2 应用实例

　　由常规设计得到图2所示的转轴结构，其危险截面的参数如表1所示。轴的材料为45钢。由手册查得σ=650N/mm，σ=300N/mm，试按可靠度R=0.999来设计I—I截面的轴径（按正态分布计算）。

　　图2 转轴结构

　　表1 转轴危险截面的主要参数

　　解：①工作应力计算，由于轴径d未知，只计算V取V=0.13，V=0.12

　　由变差系数公式得

　　V=

　　=0.11

　　②计算极限应为。暂取综合影响系数

　　K=3.5，V=0.04，Vσ=0.06则

　　σ===85.71N/mm

　　V=V+V+V·V）=

　　（0.06+0.04+0.06×0.04）=0.087

　　tgθ=·==2.19906

　　p===5420.05

　　σ=－p=－5420.05=38.84N/mm

　　σ=·σ=93.83N/mm

　　③计算R=0.999下轴能承受的工作应为σ。此时取V=Vσ=0.087，由于R=0.999查表得β=Φ（R）=3.090，故

　　β=1－βV=1－3.090×0.087=0.92773

　　β=1－βV=1－3.090×0.11=0.88447

　　σ=ι=

　　=61.15N/mm

　　④设计轴径

　　d=()=(·）=67.94mm

　　若取d=68mm，或70mm可以保证R=0.999

　　3 结论

　　应用干涉理论进行的概率设计是为了保证所设计的产品的可靠性而采用一系列分析与设计技术，它的任务是在预测和预防产品所有可能发生故障的基础上，使所设计的产品达到规定的可靠性目标值。显然这种设计方法降低了产品的缺陷，提高了产品的无故障工作时间，更好地保证了产品使用过程中的安全可靠性。