本书针对机电产品可靠性工程的基本知识，详细介绍了其有关数理基础、机械和电子产品的可靠性设计和分析、机电系统的可靠性设计和分析等内容。本书可作为机械工程、电子与控制工程、过程装备及相近专业本科或研究生教学的教材，也可以作为从事机电产品设计、制造、试验、使用及设备技术管理的工程技术人员或企业管理人员的参考用书。

本书系统全面地阐述了可靠性工程的基础理论和相关技术。内容包括：可靠性基础理论知识、可靠性设计常用方法、机械可靠性设计的基本内容、可靠性设计中常用的物理量、电子产品可靠性设计与分析、系统可靠性模型与可靠性分配、故障模式影响分析和故障树分析、可靠性试验等。考虑到机电一体化专业技术工作的特点，书的内容在以机械可靠性为主的同时，也对电子产品及系统的可靠性进行了较详细的阐述；为增强本书的工程实用性，相关章节提供了相关资料和实例。为便于学习和掌握，相关章节对主要公式和概念进行了总结，并附有思考题和习题。

本书既可供从事机电产品设计、制造、试验、使用及管理等专业技术工作的工程技术人员学习使用，也可作为高等学校相关专业本科生、研究生的教材和参考书。

符号说明

第1章 绪论

 1.1 可靠性工程的发展概况

 1.2 可靠性技术研究的重要性

 1.3 可靠性工程研究的内容

 1.4 机械可靠性设计方法与传统设计方法的区别和特点

 思考题

第2章 可靠性的理论基础

 2.1 可靠性的定义和要点

 2.2 可靠性特征量

2.2.1 可靠度只(t)和不可靠度F(t)

2.2.2 失效概率密度f(t)

2.2.3 失效率λ(t)

2.2.4 产品的寿命特征

2.2.5 维修性特征量

2.2.6 有效度(可用度)特征量

 2.3 概率的基本概念及基本运算

2.3.1 随机事件的概念

2.3.2 随机事件的概率

2.3.3 概率运算的基本公式

 2.4 随机变量的概率分布及其数字特征

2.4.1 离散型随机变量的概率分布

2.4.2 连续型随机变量的概率分布

2.4.3 随机变量的数字特征

 2.5 可靠性中常用的概率分布

2.5.1 连续型分布

2.5.2 离散型分布

 2.6 分布参数的估计

2.6.1 分布参数的点估计

2.6.2 分布参数的区间估计

 思考题

 习题

第3章 机械可靠性设计的基本方法

 3.1 机械可靠性设计的主要内容和方法

 3.2 应力-强度分布干涉理论与可靠度的一般表达式

3.2.1 应力-强度分布干涉理论

3.2.2 可靠度计算的一般表达式

 3.3 随机变量进行数学运算的常用方法

3.3.1 矩法(Taylor展开法)

3.3.2 变异系数法

3.3.3 代数法

 3.4 机械零件的可靠度计算

3.4.1 强度、应力都为正态分布时的可靠度计算

3.4.2 强度、应力都为对数正态分布时的可靠度计算

3.4.3 强度、应力在给定寿命条件下的可靠度计算

3.4.4 强度、应力均为指数分布的可靠度计算

3.4.5 强度为正态(指数)分布，应力为指数(正态)分布的可靠度计算

3.4.6 强度和应力都为威布尔分布时的可靠度计算

 3.5 可靠度与安全系数的关系

 习题

第4章 可靠性设计中常用的物理量及其相关概念

 4.1 载荷的统计数据

 4.2 几何尺寸的统计方法

 4.3 材料力学特性参数

4.3.1 材料的弹性模量

4.3.2 材料的静强度指标

4.3.3 材料的疲劳强度

 4.4 疲劳强度的修正系数

4.4.1 应力集中系数Kσασ

4.4.2 尺寸系数ε

4.4.3 表面质量系数β

 思考题

 习题

第5章 典型机械零件的可靠性设计

 5.1 螺栓联结的可靠性设计

5.1.1 受拉松螺栓联结的可靠性设计

5.1.2 受拉紧螺栓联结的可靠性设计

5.1.3 受剪螺栓联结的可靠性设计

 5.2 轴的可靠性设计

5.2.1 传动轴可靠性设计

5.2.2 转轴可靠性设计

 5.3 滚动轴承的疲劳寿命与可靠度

 5.4 圆柱螺旋弹簧的可靠性设计

 习题

第6章 系统可靠性模型与可靠性分配

 6.1 系统可靠性模型

 6.2 串联系统的可靠性模型

 6.3 并联系统的可靠性模型

 6.4 混联系统的可靠性模型

6.4.1 串并联系统

6.4.2 并串联系统

6.4.3 一般混联系统

 6.5 表决系统的可靠性模型

 6.6 储备系统的可靠性模型

6.6.1 储备单元完全可靠的储备系统

6.6.2 储备单元不完全可靠的储备系统

 6.7 网络系统的可靠性模型

 6.8 系统可靠性分配

6.8.1 可靠性分配原理和准则

6.8.2 等分配法

6.8.3 相对失效率法与相对失效概率法

6.8.4 AGREE分配法

6.8.5 成本最小分配法

 习题

第7章 电子产品可靠性设计与分析

 7.1 概述

 7.2 电子系统可靠性设计常用方法

7.2.1 电子元器件的正确选用和使用可靠性

7.2.2 降额设计

7.2.3 潜在通路分析

7.2.4 热设计与分析

7.2.5 电磁兼容设计

7.2.6 环境设计

7.2.7 软件可靠性设计

 7.3 小结

 思考题

第8章 失效模式影响分析和故障树分析

 8.1 FMEA与FTA分析方法概述

 8.2 失效模式影响分析

8.2.1 FMEA分析的实施步骤

8.2.2 危害度分析

8.2.3 FMEA实例

 8.3 故障树分析

8.3.1 故障树基本术语和符号

8.3.2 故障树的建造

8.3.3 故障树的定性分析

8.3.4 故障树的定量分析

 思考题

 习题

第9章 产品可靠性试验

 9.1 可靠性试验概述

9.1.1 可靠性试验的目的

9.1.2 可靠性试验的分类

9.1.3 可靠性试验的要素

 9.2 典型可靠性试验

9.2.1 环境应力筛选试验

9.2.2 可靠性增长试验

9.2.3 寿命试验和加速寿命试验

 习题

附录

 附表1 标准正态分布表

 附表2 Γ分布表

 附表3 t分布的临界值表

 附表4 x 2分布表

参考文献