第一篇1、汽車維修的基本知識課件

第一篇汽車維修基礎(chǔ)知識重點(diǎn)：可靠性的提出零部件失效模式及分析汽車維護(hù)制度的提出第一篇汽車維修基礎(chǔ)知識重點(diǎn)：1第一章汽車可靠性理論基礎(chǔ)一、汽車可靠性的概述汽車可靠性的定義：汽車在規(guī)定的使用條件和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定的運(yùn)輸任務(wù)的能力。與汽車的正確使用與維修有關(guān)。可靠性的提出是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計等作為理論基礎(chǔ)的。第一章汽車可靠性理論基礎(chǔ)一、汽車可靠性的概述汽車可靠性2(一)、汽車可靠性固有可靠性：汽車從設(shè)計到制造整個過程中確定了的內(nèi)在可靠性。取決于汽車的設(shè)計、制造水平。使用可靠性：考慮了使用、維修隊產(chǎn)品可靠性的影響。取決于汽車本身的固有可靠性及汽車的使用、維修水平。(一)、汽車可靠性3（二）、汽車可靠性的評價指標(biāo)1、可靠度：汽車在規(guī)定的使用條件和規(guī)定的使用時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。2、累積故障率（失效度）：汽車在規(guī)定的條件下，在規(guī)定得時間內(nèi)喪失規(guī)定功能的概率。（二）、汽車可靠性的評價指標(biāo)1、可靠度：汽車在規(guī)定的使用條件43、故障概率密度函數(shù)：3、故障概率密度函數(shù)：54、故障率函數(shù)：汽車在t時刻為止未發(fā)生故障的條件下，在下一個單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率。4、故障率函數(shù)：6第一篇1、汽車維修的基本知識課件7其中N----初始工作零件數(shù)

----t時刻故障零件數(shù)

---下一個單位時間出現(xiàn)故障的零件數(shù)

其中N----初始工作零件數(shù)85、汽車可靠性壽命評價指標(biāo)平均壽命:是標(biāo)志一個產(chǎn)品平均能工作多長時間的量，也就是工作時間的數(shù)學(xué)期望。可維修產(chǎn)品的平均無故障工作時間(MTBF)不可維修產(chǎn)品的平均無故障工作時間(MTTF)5、汽車可靠性壽命評價指標(biāo)可維修產(chǎn)品的平均無故障工作時間(M9可靠壽命：對于確定了可靠度，就可以求可靠壽命。

如

表示

時的可靠壽命

特征壽命

中位壽命

額定壽命可靠壽命：對于確定了可靠度，就可以求可靠壽命。10二、汽車故障類型及故障分布規(guī)律（一）故障模式：由失效機(jī)理所顯現(xiàn)出來的各種故障現(xiàn)象或失效狀態(tài)。汽車常見的故障類型：損壞型故障：斷裂、碎裂、開裂、裂紋、點(diǎn)蝕、燒蝕、擊穿、變形、拉傷、龜裂、壓痕等退化型故障：老化、變質(zhì)、剝落、磨損等。松脫型故障：松動、脫落等。失調(diào)型故障：壓力過高級過低、行程失調(diào)、間隙過大或過小、干涉、卡滯等。功能衰退或功能失效型故障：

二、汽車故障類型及故障分布規(guī)律（一）故障模式：由失效機(jī)理所顯11故障模式、影響分析(FailureModeEffectAnalysis)簡稱FMEA，是一種定性的可靠性分析方法。資料表明這種方法是很有效的，在工程上很有價值。這種方法是找出設(shè)計上的潛在缺陷的手段，是設(shè)計審查中必須重視的資料之一，是設(shè)計者和生產(chǎn)者必須完成的任務(wù)。故障模式、影響分析(FailureMode12通過分析產(chǎn)品所有可能的故障模式來確定每一故障對人員和系統(tǒng)安全、任務(wù)成功、系統(tǒng)性能、維修性、維修要求等的潛在影響，并按其影響的嚴(yán)重程度及其發(fā)生概率，確定其危害度，找出薄弱環(huán)節(jié)，以便采取有效的措施消除或減輕這些影響。在FMEA基礎(chǔ)上增加危害度分析（CA）就形成故障模式、影響及危害度分析(FailureModeEffectandCriticalityAnalysis)，簡稱FMECA。通過分析產(chǎn)品所有可能的故障模式來確定每一13FMEA和FMECA的任務(wù)(1)列出全部部件的故障模式。(2)分析對系統(tǒng)功能造成的影響和后果。(3)判斷每種故障模式的危害度大小。估計危害度發(fā)生的概率。(4)提出相應(yīng)對策和建議，進(jìn)行更改設(shè)計、冗余設(shè)計，把潛在的、危害大的故障消滅在設(shè)計階段。

FMEA和FMECA的任務(wù)(1)列出全部部件的故障模式14FMECA實施步驟(1)定義系統(tǒng)及功能和性能要求；(2)功能級和系統(tǒng)可靠性框圖；(3)確定潛在的故障模式；(4)功能級的故障模式原因及后一級的影響；(5)如何檢測知道各種故障模式的方法；FMECA實施步驟(1)定義系統(tǒng)及功能和性能要求；15(6)針對故障模式、原因、效應(yīng)，提出可能的預(yù)防措施；(7)FMECA的故障影響的嚴(yán)重程度，確定危害度；(8)估計故障模式的發(fā)生概率范圍；(9)為排除故障或控制風(fēng)險所需的設(shè)計更改或其他措施(10)確定采取改進(jìn)措施或系統(tǒng)其它屬性所帶來的影響(11)填寫FMEA和FMECA表格。(6)針對故障模式、原因、效應(yīng)，提出可能的預(yù)防措施；16裝置名稱：代號：序號：分析者：設(shè)計者：日期：序

號功能描述

功

能裝置數(shù)量故障模式故障原因故障影響故障檢測可能預(yù)防措施危害度類別備

注局部影響最終影響012345678910

12

裝置名稱：代號：序號：分析者：設(shè)計者：日期：序功裝17裝置名稱：代號：序號：分析者：設(shè)計者：日期：序

號功能描述功

能故障模式危害度類別故障原因故障概率及數(shù)據(jù)源產(chǎn)品故障率λp故障模式頻數(shù)比αj故障影響概率βj工作時間

t故障模式危害度Cmj產(chǎn)品危害度Cr備注0123456789101112

12..

裝置名稱：代號：序號：分析者：設(shè)計者：日期：故障故障18產(chǎn)品故障率λp可通過可靠性預(yù)計得到。通常來自手冊和其他參考資料的故障率是產(chǎn)品的基本故障率λb，使用時應(yīng)根據(jù)需要用應(yīng)用系數(shù)πA、環(huán)境系數(shù)πE、質(zhì)量系數(shù)πQ及所需要的其他系統(tǒng)作修正，其修正方法按下式計算：λp=λb（πA×πE×πQ×…）產(chǎn)品故障率λp可通過可靠性預(yù)計得到。通常來自手19故障模式頻率比ααj是指產(chǎn)品故障模式j(luò)出現(xiàn)故障的百分比。各故障模式的頻數(shù)比可以從故障率數(shù)據(jù)或以試驗及使用數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來。故障影響概率βjβj值是分析人員通過經(jīng)驗判斷得出，它是產(chǎn)品以故障模式j(luò)發(fā)生故障而導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障的條件概率。故障模式危害度CmjCmj是產(chǎn)品危害數(shù)值的一部分。是產(chǎn)品在特定危害度類別下的那些故障模式中的某一故障模式所具有的危害度數(shù)值，可由下式計算：Cmj=λp×αj×βj×t故障模式頻率比ααj是指產(chǎn)品故障模式j(luò)出現(xiàn)故障的百分20產(chǎn)品危害度CrCr是指預(yù)計將由產(chǎn)品的故障模式造成的某一類型（以產(chǎn)品故障模式的危害度表示）的系統(tǒng)故障的危害度數(shù)值?？砂聪率接嬎悖?/p>

由此可知，若系統(tǒng)中某產(chǎn)品具有最大的Cr值，則表示該產(chǎn)品是系統(tǒng)中應(yīng)首先采取改進(jìn)措施的產(chǎn)品。

產(chǎn)品危害度CrCr是指預(yù)計將由產(chǎn)品的故障模式造成21汽車故障類型：1、早期故障：故障率減小型2、偶然故障：故障率恒定型3、耗損故障：故障增加型汽車故障類型：1、早期故障：故障率減小型22（二）、汽車可靠性研究中常用的故障分布1、指數(shù)分布（二）、汽車可靠性研究中常用的故障分布1、指數(shù)分布23例：一元件壽命服從指數(shù)分布，其平均壽命(θ)為2000小時，求故障率λ及求可靠度R

(100)=?R(1000)=?

解：(小時)

此元件在100小時時的可靠度為0.95，而在1000小時時的可靠度為0.60。

例：一元件壽命服從指數(shù)分布，其平均壽命(θ)為2000小時，242、正態(tài)分布主要描述：工藝誤差、測量誤差、材料性能、應(yīng)力分布、汽車零部件的強(qiáng)度和壽命等。

2、正態(tài)分布25標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布：一般正態(tài)分布轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布則通過所得z的值查表得到F(t)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布：一般正態(tài)分布轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布則通過所得z的26第一篇1、汽車維修的基本知識課件273.威布爾分布

威布爾分布應(yīng)用比較廣泛，常用來描述材料疲勞失效、軸承失效等壽命分布的。威布爾分布是用三個參數(shù)來描述，這三個參數(shù)分別是尺度參數(shù)α，形狀參數(shù)β、位置參數(shù)γ，其概率密度函數(shù)為：

(t≥γ，α＞0，β＞0)

3.威布爾分布28不同α值的威布爾分布（β=2，γ=0）α=1/3α=1/2α=2α=1f(t)t不同α值的威布爾分布（β=2，γ=0）α=1/3α=129不同β值的威布爾分布（α=1，γ=0）β=3β=1/2β=2β=1f(t)t不同β值的威布爾分布（α=1，γ=0）β=3β=30γ=0γ=0.5γ=-0.5γ=1f(t)t不同γ值的威布爾分布（α=1，β=2）γ=0γ=0.5γ=-0.5γ=1f(t)t31則有：不可靠度可靠度故障率則有：不可靠度32威布爾分布特點(diǎn)當(dāng)β和γ不變，威布爾分布曲線的形狀不變。隨著α的減小，曲線由同一原點(diǎn)向右擴(kuò)展，最大值減小。當(dāng)α和γ不變，β變化時，曲線形狀隨β而變化。當(dāng)β值約為3.5時，威布爾分布接近正態(tài)分布。當(dāng)α和β不變時，威布爾分布曲線的形狀和尺度都不變，它的位置隨γ的增加而向右移動。威布爾分布其它一些特點(diǎn)，β＞1時，表示磨損失效；β=1時，表示恒定的隨機(jī)失效，這時λ為常數(shù)；β＜1時，表示早期失效。當(dāng)β=1，γ=0時，，為指數(shù)分布，式中為平均壽命。

威布爾分布特點(diǎn)當(dāng)β和γ不變，威布爾分布曲線的形狀不變。隨著α33（三）、可靠性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計推斷1、基本概念：母體（總體）---全部個體指標(biāo)值的組合。樣本（子樣）---從母體中抽取的n個個體。統(tǒng)計量與抽樣分布---樣本值、樣本均值、樣本方差、樣本最值等。（三）、可靠性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計推斷1、基本概念：34樣本分布函數(shù)（經(jīng)驗分布函數(shù)）--觀察值頻數(shù)2、參數(shù)的點(diǎn)估計矩法估計樣本分布函數(shù)（經(jīng)驗分布函數(shù)）--觀察值頻數(shù)2、參數(shù)的點(diǎn)估計矩35極大似然估計極大似然估計36無偏估計參數(shù)的估計值等于估計量的數(shù)學(xué)期望均值的無偏估計是本身，方差的無偏估計要修正無偏估計均值的無偏估計是本身，方差的無偏估計要修正37參數(shù)的區(qū)間估計就是估計在給定的概率100（1-α）%的條件下，包含有參數(shù)θ的區(qū)間（）。假設(shè)檢驗

皮爾遜檢驗法參數(shù)的區(qū)間估計假設(shè)檢驗皮爾遜檢驗法38當(dāng)樣本容量n趨于無窮大時，無論母體是什么分布，統(tǒng)計量

必定是趨于自由度為(k-m-1)的

分布，m為待評估參數(shù)數(shù)目。在顯著性水平α?xí)r檢驗

:的否定域為當(dāng)樣本容量n趨于無窮大時，無論母體是什么在顯著性水平α?xí)r檢驗39柯爾莫格羅夫檢驗法：柯爾莫格羅夫檢驗H0:F(x)=F0(x)de拒絕域為Dn>Dn,α柯爾莫格羅夫檢驗法：柯爾莫格羅夫檢驗H0:F(x)=F0(40三、可靠性數(shù)據(jù)的采集與分析1、可靠性試驗按目的分：為提高或確認(rèn)產(chǎn)品的可靠性而進(jìn)行的試驗的總稱。為研制新產(chǎn)品、發(fā)現(xiàn)其弱點(diǎn)以改進(jìn)的試驗；為確定零件的設(shè)計任務(wù)書；為接受產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量；為審查制造工藝的好壞。按試驗性質(zhì)分:

(一)、可靠性試驗數(shù)據(jù)的采集三、可靠性數(shù)據(jù)的采集與分析1、可靠性試驗(一)、可靠性試驗數(shù)41按試驗性質(zhì)分：壽命試驗、臨界試驗、環(huán)境試驗和使用試驗。壽命試驗：確定產(chǎn)品壽命分布及特征值而進(jìn)行的試驗。臨界試驗：為證實實際使用中若發(fā)生最大應(yīng)力時，零件是否具有充分強(qiáng)度而進(jìn)行的強(qiáng)制性破壞試驗。環(huán)境試驗：特定的使用環(huán)境下進(jìn)行的使用試驗。使用試驗：抽樣送到使用現(xiàn)場進(jìn)行實際運(yùn)行考察。按試驗性質(zhì)分：42使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法和內(nèi)容：使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法：對現(xiàn)場人員分發(fā)報表，定期返回；組織專門的人員進(jìn)行可靠性試驗。采集數(shù)據(jù)時的注意事項：采集范圍制定異常工作的標(biāo)準(zhǔn)時間的紀(jì)錄使用條件維修條件采樣方法等。使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法和內(nèi)容：43(二)、汽車可靠性數(shù)據(jù)的分析1、可靠性分析的圖分析法概率紙原理：威布爾分布(t>0,r=0)

(二)、汽車可靠性數(shù)據(jù)的分析1、可靠性分析的圖分析法44從上述方程中可知X-Y是一條直線，斜率m就是形狀參數(shù)，截距c就是尺度函數(shù)t0的函數(shù)c=lnt0。

對于不同的分布函數(shù)，可以建立不同的概率紙。圖分析法的實質(zhì)就是通過函數(shù)帶環(huán)式的分布函數(shù)的某種函數(shù)形勢呈直線行駛，從而檢驗待評估參數(shù)，如果不失直線關(guān)系的情形說明該隨機(jī)過程不是原來對它設(shè)定的分布形勢，要重新對其進(jìn)行假設(shè)。從上述方程中可知X-Y是一條直線，斜率m就是452、可靠性數(shù)據(jù)的數(shù)值分析法1）、回歸分析法對ti與F(ti)之間是否存在線性關(guān)系進(jìn)行回歸線的檢驗。2）、變異系數(shù)法通過變異系數(shù)來求得可靠性參數(shù)的估計值。2、可靠性數(shù)據(jù)的數(shù)值分析法1）、回歸分析法2）、變異系數(shù)法463、汽車產(chǎn)品常見的幾種壽命及其可靠性評估1）、整機(jī)壽命及其可靠性評價整機(jī)壽命分布通常服從指數(shù)分布，為節(jié)省時間通常采用截尾試驗。截尾試驗有定時截尾試驗和定數(shù)截尾試驗，兩種試驗都有有替換和五替換兩種形式。2）、零件的耐磨壽命及其可靠性評價給定容許磨損量的情況就是求磨損量小于給定的容許磨損量的概率。容許磨損量是隨機(jī)分布的情況就是求容許磨損量和實際磨損量的聯(lián)合分布下兩者的差值小于某設(shè)定值得概率。

3、汽車產(chǎn)品常見的幾種壽命及其可靠性評估1）、整機(jī)壽命及其可474、少量數(shù)據(jù)的分析法不完全樣本約翰遜法：由于是不完全樣本，所以累積故障率的求法提出特別要求其中Npmi為前以故障的平均序數(shù)增量Ii為次序數(shù)增量Nps為包括第i個數(shù)據(jù)在內(nèi)的未決試驗數(shù)4、少量數(shù)據(jù)的分析法其中Npmi為前以故障的平均序數(shù)增量48瞬時故障率法就是求不完全樣本的實際故障率。瞬時故障率法49四、系統(tǒng)可靠性的基本概念由若干個部件相互有機(jī)地組成一個可完成某一功能的綜合體叫系統(tǒng)。1、簡單不可修復(fù)系統(tǒng)的可靠性分析

串聯(lián)模型組成系統(tǒng)的所有單元中任一單元的故障就會導(dǎo)致整個系統(tǒng)故障的系統(tǒng)稱串聯(lián)系統(tǒng)。它屬于非貯備可靠性模型，其邏輯框圖如圖所示。

123n……四、系統(tǒng)可靠性的基本概念串聯(lián)模型123n……50根據(jù)串聯(lián)系統(tǒng)的定義及邏輯框圖，其數(shù)學(xué)模型為：式中Rs(t)——系統(tǒng)的可靠度；Ri(t)——第i個單元的可靠度。根據(jù)串聯(lián)系統(tǒng)的定義及邏輯框圖，其數(shù)學(xué)模型為：51若各單元的壽命分布均為指數(shù)分布，即

式中λs——系統(tǒng)的故障率；

λi——各單元的故障率。

若各單元的壽命分布均為指數(shù)分布，即52并聯(lián)模型組成系統(tǒng)的所有單元都故障時，系統(tǒng)才故障的系統(tǒng)叫并聯(lián)系統(tǒng)，它屬于工作貯備模型。其邏輯框圖如圖所示。

12n

并聯(lián)模型12n53根據(jù)并聯(lián)系統(tǒng)定義邏輯框圖，其數(shù)學(xué)模型為式中Fs(t)——系統(tǒng)的不可靠度；Fi(t)——第i個單元的不可靠度。

根據(jù)并聯(lián)系統(tǒng)定義邏輯框圖，其數(shù)學(xué)模型為54混合式貯備模型可靠性邏輯框圖如圖所示。

并串聯(lián)串并聯(lián)混合式貯備模型并串聯(lián)串并聯(lián)55當(dāng)各單元相同時，串并聯(lián)或并串聯(lián)貯備模型如下：串并聯(lián)貯備的數(shù)學(xué)模型為：并串聯(lián)貯備的數(shù)學(xué)模型為：當(dāng)各單元相同時，串并聯(lián)或并串聯(lián)貯備模型如下：56混聯(lián)模型混聯(lián)模型572、系統(tǒng)維修性的基本概念維修性維修度維修概率密度維修率平均修復(fù)時間維修時間可用性和有效度2、系統(tǒng)維修性的基本概念維修性58第一篇汽車維修基礎(chǔ)知識重點(diǎn)：可靠性的提出零部件失效模式及分析汽車維護(hù)制度的提出第一篇汽車維修基礎(chǔ)知識重點(diǎn)：59第一章汽車可靠性理論基礎(chǔ)一、汽車可靠性的概述汽車可靠性的定義：汽車在規(guī)定的使用條件和規(guī)定的時間內(nèi)，完成規(guī)定的運(yùn)輸任務(wù)的能力。與汽車的正確使用與維修有關(guān)。可靠性的提出是以概率論和數(shù)理統(tǒng)計等作為理論基礎(chǔ)的。第一章汽車可靠性理論基礎(chǔ)一、汽車可靠性的概述汽車可靠性60(一)、汽車可靠性固有可靠性：汽車從設(shè)計到制造整個過程中確定了的內(nèi)在可靠性。取決于汽車的設(shè)計、制造水平。使用可靠性：考慮了使用、維修隊產(chǎn)品可靠性的影響。取決于汽車本身的固有可靠性及汽車的使用、維修水平。(一)、汽車可靠性61（二）、汽車可靠性的評價指標(biāo)1、可靠度：汽車在規(guī)定的使用條件和規(guī)定的使用時間內(nèi)，完成規(guī)定功能的概率。2、累積故障率（失效度）：汽車在規(guī)定的條件下，在規(guī)定得時間內(nèi)喪失規(guī)定功能的概率。（二）、汽車可靠性的評價指標(biāo)1、可靠度：汽車在規(guī)定的使用條件623、故障概率密度函數(shù)：3、故障概率密度函數(shù)：634、故障率函數(shù)：汽車在t時刻為止未發(fā)生故障的條件下，在下一個單位時間內(nèi)發(fā)生故障的概率。4、故障率函數(shù)：64第一篇1、汽車維修的基本知識課件65其中N----初始工作零件數(shù)

----t時刻故障零件數(shù)

---下一個單位時間出現(xiàn)故障的零件數(shù)

其中N----初始工作零件數(shù)665、汽車可靠性壽命評價指標(biāo)平均壽命:是標(biāo)志一個產(chǎn)品平均能工作多長時間的量，也就是工作時間的數(shù)學(xué)期望。可維修產(chǎn)品的平均無故障工作時間(MTBF)不可維修產(chǎn)品的平均無故障工作時間(MTTF)5、汽車可靠性壽命評價指標(biāo)可維修產(chǎn)品的平均無故障工作時間(M67可靠壽命：對于確定了可靠度，就可以求可靠壽命。

如

表示

時的可靠壽命

特征壽命

中位壽命

額定壽命可靠壽命：對于確定了可靠度，就可以求可靠壽命。68二、汽車故障類型及故障分布規(guī)律（一）故障模式：由失效機(jī)理所顯現(xiàn)出來的各種故障現(xiàn)象或失效狀態(tài)。汽車常見的故障類型：損壞型故障：斷裂、碎裂、開裂、裂紋、點(diǎn)蝕、燒蝕、擊穿、變形、拉傷、龜裂、壓痕等退化型故障：老化、變質(zhì)、剝落、磨損等。松脫型故障：松動、脫落等。失調(diào)型故障：壓力過高級過低、行程失調(diào)、間隙過大或過小、干涉、卡滯等。功能衰退或功能失效型故障：

二、汽車故障類型及故障分布規(guī)律（一）故障模式：由失效機(jī)理所顯69故障模式、影響分析(FailureModeEffectAnalysis)簡稱FMEA，是一種定性的可靠性分析方法。資料表明這種方法是很有效的，在工程上很有價值。這種方法是找出設(shè)計上的潛在缺陷的手段，是設(shè)計審查中必須重視的資料之一，是設(shè)計者和生產(chǎn)者必須完成的任務(wù)。故障模式、影響分析(FailureMode70通過分析產(chǎn)品所有可能的故障模式來確定每一故障對人員和系統(tǒng)安全、任務(wù)成功、系統(tǒng)性能、維修性、維修要求等的潛在影響，并按其影響的嚴(yán)重程度及其發(fā)生概率，確定其危害度，找出薄弱環(huán)節(jié)，以便采取有效的措施消除或減輕這些影響。在FMEA基礎(chǔ)上增加危害度分析（CA）就形成故障模式、影響及危害度分析(FailureModeEffectandCriticalityAnalysis)，簡稱FMECA。通過分析產(chǎn)品所有可能的故障模式來確定每一71FMEA和FMECA的任務(wù)(1)列出全部部件的故障模式。(2)分析對系統(tǒng)功能造成的影響和后果。(3)判斷每種故障模式的危害度大小。估計危害度發(fā)生的概率。(4)提出相應(yīng)對策和建議，進(jìn)行更改設(shè)計、冗余設(shè)計，把潛在的、危害大的故障消滅在設(shè)計階段。

FMEA和FMECA的任務(wù)(1)列出全部部件的故障模式72FMECA實施步驟(1)定義系統(tǒng)及功能和性能要求；(2)功能級和系統(tǒng)可靠性框圖；(3)確定潛在的故障模式；(4)功能級的故障模式原因及后一級的影響；(5)如何檢測知道各種故障模式的方法；FMECA實施步驟(1)定義系統(tǒng)及功能和性能要求；73(6)針對故障模式、原因、效應(yīng)，提出可能的預(yù)防措施；(7)FMECA的故障影響的嚴(yán)重程度，確定危害度；(8)估計故障模式的發(fā)生概率范圍；(9)為排除故障或控制風(fēng)險所需的設(shè)計更改或其他措施(10)確定采取改進(jìn)措施或系統(tǒng)其它屬性所帶來的影響(11)填寫FMEA和FMECA表格。(6)針對故障模式、原因、效應(yīng)，提出可能的預(yù)防措施；74裝置名稱：代號：序號：分析者：設(shè)計者：日期：序

號功能描述

功

能裝置數(shù)量故障模式故障原因故障影響故障檢測可能預(yù)防措施危害度類別備

注局部影響最終影響012345678910

12

裝置名稱：代號：序號：分析者：設(shè)計者：日期：序功裝75裝置名稱：代號：序號：分析者：設(shè)計者：日期：序

號功能描述功

能故障模式危害度類別故障原因故障概率及數(shù)據(jù)源產(chǎn)品故障率λp故障模式頻數(shù)比αj故障影響概率βj工作時間

t故障模式危害度Cmj產(chǎn)品危害度Cr備注0123456789101112

12..

裝置名稱：代號：序號：分析者：設(shè)計者：日期：故障故障76產(chǎn)品故障率λp可通過可靠性預(yù)計得到。通常來自手冊和其他參考資料的故障率是產(chǎn)品的基本故障率λb，使用時應(yīng)根據(jù)需要用應(yīng)用系數(shù)πA、環(huán)境系數(shù)πE、質(zhì)量系數(shù)πQ及所需要的其他系統(tǒng)作修正，其修正方法按下式計算：λp=λb（πA×πE×πQ×…）產(chǎn)品故障率λp可通過可靠性預(yù)計得到。通常來自手77故障模式頻率比ααj是指產(chǎn)品故障模式j(luò)出現(xiàn)故障的百分比。各故障模式的頻數(shù)比可以從故障率數(shù)據(jù)或以試驗及使用數(shù)據(jù)推導(dǎo)出來。故障影響概率βjβj值是分析人員通過經(jīng)驗判斷得出，它是產(chǎn)品以故障模式j(luò)發(fā)生故障而導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)生故障的條件概率。故障模式危害度CmjCmj是產(chǎn)品危害數(shù)值的一部分。是產(chǎn)品在特定危害度類別下的那些故障模式中的某一故障模式所具有的危害度數(shù)值，可由下式計算：Cmj=λp×αj×βj×t故障模式頻率比ααj是指產(chǎn)品故障模式j(luò)出現(xiàn)故障的百分78產(chǎn)品危害度CrCr是指預(yù)計將由產(chǎn)品的故障模式造成的某一類型（以產(chǎn)品故障模式的危害度表示）的系統(tǒng)故障的危害度數(shù)值?？砂聪率接嬎悖?/p>

由此可知，若系統(tǒng)中某產(chǎn)品具有最大的Cr值，則表示該產(chǎn)品是系統(tǒng)中應(yīng)首先采取改進(jìn)措施的產(chǎn)品。

產(chǎn)品危害度CrCr是指預(yù)計將由產(chǎn)品的故障模式造成79汽車故障類型：1、早期故障：故障率減小型2、偶然故障：故障率恒定型3、耗損故障：故障增加型汽車故障類型：1、早期故障：故障率減小型80（二）、汽車可靠性研究中常用的故障分布1、指數(shù)分布（二）、汽車可靠性研究中常用的故障分布1、指數(shù)分布81例：一元件壽命服從指數(shù)分布，其平均壽命(θ)為2000小時，求故障率λ及求可靠度R

(100)=?R(1000)=?

解：(小時)

此元件在100小時時的可靠度為0.95，而在1000小時時的可靠度為0.60。

例：一元件壽命服從指數(shù)分布，其平均壽命(θ)為2000小時，822、正態(tài)分布主要描述：工藝誤差、測量誤差、材料性能、應(yīng)力分布、汽車零部件的強(qiáng)度和壽命等。

2、正態(tài)分布83標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布：一般正態(tài)分布轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布則通過所得z的值查表得到F(t)標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布：一般正態(tài)分布轉(zhuǎn)化成標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布則通過所得z的84第一篇1、汽車維修的基本知識課件853.威布爾分布

威布爾分布應(yīng)用比較廣泛，常用來描述材料疲勞失效、軸承失效等壽命分布的。威布爾分布是用三個參數(shù)來描述，這三個參數(shù)分別是尺度參數(shù)α，形狀參數(shù)β、位置參數(shù)γ，其概率密度函數(shù)為：

(t≥γ，α＞0，β＞0)

3.威布爾分布86不同α值的威布爾分布（β=2，γ=0）α=1/3α=1/2α=2α=1f(t)t不同α值的威布爾分布（β=2，γ=0）α=1/3α=187不同β值的威布爾分布（α=1，γ=0）β=3β=1/2β=2β=1f(t)t不同β值的威布爾分布（α=1，γ=0）β=3β=88γ=0γ=0.5γ=-0.5γ=1f(t)t不同γ值的威布爾分布（α=1，β=2）γ=0γ=0.5γ=-0.5γ=1f(t)t89則有：不可靠度可靠度故障率則有：不可靠度90威布爾分布特點(diǎn)當(dāng)β和γ不變，威布爾分布曲線的形狀不變。隨著α的減小，曲線由同一原點(diǎn)向右擴(kuò)展，最大值減小。當(dāng)α和γ不變，β變化時，曲線形狀隨β而變化。當(dāng)β值約為3.5時，威布爾分布接近正態(tài)分布。當(dāng)α和β不變時，威布爾分布曲線的形狀和尺度都不變，它的位置隨γ的增加而向右移動。威布爾分布其它一些特點(diǎn)，β＞1時，表示磨損失效；β=1時，表示恒定的隨機(jī)失效，這時λ為常數(shù)；β＜1時，表示早期失效。當(dāng)β=1，γ=0時，，為指數(shù)分布，式中為平均壽命。

威布爾分布特點(diǎn)當(dāng)β和γ不變，威布爾分布曲線的形狀不變。隨著α91（三）、可靠性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計推斷1、基本概念：母體（總體）---全部個體指標(biāo)值的組合。樣本（子樣）---從母體中抽取的n個個體。統(tǒng)計量與抽樣分布---樣本值、樣本均值、樣本方差、樣本最值等。（三）、可靠性數(shù)據(jù)的統(tǒng)計推斷1、基本概念：92樣本分布函數(shù)（經(jīng)驗分布函數(shù)）--觀察值頻數(shù)2、參數(shù)的點(diǎn)估計矩法估計樣本分布函數(shù)（經(jīng)驗分布函數(shù)）--觀察值頻數(shù)2、參數(shù)的點(diǎn)估計矩93極大似然估計極大似然估計94無偏估計參數(shù)的估計值等于估計量的數(shù)學(xué)期望均值的無偏估計是本身，方差的無偏估計要修正無偏估計均值的無偏估計是本身，方差的無偏估計要修正95參數(shù)的區(qū)間估計就是估計在給定的概率100（1-α）%的條件下，包含有參數(shù)θ的區(qū)間（）。假設(shè)檢驗

皮爾遜檢驗法參數(shù)的區(qū)間估計假設(shè)檢驗皮爾遜檢驗法96當(dāng)樣本容量n趨于無窮大時，無論母體是什么分布，統(tǒng)計量

必定是趨于自由度為(k-m-1)的

分布，m為待評估參數(shù)數(shù)目。在顯著性水平α?xí)r檢驗

:的否定域為當(dāng)樣本容量n趨于無窮大時，無論母體是什么在顯著性水平α?xí)r檢驗97柯爾莫格羅夫檢驗法：柯爾莫格羅夫檢驗H0:F(x)=F0(x)de拒絕域為Dn>Dn,α柯爾莫格羅夫檢驗法：柯爾莫格羅夫檢驗H0:F(x)=F0(98三、可靠性數(shù)據(jù)的采集與分析1、可靠性試驗按目的分：為提高或確認(rèn)產(chǎn)品的可靠性而進(jìn)行的試驗的總稱。為研制新產(chǎn)品、發(fā)現(xiàn)其弱點(diǎn)以改進(jìn)的試驗；為確定零件的設(shè)計任務(wù)書；為接受產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量；為審查制造工藝的好壞。按試驗性質(zhì)分:

(一)、可靠性試驗數(shù)據(jù)的采集三、可靠性數(shù)據(jù)的采集與分析1、可靠性試驗(一)、可靠性試驗數(shù)99按試驗性質(zhì)分：壽命試驗、臨界試驗、環(huán)境試驗和使用試驗。壽命試驗：確定產(chǎn)品壽命分布及特征值而進(jìn)行的試驗。臨界試驗：為證實實際使用中若發(fā)生最大應(yīng)力時，零件是否具有充分強(qiáng)度而進(jìn)行的強(qiáng)制性破壞試驗。環(huán)境試驗：特定的使用環(huán)境下進(jìn)行的使用試驗。使用試驗：抽樣送到使用現(xiàn)場進(jìn)行實際運(yùn)行考察。按試驗性質(zhì)分：100使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法和內(nèi)容：使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法：對現(xiàn)場人員分發(fā)報表，定期返回；組織專門的人員進(jìn)行可靠性試驗。采集數(shù)據(jù)時的注意事項：采集范圍制定異常工作的標(biāo)準(zhǔn)時間的紀(jì)錄使用條件維修條件采樣方法等。使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法和內(nèi)容：101(二)、汽車可靠性數(shù)據(jù)的分析1、可靠性分析的圖分析法概率紙原理：威布爾分布(t>0,r=0)

(二)、汽車可靠性數(shù)據(jù)的分析1、可靠性分析的圖分析法102從上述方程中可知X-Y是一條直線，斜率m就是形狀參數(shù)，截距c就是尺度函數(shù)t0的函數(shù)c=lnt0。

對于不同的分布函數(shù)，可以建立不同的概率紙。圖分析法的實質(zhì)就是通過函數(shù)帶環(huán)式的分布函數(shù)的某種函數(shù)形勢呈直線行駛，從而檢驗待評估參數(shù)，如果不失直線關(guān)系的情形說明該隨機(jī)過程不是原來對它設(shè)定的分布形勢，要重新對其進(jìn)行假設(shè)。