系统可靠性设计优质PPT.ppt

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或是在性能、重量、成本、寿命和其它要求的约束下，设计出最佳的可靠性系统。

4.2系统可靠性模型或预测,元件可靠性预测,基于大多数产品的可靠性预测都是采用指数分布，则元件（零件）的可靠度预测值为,在完成了元件（零部件）的可靠性预测工作后，就可以进行系统可靠性预测。

系统可靠性预测,1.串联系统的可靠性,如果组成系统的所有元件中有任何一个元件失效就会导致系统失效，则这种系统称为串联系统。

串联系统的逻辑图如图4-5所示。

图4-5串联系统逻辑图,设各单元的可靠度分别为，如果各单元的失效互相独立，则由n个单元组成的串联系统的可靠度，可根据概率乘法定理按下式计算,或写成,（4-3）,2.并联系统的可靠性,如果组成系统的所有元件中只要一个元件不失效，整个系统就不会失效，则称这一系统为并联系统，或称工作冗余系统。

其逻辑图见图4-6。

图4-6并联系统逻辑图,设各单元的可靠度分别为，则各单元的失效概率分别为。

如果各个单元的失效互相独立，根据概率乘法定理，则由n个单元组成的并联系统的失效概率可按下式计算,（4-8）,（4-7）,所以并联系统的可靠度为,当时，则有,由此可知，并联系统的可靠度随单元数量的增加和单元可靠度的增加而增加。

在提高单元的可靠度受到限制的情况下，采用并联系统可以提高系统的可靠度。

3.串并联系统的可靠性,图一串并联系统及其简化,4.工作储备系统表决系统的可靠性,如果组成系统的n个元件中，只要有k个（1kn）元件不失效，系统就不会失效，则称该系统称为n中取k表决系统，或称k/n系统。

在机械系统中，通常只用3中取2表决系统，即2/3系统，其逻辑图见图4-8。

图4-82/3表决系统逻辑图,A1,A2,A3,D,4.3系统可靠性分配,1.平均分配法,:

对于并联系统，由式（4-8）可知：

（2）并联系统,故单元应分配的可靠度为：

2.按相对失效概率分配可靠度,（4）按给定的系统可靠度指标，计算系统容许的失效概率,（6）计算各单元分配到的可靠度值：

（3）计算各单元的相对失效概率：

（5）计算各单元的容许失效概率：

3.按复杂度分配可靠度,现以串联系统为例，来说明这一分配方法的思想和步骤。

设串联系统的可靠度指标为，失效概率为，各单元应分配到的可靠度分别为，失效概率分别为。

设各元件的复杂度为。

因为各元件的失效概率正比于其复杂度，即，则对串联系统有下式成立,（a）,4.按复杂度与重要度分配可靠度,