第五章機(jī)械結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)5.1傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)與現(xiàn)代可靠性設(shè)計(jì)5.2應(yīng)力與強(qiáng)度分布5.3應(yīng)力-強(qiáng)度分布的干涉模型5.4應(yīng)力分布和強(qiáng)度分布的確定5.1傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)與現(xiàn)代可靠性設(shè)計(jì)5.1.1傳統(tǒng)方法：安全系數(shù)法（許用應(yīng)力法）5.1.2機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)5.1.3機(jī)械結(jié)構(gòu)常見載荷的概率分布在傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)中，產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者主要從滿足產(chǎn)品使用要求和保證機(jī)械性能要求出發(fā)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在滿足這兩方面要求的同時(shí)，必須利用工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，使產(chǎn)品盡可能可靠，這種設(shè)計(jì)不能回答所涉及產(chǎn)品的可靠程度或發(fā)生故障概率是多少。當(dāng)設(shè)計(jì)者不能確定設(shè)計(jì)變量和參數(shù)時(shí)，為了保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)安全可靠，一般情況下在設(shè)計(jì)中引入一個(gè)大于1的安全系數(shù)，試圖一次來保證機(jī)械產(chǎn)品不會(huì)發(fā)生故障。所以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法一般也稱“安全系數(shù)法”。5.1.1傳統(tǒng)方法：安全系數(shù)法（許用應(yīng)力法）安全系數(shù)法的基本思想是：機(jī)械結(jié)構(gòu)在承受外載荷后，計(jì)算得到的應(yīng)力應(yīng)該小于該結(jié)構(gòu)材料的許用應(yīng)力。

在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中，只要安全系數(shù)大于某一根據(jù)實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)規(guī)定的數(shù)值就認(rèn)為是安全的。但安全系數(shù)本身就實(shí)質(zhì)而言，仍是一個(gè)“未知”的系數(shù)。安全系數(shù)的概念本身包含著一些無法定量表示的影響因素。不同的設(shè)計(jì)者由于經(jīng)驗(yàn)的差異，其設(shè)計(jì)的結(jié)果有可能偏于保守或危險(xiǎn)，前者會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)尺寸過大，重量過重，費(fèi)用增加，后者則可能使產(chǎn)品故障頻繁，甚至產(chǎn)生嚴(yán)重“機(jī)毀人亡”后果。5.1.1傳統(tǒng)方法：安全系數(shù)法（許用應(yīng)力法）傳統(tǒng)方法（安全系數(shù)法）基本思想：5.1.1傳統(tǒng)方法：安全系數(shù)法（許用應(yīng)力法）安全系數(shù)，由工程人員經(jīng)驗(yàn)確定極限應(yīng)力可從手冊中查到問題：的選??？計(jì)算靜強(qiáng)度時(shí)：塑性材料為材料的屈服極限脆性材料為材料的強(qiáng)度極限計(jì)算疲勞強(qiáng)度時(shí)：為疲勞極限（根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，利用）可靠性設(shè)計(jì)的安全系數(shù)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)認(rèn)為：只要保證加在零件上的失效應(yīng)力μL小于或等于其失效強(qiáng)度μS

即保證被設(shè)計(jì)的零件不失效。工程中為了保險(xiǎn)，在設(shè)計(jì)中不僅取μL＜μS

，而且還將μL和μS之間的距離拉大，即取安全系數(shù)Ｃ。如取C=μS/μL=1.5，則在數(shù)軸上不僅使得μS在μL的右邊，且使它們之間的距離拉大到下圖中所示的程度。可靠性設(shè)計(jì)的安全系數(shù)傳統(tǒng)的安全系數(shù)大的不一定可靠性就高，如序號8和10。傳統(tǒng)方法的主要缺點(diǎn)(1)隨機(jī)誤差較大(2)不能回答機(jī)械結(jié)構(gòu)的可靠性究竟是多少從可靠性角度考慮，影響機(jī)械產(chǎn)品故障的各種因素可概括為“應(yīng)力”和“強(qiáng)度”?！皯?yīng)力”大于“強(qiáng)度”時(shí)，故障發(fā)生。應(yīng)力包括各種環(huán)境因素，例如：溫度、濕度、腐蝕、粒子輻射等。應(yīng)力是一個(gè)受多種因素影響的隨機(jī)變量，具有一定的分布規(guī)律。受材料的性能、工藝環(huán)節(jié)的波動(dòng)和加工精度等的影響，強(qiáng)度也是具有一定分布規(guī)律的隨機(jī)變量。在這種情況下，研究機(jī)械產(chǎn)品的可靠性問題就是機(jī)械概率可靠性設(shè)計(jì)。

利用概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)理論基礎(chǔ)的可靠性設(shè)計(jì)方法比常規(guī)的安全系數(shù)法更合理，可靠性設(shè)計(jì)能得到所要求的合理的設(shè)計(jì)，能得到較小的零件尺寸、體積和重量，從而節(jié)省原材料、加工時(shí)間，所設(shè)計(jì)的零件具有可預(yù)測的壽命和失效概率，而安全系數(shù)則不能。5.1.2機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)(1)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)(2)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容(3)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)方法(4)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的步驟

5.1.2機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)(1)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的基本特點(diǎn)1.以應(yīng)力和強(qiáng)度為隨機(jī)變量作為出發(fā)點(diǎn)2.應(yīng)用概率和統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行分析、求解3.能定量地回答產(chǎn)品的失效概率和可靠度4.有多種可靠性指標(biāo)供選擇5.強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)對產(chǎn)品可靠性的主導(dǎo)作用(2)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1.研究產(chǎn)品的故障物理和故障模型2.確定產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)及其等級3.合理分配產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)值4.以規(guī)定的可靠性指標(biāo)值為依據(jù)對零件進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)(3)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)方法主要有概率設(shè)計(jì)法，失效樹分析法（FTA）及失效模式、影響及致命度分析（FMECA）法。概率設(shè)計(jì)法是本書的主要內(nèi)容，許多章節(jié)都與它有關(guān)，而后兩種方法主要用于系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)分析。可靠性設(shè)計(jì)方法可以保證把規(guī)定的可靠性指標(biāo)值直接設(shè)計(jì)到零件中去，從而設(shè)計(jì)到產(chǎn)品中去。(4)機(jī)械可靠性設(shè)計(jì)的步驟（1）提出設(shè)計(jì)任務(wù)，規(guī)定詳細(xì)指標(biāo)（2）確定有關(guān)的設(shè)計(jì)變量及參數(shù)（3）失效模式、影響及致命度分析（FMECA）（4）確定零件的失效模式是否是相互獨(dú)立的（5）確定失效模式的判據(jù)（6）得出應(yīng)力公式（7）確定每種失效模式下的應(yīng)力分布（8）確定強(qiáng)度計(jì)算公式（9）確定每種失效模式下的強(qiáng)度分布（10）確定每種致命失效模式下與應(yīng)力分布和強(qiáng)度分布相關(guān)的可靠度（11）確定零件的可靠度（12）確定零件可靠度的置信度（13）按上述步驟求出系統(tǒng)中所有關(guān)鍵零、部件的可靠度（14）計(jì)算子系統(tǒng)和整個(gè)系統(tǒng)的可靠度（15）必要時(shí)可對某些設(shè)計(jì)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化5.1.3機(jī)械結(jié)構(gòu)常見的概率分布應(yīng)力和強(qiáng)度的常見分布:

正態(tài)分布：靜載荷，靜強(qiáng)度以及結(jié)構(gòu)的幾何尺寸公差。對數(shù)正態(tài)分布：疲勞強(qiáng)度。應(yīng)力一般是指所考察零部件的某一單位截面上的內(nèi)力，是指導(dǎo)致失效的任何因素。5.2應(yīng)力與強(qiáng)度的分布某汽車車架載荷的隨機(jī)變化強(qiáng)度一般是指材料或承受外力時(shí)，抵抗塑性變形或破壞的能力，是指阻止失效發(fā)生的任何因素。

5.2應(yīng)力與強(qiáng)度的分布5個(gè)相同產(chǎn)品的應(yīng)力-應(yīng)變曲線5.3應(yīng)力-強(qiáng)度分布的干涉模型5.3.1可靠性設(shè)計(jì)的兩個(gè)假設(shè)5.3.2應(yīng)力和強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)概率模型5.3.3應(yīng)力強(qiáng)度干涉理論和有關(guān)的可靠性設(shè)計(jì)的計(jì)算公式5.3.1可靠性設(shè)計(jì)的兩個(gè)假設(shè)

(1)零部件在設(shè)計(jì)中的應(yīng)力參數(shù)如載荷、尺寸及工作環(huán)境影響等因素，都不是一個(gè)常量，而是遵循某一分布規(guī)律的隨機(jī)變量。并且可以求得在多因素影響下的應(yīng)力分布。

(2)零部件的強(qiáng)度參數(shù)如材料的機(jī)械性能、零件尺寸、結(jié)構(gòu)形式、加工精度等影響因素也都是隨機(jī)變量，并且可以求得在多因素影響下的強(qiáng)度分布。5.3.2應(yīng)力和強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)概率模型有些材料在工作時(shí)，其所受的外力不隨時(shí)間變化，這時(shí)其內(nèi)部的應(yīng)力大小不變，稱為靜應(yīng)力，對應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)稱為靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)；還有一些材料，其所受的外力隨時(shí)間呈周期性變化，這時(shí)內(nèi)部的應(yīng)力也隨時(shí)間呈周期性變化，稱為交變應(yīng)力。材料在交變應(yīng)力作用下發(fā)生的破壞稱為疲勞破壞，對應(yīng)的可靠性設(shè)計(jì)稱為疲勞強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)。5.3.2應(yīng)力和強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)概率模型5.3.3應(yīng)力強(qiáng)度干涉理論和有關(guān)的可靠性設(shè)計(jì)的計(jì)算公式假設(shè)失效控制應(yīng)力為ＸL，則當(dāng)失效強(qiáng)度ＸS大于失效應(yīng)力時(shí)就不會(huì)產(chǎn)生破壞（失效）?？煽慷葎t應(yīng)是失效強(qiáng)度大于失效應(yīng)力的概率為：R=P(XS>XL)

(1)應(yīng)力在單位區(qū)間[xL-dx/2,xL+dx/2]內(nèi)概率，面積A1表示應(yīng)力在這區(qū)間的概率：

P(xL-dx/2<XL<xL+dx/2)=f1(xL)dxL=A1(2)強(qiáng)度大于應(yīng)力XL的概率，以圖中的面積A2表示：因?yàn)椋?xL-dx/2<XL<xL+dx/2)與(XS>xL)為兩個(gè)獨(dú)立事件；如零部件不發(fā)生破壞，這兩個(gè)事件必須同時(shí)發(fā)生。則有應(yīng)力在區(qū)間內(nèi)零件的可靠度dR。對于整個(gè)應(yīng)力分布的可靠度R為：也可寫為：因得相應(yīng)的不可靠度或失效概率：同理，也可得相應(yīng)的不可靠度或失效概率：5.4應(yīng)力分布和強(qiáng)度分布的確定5.4.1應(yīng)力分布的確定5.4.2確定應(yīng)力分布的步驟5.4.3用代數(shù)法綜合應(yīng)力分布5.4.4用矩法綜合應(yīng)力分布

5.4.1應(yīng)力分布的確定機(jī)械零件所受的工作應(yīng)力與其承受的載荷、溫度、幾何尺寸、物理特性、時(shí)間等參數(shù)有關(guān)。其一般表達(dá)式為：5.4.2確定應(yīng)力分布的步驟（1）確定零件的失效模式及其判據(jù)；（2）應(yīng)力單元體分析（3）計(jì)算應(yīng)力分量（4）確定每一應(yīng)力分量的最大值（5）計(jì)算主應(yīng)力（6）將上述的應(yīng)力分量綜合為復(fù)合應(yīng)力（7）確定每個(gè)名義應(yīng)力、應(yīng)力修正系數(shù)和有關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)的分布（8）確定應(yīng)力分布5.4.3用代數(shù)法綜合應(yīng)力分布5.4.3用代數(shù)法綜合應(yīng)力分布例題1：作用在某零件上呈正態(tài)分布的兩個(gè)力X1、X2，它們作用的方向相同并在一條直線上。已知：

m1=4900N,m2=2940N

s1=294N,s2=245N

求它們合力的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。解：∵X1,X2

為正態(tài)分布,∴F=X1+X2也為正態(tài)分布。由表8-1得合力的均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為：μF=μ1+μ2=4900+2940=7840(N)故合力F~N(μF,σF

)=N(7480,382.7)(N)例題2有一力矩M，作用在桿件的一端，桿件長為L，M與L均呈正態(tài)分布，若：

mm=4900N·cm,ml=2940cm

sm=294N·cm,sl=245cm

求在桿件上一端與該力矩平衡的作用力的均值和標(biāo)準(zhǔn)差解：∵M(jìn)=PL∴P=M／L。由表8-1可得P的均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為：μP

=μm/μl

=4900/2940=1.667(N)例題3：有一受拉桿件，載荷為F，桿件截面積為A，載荷與截面積均為正態(tài)分布已知：

mF=9.8×104N,mA=5.0cm2

sF=9.8×103N,sA=0.4cm2

求桿件上應(yīng)力L的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。解：∵應(yīng)力L=F/A,∴L~N(μL,σL)由表8-1可得L的均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為：μL=μF/μA=9.8×104/5=1.96×104(N/cm2)故應(yīng)力L~N(μL,σL)=N(1.96×104,2510.02)(N/cm2)所謂矩法就是將隨機(jī)變量函數(shù)展開成泰勒級數(shù)，來求展開式均值和方差的方法。這種方法雖然得到的是近似解，但求解要容易，而且精度也足以滿足設(shè)計(jì)的要求。用矩法求隨機(jī)變量X的函數(shù)f(X)的均值及標(biāo)準(zhǔn)差，是通過泰勒展開式來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)函數(shù)f(X)比較復(fù)雜時(shí)，計(jì)算其數(shù)學(xué)期望和方差可能會(huì)很困難，這時(shí)可將f(X)用泰勒展開式展開，而求展開式的數(shù)學(xué)期望及方差。這樣雖然得到的是近似解，但求解要容易，而且精度也是足夠的。5.4.4用矩法綜合應(yīng)力分布1、一維隨機(jī)變量2、多維隨機(jī)變量5.4.4用矩法綜合應(yīng)力分布設(shè)y=f(X)為一維隨機(jī)變量X的函數(shù)。該隨機(jī)變量的均值m為已知。今將f(X)用泰勒展開式在X=m處展開，得1、一維隨機(jī)變量式中，R為余項(xiàng)。對上式取數(shù)學(xué)期望，得1、一維隨機(jī)變量略去E(R)，由數(shù)學(xué)期望的性質(zhì)可得可簡化為：同理可求得：例題已知某一軸銷的半徑r的均值r=10mm，標(biāo)準(zhǔn)差求軸銷斷面面積的均值及標(biāo)準(zhǔn)差。解：得2、多維隨機(jī)變量處，用泰勒展開可得2、多維隨機(jī)變量例題：一拉桿受外力作用，若外力的均值標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)準(zhǔn)差，求應(yīng)力S的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。；桿的斷面積的均值A(chǔ)=1000mm2，解：例題：齒輪齒根的彎曲應(yīng)力一般可以按懸臂梁公式作近似估計(jì)，試根據(jù)已知作用載荷輪齒的幾何參數(shù)：齒高齒寬齒根厚度（1）求彎曲應(yīng)力的均值和均方差；（2）分析哪一種幾何參數(shù)對彎曲應(yīng)力的均方差影響最顯著。確定強(qiáng)度分布的步驟與方法與應(yīng)力同理5.5已知應(yīng)力與強(qiáng)度的分布時(shí)的可靠度計(jì)算

5.5.1應(yīng)力與強(qiáng)度均呈正態(tài)分布時(shí)的可靠度計(jì)算5.5.2應(yīng)力與強(qiáng)度均呈對數(shù)正態(tài)分布時(shí)的可靠度計(jì)算5.5.3應(yīng)力與強(qiáng)度均呈指數(shù)分布時(shí)的可靠度計(jì)算5.5.1應(yīng)力與強(qiáng)度均呈正態(tài)分布時(shí)的可靠度計(jì)算當(dāng)應(yīng)力和強(qiáng)度均呈正態(tài)分布時(shí)，令，則隨機(jī)變量y也是正態(tài)分布，且其均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為：當(dāng)或時(shí)，產(chǎn)品可靠，可靠度如下：標(biāo)準(zhǔn)化：令則當(dāng)y=0時(shí)，z的下限為：可得可靠性系數(shù)或可靠度指數(shù)，或稱概率安全系數(shù)。上式將應(yīng)力分布參數(shù)、強(qiáng)度分布參數(shù)和可靠度三者聯(lián)系起來，稱為“聯(lián)結(jié)方程”，或稱為“耦合方程”，是可靠性設(shè)計(jì)基本公式。應(yīng)力、強(qiáng)度均呈正態(tài)分布時(shí)的幾種干涉情況（1）當(dāng)時(shí)干涉概率或失效概率

應(yīng)力、強(qiáng)度均呈正態(tài)分布時(shí)的幾種干涉情況（2）當(dāng)時(shí)干涉概率或失效概率

應(yīng)力、強(qiáng)度均呈正態(tài)分布時(shí)的幾種干涉情況（3）當(dāng)時(shí)干涉概率或失效概率顯然，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，后兩種情況不允許出現(xiàn)。在一般情況下，應(yīng)根據(jù)具體情況確定一個(gè)最經(jīng)濟(jì)的可靠度，即允許應(yīng)力、強(qiáng)度兩種分布曲線在適當(dāng)范圍內(nèi)有干涉發(fā)生。為減小干涉區(qū)則應(yīng)提高強(qiáng)度，例如從材料、工藝和尺寸上采取強(qiáng)化措施，但這要增加產(chǎn)品的成本。也可采取減小應(yīng)力和強(qiáng)度的偏差即標(biāo)準(zhǔn)差的途徑來提高可靠度。

應(yīng)力、強(qiáng)度均呈正態(tài)分布時(shí)的幾種干涉情況例

某發(fā)動(dòng)機(jī)零件的應(yīng)力、強(qiáng)度為正態(tài)分布。其參數(shù)：μL=24108N/cm2,σL=2753.8N/cm2

μS=56497N/cm2,σS=5507.6N/cm2

(1)求R；(2)該零件經(jīng)熱處理后的σS

=10339N/cm2解：(1)求熱處理前的R查表得，R=0.9999999(2)求熱處理后的R查表得，R=0.998777（3）結(jié)論當(dāng)零件熱處理后，由此可見，當(dāng)波動(dòng)R波動(dòng)5.5.2應(yīng)力與強(qiáng)度均呈對數(shù)正態(tài)分布時(shí)的可靠度計(jì)算令例：已知某機(jī)械零件的應(yīng)力和強(qiáng)度均服從對數(shù)正態(tài)分布，其均值及標(biāo)準(zhǔn)差分別為試計(jì)算該零件可靠度？5.5.3應(yīng)力與強(qiáng)度均呈指數(shù)分布時(shí)的可靠度計(jì)算靜強(qiáng)度概率設(shè)計(jì)的主要步驟為給定結(jié)構(gòu)零部件的設(shè)計(jì)可靠性指標(biāo)確定主要失效模式確定每種失效模式應(yīng)力分布確定每種失效模式的強(qiáng)度分布應(yīng)用聯(lián)結(jié)方程確定零部件的設(shè)計(jì)參數(shù)5.5.4靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)零件分布參數(shù)的幾種處理方法：1.當(dāng)給出名義值及公差時(shí)，可以把名義值作為均值，3s為公差極限。

d=30+0.5mm,則?。?/p>

md=30mmsd=0.5/3=0.7mm2.當(dāng)給出一個(gè)范圍時(shí)，則把范圍的平均值作為均值，把范圍差的1/6作為標(biāo)準(zhǔn)差

s=1200N/cm2~1600N/cm2,則:

ms=(1200+1600)/2=1400N/cm2

ss=(1600-1200)/6=66.7N/cm23.當(dāng)只給出m時(shí)，需估計(jì)s,大量統(tǒng)計(jì)表明，金屬靜強(qiáng)度的s﹤0.1m例題1要設(shè)計(jì)一拉桿，所承受的拉力P~N(mp,sp2)，其中mp=40000N，sp=1200N；取45號鋼為制造材料，設(shè)拉桿加工后的可靠度為0.999，求拉桿的截面尺寸。查表知45號碳素鋼的抗拉強(qiáng)度數(shù)據(jù)為ms=667MPa，ss=25.3MPa靜強(qiáng)度可靠性設(shè)計(jì)舉例解：(1)選定可靠度為0.999(2)計(jì)算零件發(fā)生強(qiáng)度破壞的概率F=1-R=1-0.999=0.001(3)查附表得，(4)查得強(qiáng)度的分布參數(shù)為：ms=667MPa，ss=25.3MPa(5)列出應(yīng)力表達(dá)式圓棒拉桿截面積A：A=πr2；由表8-1可得A的均值和標(biāo)準(zhǔn)差分別為：制造中半徑加工后符合正態(tài)分布，具有(6)計(jì)算工作應(yīng)力，得(7)將應(yīng)力、強(qiáng)度、及代入聯(lián)結(jié)方程：化簡后得解得：代入聯(lián)結(jié)方程，驗(yàn)算取因此，其半徑為：(8)與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較：為了比較，因此拉桿的材料不變，仍用圓截面。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，一般以強(qiáng)度極限為基準(zhǔn)的，安全系數(shù)nb=2~3.5。取安全系數(shù)nb=3。即有得拉桿圓截面的半徑為：顯然，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)結(jié)果比可靠性設(shè)計(jì)結(jié)果大了許多。如果在常規(guī)設(shè)計(jì)中采用拉桿半徑為r=4.722mm，即可靠性設(shè)計(jì)結(jié)果，則其安全系數(shù)為：這從常規(guī)設(shè)計(jì)來看是不敢采用的，而可靠性設(shè)計(jì)采用這一結(jié)果，其可靠度竟達(dá)到0.999，即拉桿破壞的概率僅有0.1%。但從聯(lián)結(jié)方程可以看出，要保證這一高的可靠度必須使值保持穩(wěn)定不變。即可靠性設(shè)計(jì)的先進(jìn)性是要以材料制造工藝的穩(wěn)定性及對載荷測定的準(zhǔn)確性為前提條件。受拉松螺栓聯(lián)接：在松聯(lián)接中，螺栓不受預(yù)緊力，只受軸向隨機(jī)靜載荷。假設(shè)拉應(yīng)力沿螺栓橫斷面均勻分布、失效模式為斷裂，則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為：設(shè)計(jì)內(nèi)容：（1）對于規(guī)定的軸向靜載荷、可靠度和材料，計(jì)算螺栓直徑及其公差；（2）確定零件可靠度對斷面變化的敏感度。例2：已知松螺栓聯(lián)接只受載荷無預(yù)緊力如圖所示，載荷F為，螺栓