传动技术

传动技术 ›› 2019, Vol. 33 ›› Issue (04): 10-16.doi: 10.3969/j.issn.1006-8244.a0952

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失效相关下齿轮传动系统的可靠性稳健优化设计

何永慧, 刘渊, 刘国花, 褚洪森, 谭晓星, 许航锋,   

  1. 中国船舶重工集团公司第七一一研究所;
  • 出版日期:2019-04-25 发布日期:2019-04-25
  • 通讯作者: 何永慧

  • Online:2019-04-25 Published:2019-04-25

摘要： 本文研究了不完全概率信息下齿轮传动系统多失效模式相关时的系统可靠性评估与优化设计问题。首先,建立了齿轮传动系统不同失效模式的可靠性模型;其次,采用基于三阶矩的鞍点逼近方法,实现了各失效模式的边缘失效概率估计,并建立了基于鞍点逼近的可靠性灵敏度模型;然后,考虑相关性对系统失效概率估计的影响,提出了基于Copula函数的系统可靠性评估方法;最后,讨论了齿轮传动系统的可靠性优化设计问题。经过数值算例验证可知,采用不同copula函数计算得到的失效概率有很大差异,其中Gaussian和Clayton Copula得到的结果与蒙特卡罗模拟结果基本一致。采用Clayton Copula进行了可靠性优化设计,所得结果可为齿轮传动系统的优化设计提供参考。

关键词: copula, 鞍点逼近, 系统可靠性, 齿轮系统, 优化

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