịch 月ử k 申Uiuか độ tin tĩậy 1，6 か ián lí độ tín c： 弓y 1- c お dạng h6 打g chi ti み が khí kな cấu ぶ Tình hinh 叩 h化n cứu CHIÍƠNG HÀM PHẢN P H Ổ I CẮC B Ạ 【L の か G NGẲU NHIÊN 2.1 Các đại lượng ngẫu nhiên 旦.己 Các phụ thuộc chủ yếu 2.3 Hàm cường độ hỏng ィ HAm phân phを が u え5 Hàm phân phối m 日 ぶ Hàm phâ 打 phối òhuan 36 2_ flàm phân phối logarit chuẩn ぶ Hàm phâ ロ phối Weibull 2- 2.10 齡 m phân phối Gamma 丘àU 弓p CH Ư けNO C Ả C 。みI LƯỢNG NGẲU NHIÊN TRONG T m Ể T K Ế 3.1 Kích 化 胞 c hình hpc chi t お‘t 丄 Sai lệch kích thu 行亡các chi t お't 丄 Sai số chuお kích thước 4另 日‘2 Tai trọn 巨tác dụng , 己.1 Đさc trưng tái trọng máy theo quan điếm X白c suất 3-2,2 Bán chất ngるu nhiên t お tn?ng 日石ộ bền vật liệu え Thống kê tính chất đàn h む vật liệu ‘3/2 Các m 日hình thống kê cho 过ộ bền vật liệu 3.4 Giới hạn mủi Gおi thiệu 3.4.2 Sử dụng phương pháp thống k をđさng dạn 巨 để xSc định dặc tính mỏi chi ti 巨 't máy , 日B ễ ù 巧 p CHƯƠNG HÀM SỐ CỦA CÁC ĐẠI LƯỢNG NGẦU N H IÈN 4.1 I お m sô'của biến số 69 ん2 Hàm số nh おu biến số 71 4.1.1 Phụ thuộc tuyến tính Phụ thuộc phi tuyến 4.3 Phán tích tư加 g quan phụ thuộc độ tin け y 80 CHƯỚNG PHẢN TÍC H VẢ T H IẾ T K Ế TH EO DỘ TIN CẬY BẰNG CÁ C P H U けNG PH ÁP XẤ P XỈ fỉ;ì 5.1 Giới 比 巧 u 83 5.2 Tốn 居quan VỔ trình phản í ích độ tin cậy 86 ら.3 rh t■け。 g pháp xấp xí bさc " h i 88 Phiwng pháp xấp xí bậe hai 95 日.5 Phương pháp inơiním 化 í 化 hợp 5.6 97 Phi 怕ng pháp phân tích trường hựp xấu 100 日.了 Phán tích (lộ nh が 日-9 K 别 luận 103 い)6 10« 日JO Bài 巧 p 109 円.8 Phãn tích n 区ưực (lộ i-in が y PHÂN TÍC H THKO n ộ TIN CẬY BANG PHƯƠNG PH Á P MÔ PHỎNG VÀ B Ẻ MẶT ĐÁP ỨNG 111 Phươt»g pháp Moiite-Carlo 111 6-1.1 Khấi n お m 112 Giá trị bien ngầu nhi 百n phã 円 phối chuấn 6.1.4 Gm trị bie り ngẫu nh お n logarit chuẩn 120 日.1 日 Trình tự t 己ng がお t dế l 。 giá ti"ị biến ngầu từ ph 自n pho] 122 kỹ 122 Đ な xti じじん1 xác auat dự doan 6-2 L 自 ’y mầu th が）I'iUin Hyporcube 6.3 Phư の、 g P]じíp dự dỗn diếm RosenblueU、 127 G.4 ì ，hưけいg phiíp be mặt dáp ứng 0,4,1 Thựí: nghiộiii yeu t と phần G.'l-2 Rhưt.山 g fin thực n か げ … t;却 G,日Kみ Uj弓II CH ƯƠNG T H IẾ T K お CÂY TÍC H K É T CẨU T t 川 月 n u(:h v;w.hiみ ké—ì 133 theo độ bẻn か m巧 bình 147 Phụ thuội ド hụ 7.5.3 Phụ thuộc Sữì bẩii kính Vも0 dộ ph 白n tán vẠt 1jé?u 148 148 vào (lộ ph 月lì tán m 日me I I ] 7.fì Tính to をn dầ 川 chử t:hịu 7.7 Tiuh tốn uốn í■し.)じ 7.7.1 Phụ thuộc kích thước 7.7.2 Phụ thuộc kíi 7.8 Tính ホ 7.9 Hài tập 152 CHƯƠNG c パ s PHẨN TÍC H VÀ T H IÊ T K Ê CHI T iẾ T MÁY Muc U.1C TH E O DÔ TIN CẬY 8.1 Dộ ũ u (-HV tr りyõn hãnh sát 5.2 ỉ)ộ t i り cỹy I.m_\より （ỈHÌ 只 ：；ỉ Dộ liu t’í)y ト川>-ょ" banh rãng s.; ； ỉ l T í"h u 加 I ル 。。í]ậ t,ẻn t.iか xúc H.义 P l ぶ n tú'h th おt k(-■化 パJ đ [) し占n n íTung かườu 区hợp tống (ịikU 与.G Dộ I R.7 I化 I 185 け了 D ỉy hợp tnột chi ん I Oộ tồn 巧 y ]y hợp hí an ぶ will ốc nén, kéo ;.2 しb ;.りDộ cậy I l !ì：ỉ oan Ốc Xrtííii l!)4 ghep rcn じkhか巧 hỏng thoa aieu kiện 4.n.l kh(*m居tách bẻ lậ í がお p ん L94 Xíic SỈUみ làm か じkhơng h&ng the むaieư lũện khỏng triíợt bé nをI- ghóp Iし K.り.3 Xãc s'l t ろ[u ví与じ khotig" hiing hul円ng t.hpり dộ bềr 4.12 B.り.'■ ! ん k' s し uú iàm Vじ c không h が )g bu化 ng th け ）ル） bろV じ地 tặp '200 じH ưパNG PHẮN TÍC;H MÁY THÀNH THỐNG ドト、 うn tich im toàn hộ t.hố"g hf"、g r a t dạn^ けch ảnh hư(ir]ig V白 i)h けn、tích 203 205 がì >.4 Ph;-in 川 Iバ ãy 円ự kú)[、 P h n tíi： h cấu t.rút: じ dạng h 〇í、 g Cijl:-sot nil6 iíng dụi、居 phân títh ; thốhg Uuyも】dộn良thành hộ thon 区 20S 己20 K ế t luạn 221 じH けNC 10 PH Â N TÍC H VÀ PHÂN P H 台I DỘ TIN CẬY H Ệ THỐNG ỈO i いu íhi (:;Ịy hệ thịng noi t.iみJ VÍI HりI、g song 22：ì lU.1.1 Độ Iin t’ か hệ thống n お í.み J in 】 りộ tin c 与y họ Ihống song song が わ ]バ自y hệ か ỐIÌR hồn hựp 10.2 Đanh gia độ tin [‘ さy hộ dạng chuồi gổm n phan lữ giong 10.3 りộ tin cậy hệ thõug：có thành phán dự trữ 227 229 232 Khi dự trừ cõ dか h (các phần mác tứ song wmg) 10-3.2 Dự tr 订íぶ が c thành phần fly trữ 化m V巧c thành phá II bị hóng 237 10.3-3 F)ộ tin cậy hệ thốn 居亡6 phần tử thay th ế th が巨ìan phục hồi phần tiíT bị hãng 237 0.3.4 Độ れn c 享y hệ thông thành phần dự trữ làm viを：乂が chế dộ t,さi nhẹ hけn 10 Tính tốn độ tin cậy hệ thống kết hợp phức tạp 0.4.1 Phương pháp xác suất có điểu kiện 239 240 240 10 4.2 Phư びng phるp đánh số 10.4 Phương pháp cut-set 24己 1り.4.4 Ví du 日 N 自ng c 曰0 dộ tin cạy cúa hệ thống H).5.1 Niìng 亡?！ 。が）tiu じ与.V hộ Lhốiig J]巧 tiếp 日.5 己Nán 巨cao d日tin cặy hệ th 日 'ng mác son 巨song 10.6 Ph もn phối độ tii、じậy hệ th 白'T、g 248 248 250 252 10 ぶ.1 Phư けng pháp phさn phối đfìu 253 -6.2 Phương pháp ph自n phối có trọ n g số 253 10 6,3 Phương pháp Agree 255 257 10.7 Rài tập CH Ư dN G 11 T H IẾ T K Ế TỐ I ƯU T H E O ĐỘ TIN CẬY 261 2G2 Khái 1丄 Quá かinh thiみ kế tếí I : Phân pho: toi ưu dộ tin cậy hệ thông 262 265 1.2.1 Đ ị 打h dạn ちbài tốn tỐì ưu phán phối 265 11.2.2 CHお toán tối 加 phân phối dộ 2の ; Dạng bai to さn th iẽt kế tơì ưú kết cấu theo độ tin 277 Trình lự thiét ké tõi ưu kết cãu tr らn sỡ độ t.in 283 I 1 Phươ れ居 pháp hai vòれg lập 283 11.4.2 Cac phương pháp khác giáí tốn t 286 B もĩ tập 288 CHƯƠNG T R ÌN H TÍN H TỐN T H IẾ T K Ể VÀ p HÂN T ÍC H H Ệ THỐNG c け K H Í T H E O ĐỘ T IN CẬ Y (RADn truyen bánh r 泣n巨 293 294 297 297 12,2 Tính trụ 299 12.3 Chọn phán tích 300 12-4 K も luận 301 12 日 B お 巧 p 301 日03 PHỤ LUC PHỤ LỤC TÀ I L IỆ U THAM KHẢO 305 306 308 CHƯƠNG TỐNG QUAN Hiện kỹ sư th iết k ế đối mạt với 打hững thử thách mới: じるu sử dụng m扫 phỏ 打g tính tốn， địi hoi rút ngấn thời gian th i 呂t kế phẩm - từ ý tưởng ban dầu đến thị trường, độ tín cậy chất lượng ca, ảnh hưđng dên môi trường Do cần thiết sản pham phái có tín h c tranh cao, tang độ ph甘c tạp thiol k ế kỹ thuật bẩn chất thay dồi lưヴng kỹ thuật, đòi hỏi 打gười kỹ sư có kiến thức cần th iế t đế dụ打g xá 亡 suất vA thong kê to さn vào phân tích thi をI kố k.ỹ thuậ し Tính thay doi có mặt khắp nơi mụi gi 过 i đoạn I ;úa quS か ình th]et k ế sSn phẩm hệ thống kỹ thuật bất kỳ, Hiện thiet fìản pham th\ VIỌC ứng dụng phương pháp xác SUÉ t thốDg kê phần tách rời th iết kế phるn tích Do dó c ù n g vdi CÁC k \ e n thức vê thiết kế kiến thức xác suất thống kệ to ín r ấ t c S n thiết cho người kỹ sư để giái quvết toán thiết kế phứe ,ạp ， Th i じt kế theo phưけng pháp xác suất ngày ứi lầ phân tích th iết k ế theo độ tin cậy phSn quan trọng 1.1 KH Á I N IỆM Độ t:in cậy Iち だ nh chất đơì trình ) thực hiẹn chức năng, nhiẹm (chi Liel máy, máy， c dịnh, trì thời gian tièu sử dụng, thồng viẹc giけ1 hạn tưnng ứng với ch ế độ, diều kiẹ 打 V导 n hành, chăm 化も Độ tin cậy thành phầ 打 chất lượng thốn 良 kỹ thu 每t Mức độ cửa độ tin cậy chủ yếu xác định phát triển kỹ thuật theo hiíóng chính: tự dộng hóa sản xuất, táng cường q trình sẳn xuất giao thơng, tiết kiệm ngun 打hiên liệu Các phương tiện kỹ thu をt hiẹn dại hiệ 打 打 ay gổm nhieu cấu, thiết bị dụng cụ có quan hệ m ật thiet với Ví dụ: moi tổ hợp cán kéo tự động bao gỗm h けn triệu chi むêt Một hệ thống thiết bị điều khiển tên lửa bàng điện tử bao gồm vai chục triệu phSn tử dó th iết bị điện tử chì khoang vài chục đen vai tràm phấn tử Sự hư hỏng cua phẳn tử hệ thống (nếu khơng có dự tr な） kéo theo hư hỏng hoàn toàn hệ thong ， Chươn だ Chi pM な知 chữw 1加 , khu dãn cư di をn, nưíた， hợp d吕 n đấn Lai ni马 n ình, thíẹi hdi vồ c いn じhỏng Sự phái が an khoa dấn: sÁp xấp Tĩiáy I - 「rự động ic vân お hen dây chuyền sán xuất Iđn, だ nだhệ khơng tìứ d りng ぶ ngưか Không ngừng kim 1いại cùa 1.2, NOI DUNG ĐỘ T IN CẠY MÁY Phân Lích lý thuy(— hi(?n tượng，qui trình じỏng n打hẹ、 chức n； ĩn ヴ Ví、 kốt cấu máy dựa tr らn c け白d chọn じấc mó hình xác dịnh hoạc sư đổ tính Khi dó ý đốn nhàn uY í^nh hưừng bó qua nhân tố hị ;ú)h hưừn护 } tiên tỏn hai phưパng phí弓p ph月n u じh: đơn định xác suíú けhống kみ） Th け） phương pháp đáu りen が t cã nhổn tơ anh hưdnだ đen lĩiủ hình dưロc xom ỉà đưn dịnh Các bai tốn dけn định chí cỏ nghiệm duv nhất- T パ)ng thực t ろ ！hi cá じ kốt luận rút từ mơ hình d(ín định khác xa Vろi kíVt quan sẩl thực nghiêm Một tronịí nguvên nhan 亡hủ yをu lầ số lượ打g lớn nhaa tơ khịng kiom soổt du*ợじ，tư"ng quan phức tạp ánh hưởng đ 白'n tirạng thai cũa hậ thon だ thựじ， りり dろ1 t け ng thy] h(5 thốnK thựじmang tính ngẫu nh が n Ong dụng が c phương phííp xác suất để 呂iái hai tốn độ tin じày 只ạp r か nhíổu khổ kh^n vỗ tâm lý vả kỹ thuさt, đ弓c biệt vđi hộ thõng phứじ lạp 、円án xu,か ん ín chiốc じá じthiet bị cần có đ 弓 an tồn cao Các mろ hình xác suất thưrVng rất: phức tạp 、cá じh nhát thu k ちt qurt sỏ t.hính 相 c mơ hình hố th も'Ig k:; ，í:ờn 郎 í líì phưtm片 pháp Monが Carlo Trony ìý thuy たt độ tin じ弓y tồn tai hai hư('íng, chúng có nội dung hp け1(‘)'叩 | kh 山 niộm chung nh 加 g cách úPn h 白nh khấc Hlが 叩 化 ứ nh か じ lý IhuvôL tciần íhệ 比 Ống) độ tin が ， V, hư行n只 thứ hai が i tà け Lhuyfá vậL ]_Ý đỏ tin cặy Đỏi tưロng cúa lý thuy針 u>ấn íPu^ thơn が độ りn cậy ph^n tứ tác dụng lần dám bá む nán な 1ちm viẻc thpいみ ，が I(がに：が が ，坤 V hịng hóc Cấc 1お u dẩu CÚ;1 W 化 uyíú u ) ĩ i 化 ộ thốn が đỏ tin c;'Ịy thu đưcỵじbà 叫じり n đường xLÌMý か 6'ng kơ じkếH qu:i t V た nghi 弓m VỈ‘1 じ dOr U ộ u q u ^ in h v ặ n h n h C c b itio n l.ý U iu y ^ tU iá T iơ iộ thòn が が tin じ弓y dưực giái khu6n khố lỷ 比叫ろ t X如 川 át Vち化ろ ng Tống quan kを tốn ，n なhìa khơng ý dến mị hình V弓t lý hịng hóc ho 弓c tượng vật lý liên qua打 dến hỏng hóc‘ Dử じệu lý thuyết vậL lý dộ tin cậy 1:ìm cỏng tr‘ì hên quan dên hộ số an tồn tính tốn じác kết cấu kỹ thuậ し Đặc t] 打ổi bật lý thuyet vật lý độ tin c 马 y để trì nã 打g làm việc thõng hỏng hóc xuất h お n u\ kốt qua Uk dụnK lẫn thống tac dりng từ b をn níỊồi けíii trọng vận hành, dỉru 1る打ì việ じ ） trình CCÍ học， vật lý hố phẩn tử hệ thống trình vậ 打 hành Mgoại trừ 1タ suれ 化 ống k を，け 化 uyốt Vが け dộ tin c 弓y phưけng pháp cũ月 kho 幻 học tự nhicn ký ihuậi khác しをnh cậy: tư dộng vực ứng dụng chu yếu ciia lý thut t ひíín fhộ thống) dộ Un kỹ 化 uật điện, kỹ Uiuật máy t í n h , 化 6ng Un… しánh VIỊC ứng dụng cKú yếu lý thuyết Vろt ly độ Un c马 y: ngành xáy dựng, íl Irong ngành háng khỏ 打g tàu thuy， năm gẩn (h\y đưực ứng dụng rộng rãi ngành ch らしỊO máy iíaỉ hưdng lý thuyết bổ tìunだ亡hり n h a u : じấ t khai niệm lý Lhuyếl toán fhệ thống) dộ tín cậy dược đưa VRO lý thuyết vật lý が亡 thuạt ngừ mố h、inh vạt 1ク tương ứ n g しý thuy ろt Vみt ly độ tin cậy xem iá phSn mờ rộng cùa lý thuyết tốn thêm vào mỏ hình vâl lý Theo nhửng kiến thứ じ tích 1りy bán じhất vật lý hỏng hoc hệ, thống khí— )nだ t;け khỉ いh;;im vi ửng dụng じủa lý Lhuyẻi vật lý độ ũn じみy n だày [jhỏ hiên hiín tr ぃng じá じlanh vựじ tự động hóa, kỹ thu；ụ máy tính Trong máy hệ thong máy hiẹn dại bao gom nhieu phần tứ kh ろng c ロ khí (điện, ロlẹn tử，c6ng nghệ thơng tin }■ Khi dó cần phái sứ dụng cá lý thuyèt toán (hệ thống) vạt ỉý độ tin cặy Các chi むeu dánh giá độ りn cậy cni tièt C khí hệ thong c び khí dựa じけ sữ mơ hình V弓t lý, n h i を打 đe aánh giá dộ tin cậy máy hậ thong máy ta sứ dụ打g mỏ hình け thuyết tốn (hệ thong) độ tin cậy thường xuỹn h けn Mơ h ìn h độ tin c ậ y Mỏ hình U)án ly thuYỐt rlộ Un cậy chia m hai nhóm: - Nhom ロau tion mo hình cau trứ じ，nó dựa tr ちn s び dồ logic tac dụng lã 打 cùa phần tứ hệ thống vớì mục đích (lam báo kha náng lầm việc hệ thống Khi dò sủr dụng thỏn 臣 tin thòng ké vỗ dộ tin cậy c も： phẩn tử khơng ý đến tính chất Víịt lý V马 t hẹu cm Uei moi ghép, đẻn tái trọng tác độ打g lần が ừa chủng けen c け chố tác dụng la 打 gi订 a phần tứ Mơ hình じấu trúc bieu diẻn dạng Rơ đồ khoi biou đổ (ví dụ cỏ), thông Un ban aau cho biẻt dưけi dạng giá むị xác suất làm việc khịng nong じík phần tử, cưろng độ hổn 巨 Chư けntí nvr = 化 巧 85 m in , み = 18]38 Nmn、 mw = 1 N み>,ご U N•日)Friiご 792 N， Sfd = 巧 N, m 阿1 = 3280 N , も り = が N, Các đại lượng nお u nhiをn 1も kích thước 叫 = 150 m in る = mm ，m。 = 75 :m n , も = inrun, rtiỊ, = 90 rnin•み = ジ nim Các dại lượng liêu quan giới hạn mỏi: m, ; ニ ぶ，る = で を 巧 = 1| み = 0,0 を の Kft ニ も お る tn = 0,0 を nìKi= 1ん も し = 化033 Thiết kế với độ ti打 cậy R = タ99 Kết tỉnh tốn 化 i み kè‘ ohư hình 12.8 t ỉiu lỉ 12 ぶ T わih じ ng ffi 诚 k をかuc liệu lâiv đường kính d có giá が trung bìuh dụng chương u in h ta khảo sỂit ảnh hường dại lượng ngẳu nhi をn đến độ Un cậy Vを kích 化 ước thiết kế Giが hạn m が 任 - ành hưửng 1か1 nhắt’ が dụ お が hệ が biến phàn Vか 1も で1; 0, 0,2 kích 化 Iめc đương ki打h d U ng dáxig ké‘ tương ứng 0,721 も も6711 39,5186 mnì Vな độ ũn cậy giảm dần 0,99997 r 0,99 7 4 0,96327 Độ cliỉnh xác kích thước れ ánh hường dến độ tjn cẶy Do đổ iron 区 m か số tố 打 ta bỏ qua ảnh huủng 298 tính tối 1ん么 T ín h tr ụ c II Để túih toán cho trục II ta tiến hành tUững tự Gm sử ta chọn trườ打g hưp lại vị trí じ Uực F,| Vも F な ngược chiè 山 tảí trọng tác dụngこnvr = 4348 日も4 Nmm s 43485， 別 = 18 N mドむ二三160.74 N，Sk だ= 51 も 074 ; N S hu = 328 N Các d扣 lượng Iigầり nhiをn も kích ihuớc 叫 = nu li= mm lượn良打gáu nh がn 1れ1= の ， = nun み = linm，TOi, = 90 mm S ị‘ = ぶ mm Các đại lượng じèn quan がが hạn 扣ỏi: n、 = 0.8 • を = 0.02; ĩiiu ニ 1， s けニ 0102 ; 化 む = えを 貼 =0•0 を = 0、 03 ふ Thiẽít kちvới が tin け y R = 0.999 Kết q tính toか th 插 Icế hình ： 12.11 với d = が が mm _ TRƯỚNG I • JCり I5TM 石 í； な/|.‘ 、 i •み — « c,； cCỉNa cHtẺu- ỉ * Htnh に l ỉ 299 niKi.= ん 亂 CHỌN VÀ DÁNH G IÁ D。 T IN CẶY ổ LĂN T h eo trin h tự trìn h bảy tron g chươn 区 la CỔ th ể chọn Ổ 1泣n Iheo dộ ù n cậy cho trước Xíìc dịnh xàc su ất làm V巧 c khỏng hong ổ lan T a ch ọ 打 Ổ cho trục l II- ũ ầ u tiẻu 亡h(Ịii nút ổ 化 u trẽ n h in h , sé xuủt W ệ u h ộ p thoại hinh 12.12 Chọn niH 7Ví/か げ ゎ 卿 dể chọn cho trục I Nhập số liệu vào phSn tính trục, nêu Uũíí thọ 0 h ニ タ9 打=298 Vが ph độ t i 打 cậy R Vが 化 Ổ i 化 ọ n h けれをn 化 が kết h ìn h え ： 13 mmr Tav 、' 'IMWIU^I IIW—.けI じ 13 300 k ế t uụá tíiìh tốn : ニ 18247,98 N, theo b ã ひg tra c = ,4 1=30 Vが レ ， = 0 h, n = ： L9ぶ Vがロゎ- Tương tự ta chọ 打 ổ cho có ổ 306 化色ロ N hụ PH Ụ LỤ C HÀM PHÂN PHÔI ^ ]dx \ I 円.日日己 が)。 が日 0.950 I 0.9 邮 日巧0 0.500 ，t 392? Ũ 4.10 ■■■' 1白？0 8 が 962069 10" 塑 日1日7日日日 日.01053日日 ロ が 巧 加 日.01邮 の 02日1抓 日.日日加お日 0.1の日B7 0.210721 Ũ.日巧364 1.3が の 日.日71切 日 0.114332 日.21日了の 化 け が 534374 1.21巧 34 36597 日.： ? (]の が 日 の " 09 484419 ■ 日.71日巧3 日お6 の 1.日の日日 化 の 己 0.411742 Q日日が日日 む 121? 1.1が む 61031 2.67460 りが 己 0.675727 日 が 2日90 23734 ! 1.63536 20413 4日が0 5.3451? の 2己日 の 9日の 1.68937 2.1が 狀 の :311 巧 が 日3化 む a 1.34441 1.64 の 2.17973 2.73264 'が お 日酬日4 7.34412 巧 が ? (]日7日日 2.70039 32511 4.16 B16 日ぶ如の 日'3がの 10 け B日 ?.5日 の が日7 3-9が ： 3日 4.86516 6.73720 '龍 n ぶ03の S1575 4.574日！ 5 7 7 S 8A U 10.扣 の \2 38 57057 4.40379 日'の6i〇3 6.303 卽 8'の日が U 4の 13 50 7刷 150 9.29907 12.3398 14 日7が ^ 66043 日刷リ 日が日日3 7.7B953 1な 化 53 じぶの Ib 贴 叫 ÍKのの日 白.2が 14 7.26094 ん日が7日 11.の が 14.3339 16 日'1の ? Ì 5ぶ の 卵了6甘 7'化 做 日'リリ4 11.9122 巧.扣白日 17 日.6 が の Ũ Ĩ 76 が " 百 Ế.67176 1日.日6 の Í 7919 16ぶ の 13 Ì S.264 B0 7.01491 'の 巧 の日4ら 10.が の 13.6753 17'お 巧 化 お 77 ÍŨC92 日 遞 7日 t UIO'H ’日 ぶ 養 19 日日4397 63273 8.90652 10.1170 11ぶ日の 化がの ?日 7が 綱 細 日 弓.巧0 な 1〇.が侧 12.4^26 15.4518 19.3374 21 S.033の 扫.の巧日 10.2 の の 11.が 13 13-の 96 化'3444 23.3372 22 6.64272 日がが 10 9823 12.3330 14 0415 17 2396 ? '靴 日 23 9.2&043 10 19567 11.6636 ! 13.0905 W.け4邮 1い 巧 の 扣 が ?4 のの3 Ì0.6534 13.4012 13.8 が 巧.の日7 19のの 23.3367 ，化 ! I 10'日19? 11.5240 13.1197 14.6114 化 训 19.の日3 24.3366 26 り' 化日2 12.198) 13.6439 1日:37の 化 の 19 のぶ4 W 巧 扣 化 77 11.0076 12.878 ĨĨ 1む 巧 1も け 14 化 … 21.7494 26おの 2iì ：2 M 13 1日30巧 巧 の 巧 1百.巧の 22.6572 'お が 29 13.1211 14 2己巧 15,0471 17.7 Ũ &4 19.7677 の.日が6 23 3361 30 SÊ? 14.が 化 167 90 Í け ,が 2? 20.5992 24.4776 3 40 抓の巧 の '16の 24,4330 Ì 化 50の 29.0505 化がの 39.3353 己Ũ 27.9907 化 m 北 '3 日?4 化 む 37.6886 が 9の の の 白Ũ 3日'日3が 化 4& が が 43.1380 が お の 日2 の 百 日え胤了 70 のぶ日2 が 4417 化巧巧 巧 の 化ぶの お の 脚 33化 eo Í11.17 ÍS 53.5401 57.1532 邮 お け 日もリ7日 71.1445 巧 ぶ 43 90 59.1963 か ？己41 が日が日 の 1?抓 73.2911 白日.のが 39.33 が 10日 67.3276 70'加 の 74.22 iy /7.9219 の 化 81 90.1332 9 の 41 [" '日 白 が 了 306 1, 抽 X ì Q1GD 日'050 。の己 ロ'日1日 0.005 0.001 1.32330 了化日り 削 1化 己.日巧の 女のが0 了ぶ巧44 1D823 帥己17 5.99146 7.37776 '2 態 1日 巧 が か日 ん1日の4 目 の 13白 7.81473 9.34 B40 11.3449 化のの 16 266 5.38^27 ,.'7巧 44 9.43773 ‘ 1433 13.27 G7 り.が日3 1扫.巧7 巨邮日日8 日の636 1 日?化 での巧 け 邮 の 16.7496 20.515 T '。 削 日巧日 e つ í が 03 U W白4.化 じ 591日 i; 刪 16.8119 1日.日が6 の 日扫 Dが 巧 1? 0170 日が1 け日じ日 18.4753 20.2777 け 24.322 10?1の 13.3615 1日'日073 じ日お5 2円0弓02 ?1'9日日日 腳 の 16.919 Ũ の日の8 2墓 邮 23.5394 27.077 w 12.5409 18.3070 2日 が ぉ の 2[)の 88 の日が 11 137Ũ D7 Mぶ日37 15 9S72 h’27日0 19'日巧1 21の邮 24.7250 S 75Ẽữ lí：が 別 T264 の 13 5493 21.0261 の ;1367 化 リ 70 ? 日の9日 で 墨 13 15.9339 19.8119 の.3の日 1^.7 巧 27画 のぶの5 化 剛 14 171169 21飽 23.684 B 化 '1 け 291412 31.3194 36.123 け 18.2451 の '加 71 24.995 Ê 27 が 34 3む 7巧 北 抓 13 '柳 1G W 巧の 23 5:m 化 州 の 31.9999 34 2672 39 252 17 2Ữ H 87 24.769 D 日日71 Ũ1910 33.4日の 日7 の '巧日 16 ?1 6049 の 目 咖 2日.日邮3 [ĩ?64 34.8053 37.1565 42312 19 の7 !巧 ? '懸 30.1435 壯 化 23 36.1909 诚'日の3 43.320 ?0 23 / 23.^120 31.4104 お116お 37.5662 の削日白 日ぶ日 21 24.の が 29.61日1 32.6706 3日4 巧 化 日 3の 'の り 化 797 の 35.0393 3日.日1の 33.92^4 35.7807 が の 42 巧 57 48.260 23 / 1413 リ'0日巧 5.1の 38 0756 化 の 34 "8 が ？28 24 2S 2412 3 '巧 の 36.^150 25 2日.娜日 が 川 37,6525 巧 加がが 35.5622 2? ： ]け 綱 化 了412 巧 リ目2化 3,' 29 33 ? m 3柳 3日41 の 9798 が日日化 179 6が 朴 3141 化'弓2 弓 '引日 化邮百1 -51.9232 が.日417 化 2の 02 40.1133 … 日が が.目の9 日449 日日'476 'リ 71 小；が日日 48.273? 日日9伽 が 備 湘日折日 ? 日日70 が 7の が 5扫79 52.3356 50.301 別巧が 40.2560 Ì13.7730 恥 97の 50 3922 53.6720 の ？03 4Ữ が.が日日 日1.8化 55.7585 日9 '州 63.5907 版 73.402 己Ũ 56.333 G mũ 63.1671 日了.州が 71'ぉ の 76.1530 79.4百邮 86.561 即 65 9815 74 3970 79.06 の 邮 の 77 08.3794 951? 9 ẼŨ7 70 71ち 巧 化日圳 日日日312 日5 日の2 做 ' 21日 1ロ… 112317 30 が 13の 白日.57の 101.879 1邮'が日 112.329 11 S 321 124.839 30 98.6499 1化 日 の m H 日 りH 136 124.116 1化 巧 白 inn 10日'141 118.49 fì 137.2 Ũ S 124.342 つ 9'が 1巧ぶ日了 風 149.449 30 f W日弓 ho 307 日 ' 1の TÀI LIÊƯ THAM KHÁO A m a g o T • 巧e が なs だ S u r fa c e M が h o d o lo g y a n d Auíu 打iひ B in s りぶ/; の isi りけの to e占‘ìぜ 化 、‘，Toyota Cenliral R&D L ab s, 0 R eli(j!)í!ừ y ぶ a s e d o 細 Its A p p lic a tio n が m iizaH on R e s p o n s e S u r fa c e A p p r o x im a tio n が A n is o か o p íc C y lin d e r s w ith A jãa/ B iickU n g L o a d M a ster T h esis M ississip p i S ta te U n iv ersity , 0 , B r o w s e J íV o ị a わ【 7ỈS だc d es お Jし S w i 凸burne U n iv ersity of Technology, A u stralia, 200 C a r t e r A D s , Afecもot/ũca/ お(?むa わỈ むか J o h n W il 巧 & Son s, New Y o rk ，1999 C h o i K - K -, Y o u n B D 77 !c fVo わa わぶs むc A pp/oac も が か r 巧だむaíũ む か 石ながc/ D es 政 ？邸 り り Ũ2 ctむon U n iv ersk y o f Iowa, 0 么 C r e v e li n g C,M * T*り/em ロ.ce Z)eリ ể な A ddison-W esley ，1997 C r o w e D , F i n b e r g A •，の が íぞn D evo re J* 仰 • わ!7 か ， CRC p 化 s s ，2 0 ■ L ， P r o h a b u it y a n d S taU s む cs jv r E n 碁 in e e r in 皂 a n d th e S c ie n c e s B rooks/C ole P u b lish in g Company 1987 D h illo n B s •，の が i忌u r ぶ CÍわ ふ か CRC P r e s s , 19 目吕 J o h n W iley 及 Sons 0 D i e t e r G E ‘ 左nおれが門>げ D が t社れ M cG raw -H ilh 2000 D u X /V り ら EngznccW n 县 リ CSÍ各n U n iv ersity of M issouri 08- 2004 Đ u l i ； C h e n w A m ìt p r o lx ib le p o in t-b a s e d m 色th o d f o r e ffic ie n t « 巧c c /ta i 打け a a a /y sis D esign M anufacturing - 0 pp 47 -6 13 E b e lin g c E An ỈなかÍỂiCむon /〇 巧だ。ひも/むか a なci M am 化 m na もÊííẠy 扔 ,ぞ如が /-Í打ぶ McGraw HilL 1997, F o w l k e s W , Y*, C r e v e li n g C M , £ なが" eerỉ れだ AÍが Aods み r 巧0 わU方Í 从 ■巧 な n A dtiison W 巧 1巧 1997 G n e d e n k o B_ V , B e l ỉ a e v Iu_ K , X o lo v ie v A- D NhCftig phương pháp toá 打 hpc độ tin cậy N X B Khoa học kỹ 化 uật 巧 án dịch 化 tiến g Nga năm 1965) Tài ỉiẽu 化 am khảo むxí 占a íí a なd des/ 度 れ / 別ぶリお Tna 16 G o ld m a n L - , だ a m p b e " だ， P roc が dings of 0 Win1：e r Sim ul が ion Co打ference, USA* 0 か acíare H a h n G -T -, K a n n i n e n M* F i ::rac を a r r のỉí* A STM 19 H am ro ck B* ん ， Ja c o b s o n P iư id a 打le a t a ls B t S c h m id iVíac/ũなổ 五ícm e なわ McGiraw-H り1 9 え ĩ i r ìs ì i A 宮 a r w a l R d ia b u it y - B a s e d O pH m i ミcUkm: F o r m u la tio n s a n d 巧 扣がわ odo/o が 化 D octoral th e sis U niversity of N otre D am ，2 0 , 20 H a tt a n g a d i A ん 护 の …で が p/arư and m ac もi ながy T a ta M cG raw -H ill New Delhi, 0 H o u G J - H A m o が p r o b a b l e p o in t -h a s e d m が h o d f(jr r e lia b ilit y fin aiy お も s e n s it iv けy a n a ly s i ぶ a n d d e s ig n 0が ín ù 艺a t io n ， N A S A / じ ĨÍ-2QQ4213002, 2004 22 H o u G* J - 吐 ，G u m b e r t C R , N e w m a n p ん A nのおがでもならた pom ib a s e d rnが h o d fo r r e lia b ility a n a ly sis, sen sừ iv ity 过 n a ly sis a n d d e s ig n o p tifn i 艺aU o 化 目Lh A SC E sp e cia lity C oníềrence M ech an i だ and Stnactural R elin h ility ，2 0 ， oil P ro b ab ilistic 23 H u ib in L iu , W e i C h e n , A g u s S u ホ ia n to むがÌC se 打.かむi,， /か em edysis n u ĩth o d s f o r d e s ig n u n d e r u n c e け aiĩity A Ì A A 么001 24 J u v i 凸a ll R c , M a r s h e k K* M _Fw7iGÍGmenía扣 が な w パú n e co/njơoひe な/ し Jo h n W il 巧 & Sons* 0 L a m b e r s o n L , R i?e むCf6i;むか i な及な复íneerén,息 の esi 各打 Jo h n W iley & S o n s 19 7, 26, K a y m a z I r f a n , M c M a h o n C h r i s ， M e n g X i a n y i , 巧e むaíũ 。か ぶ ased s か u c tiư a l が im iz a tio n ỉã o n t c C a け0 ỉh 巧 Í?り?la /a む り れ が 了 ;、 € R が p o n s e S u r fa c e M e th o d a n d I が ;ern a むonal M achine de お gĩi a 打d Production C on feren ce, A n kara, 1998 27 ‘ lUmm 过Ikda G-, E1-ỈỈ 泣m i A リ M akhlou fi ん , f ia k it M パ A lak l な ん P r o b a b ilis t ic 过 is tr ib u tio n a r i 幻b ilừ ỵ - b a s e d o p む m u m d e お g n 0 い 28 K r e i n e r J ‘ H -, P u t c h a c え A 亡0 打ipiư が、a i d c f i 《がも"/-が ' e /br s むびが dcsỉ ぞな íAroỉ/ぜ化 Aío/ưe CVxパ s/化 u/ がわな， Comp 山 e r & S か Uけ ure VoL 52 pp 苗 え 29 M a c k a l d e n e r M - T o o th I n t e r io r fa tig u e fr a c tu r e a n d r o b u s tn e s s o f が a け Ph D 化 esis* 反oyal In s ti か te o f T e 沈 nology ，s か ckh ol 町 Sw ed en ， 2002 30 M o H R • し oc/ũne 扔 e/ne/ưs Í な ecAoróca/ のがな化 P ren tice-H all Inc 1999 N g u y ễ n H ữ u L ộ c , Độ む な が パ ro ひなけùếiỉ あê が け m ậí, N X B ĐH quốc gia T P HỔ C hí M in h , 0 ぇ 如 Tài UỀu th なm khảo 32- Nが yễn Hữu Lộc, c びがか,•みふぶ wか ， N XB 扫 H Quốc gia TP HỊ Chí Minh ， 2004 33 Nが yễn Hữu L ộ c , 户A đ a 献 化 u 化 í ế í あế c / ù がếí má プ &ằな息jơA妃 rなぞp t ó p ^mが/息な 0がが" liza だ0" The CRC handbook of M echanical e 打gineering 0 36‘ N ow ak s * , C o llin s K , R ぶ 加 な わ ぶ か が S ir a c 化 res- M cGraw ぷ 化 ん 2000 37 P a d m a n a b h a n D , A g a r w a l H*, R e n a u d J , E ,, B a t ỉ l l s M M o n te C a r lo S im u la t io n A p p r o x im 幻tion ÙI R e ỉía b iU ty -B a s e d Op が m iz a tio n U sin g Proceedings of the Fourth International C o n cep ts Sym posium on U ncertainty Modeling and Analysis, 2003 38 F e n n e l J ‘ A ‘ ，Gear iỉe む か ， A s げvey of 化 e current s 化お of Uie け B ritish G の r Associ お i o n , 1989 ， 39* P h a n V ă n K h ô i ，c び が đ なA ざm が む な c か ， N X B Khoa học が 化 uậ し 2001 R e U a b ilừ y — b a s e d str u c tu l o p tim iz a tio n u这in g r e s p o ĩis e a p p r o x im a H o n s a n d p ro b a b iU ぶ れ c su ffic ie n c y fa c to r D octoral T h esis, U n ive 巧 け y o f F lo rid a, 0 ん Q u X*, H a 化 k a R* T 巧 6む 及e が)o',SỂ ぶ aserf D が i各n Ọp だm i ぶ が わ 打 Us む!各 St/r/bcể Apが *0お m a お0 なも 200 42 R a o も S iỉí ぶ な わ ふ か -及 acw d の もsiだな McGi^aw-Hilし 199 ‘ 43 R a o S S , 巧 an d M u lja d r a , R eH alù l む y- based d e s ig n of au か打i りだI,’e fm なAvm’ぷ占-ioなの化-ie 打化‘， R eliab ility E n が n eer in g and Sy stem Safety も 199 も ！>* 日9 — 16944 S h i が e y J E - ， M is c h k e Í- 取 - M ec h a n k : 狂I 技 n g in e e r in 呂 D esi 呂 n M cG raw ぶ i l l 0 45 S p o t t s M F , S h o u p T のe古 -相 な 〇/* M a パŨなe お/ の,le なむ P r e n むc e HallL 1998 46 S u r e s h s 机 Eむ•各we が A/a 枯パ ais C am bridge U ni v ers 化y P re ss 1998 U ll 前 a n D G*, TVw "lecAamcaZ の が お n /Vocesíỉi McGraw-Hiル 0 が We i W a n も W u ん ， L u s t I I ， V • 凸 が げ m m わがc rfes な打，re むa&iむ か が erf d e s ig n a n d r o b u s t d e s ig n 0 , 'rà i Uêu tham_khỉỉo ，W ilso n Go打ipuíe ド / なỂc这rated Mac/Ũなổ P ^ n tic e HaUl， ： L997 ’ Z h an g M がícaZ 7■ ぶ ぶ か わ íxsecỉ des 倍 な が が w pũù,•タ ，ASME Journal of M echanical design, 2003 PeuieTOB 化 r)2 K jio c b 比 ，典 1Ì‘ B , …江?w j f II jp , 厳 WH MocKBa，MauíHHocTpoeHHe，1992 ỈỈU Ú C '> K 'H 〇 i： m u M U ii i U ì i (M íU UHH O CTpoeHM C - ')Hu[iK.i〇neiiHí〇 fvtoじKau- Ma山MiiocrpoeHHe，200] 日3 PeiHけ OB 化 比 ，HnaHUBん c •，かaが CB 比んだかおりりご巧むWリ Ma 山HHOC’rpoeHHe,19S ん Mockbも TS NGUYỄN Hữu LỘC TH IẾT KÊ' VÀ PHÂN が CH HỆ THĨNG c 。 KHÍ THEO ĐỘ TIN CẬY Chịu b c h n hiệm xuất b 自n GS> T S ， Tô Đ 江ng H お B お 打 t4p TVị円h Quang Trung Sửa b ản in Đ oà 打 T h an h 扫iền T rìn h bày H 加 Lộc B ìa Ngọc M inh D e おgn NHÀ X U A T B Ả N KH O A HỌC VÀ K Ỹ TH U Ậ T T râ n H 加 g 扫ạo, H 由 Nội C H I NHÁNH NHÀ X U Ấ T BẢ N khoa học kỹ th uật も 旦 ồng 皿 が ， Quận 1， T P Hồ C hí M inh Đ T : 2 日06 - 6 6C5 Í-39/KH KT I 打 0 cuốn, kh ổ x CĨI -2 0 /C X B i: Công ty X u ất nhập HỒ C hí M inh S ố お âíy phép: -2 0 日/ C X B cấp ngày: /1 Ư 2005 In xong n か ] 加 c h iể u : 化 án g /2 0 も ... し6 QUẢN L Ý ĐỘ H N CẬY Độ tin c 弓y hệ thống hoさc chi tiết không đạt đượじ cách ngáu nh おn Nó tích tụ dược diln dần tro 打g hệ thông chi t i ế t - りộ tin cậy thim hưdng đặc tí 打h hệ thống? ?? tương... F)ộ tin cậy hệ thốn 居亡6 phần tử thay th ế th が巨ìan phục hồi phần tiíT bị hãng 237 0.3.4 Độ れn c 享y hệ thông thành phần dự trữ làm viを：乂が chế dộ t,さi nhẹ hけn 10 Tính tốn độ tin cậy hệ thống kết... N TÍC H VÀ PHÂN P H 台I DỘ TIN CẬY H Ệ THỐNG ỈO i いu íhi (:;Ịy hệ thịng noi t.iみJ VÍI HりI、g song 22：ì lU.1.1 Độ Iin t’ か hệ thống n お í.み J in 】 りộ tin c 与y họ Ihống song song が わ ]バ自y hệ か ỐIÌR