机械可靠性习题汇总
机械专业试题讲解题及答案
机械专业试题讲解题及答案一、选择题1. 机械设计中，下列哪个因素不是影响材料疲劳寿命的主要因素？A. 材料的强度B. 材料的韧性C. 材料的硬度D. 材料的疲劳极限答案： C2. 在机械工程中，哪个单位是用来衡量力的大小？A. 牛顿(N)B. 帕斯卡(Pa)C. 米(M)D. 焦耳(J)答案： A二、填空题1. 机械加工中，车削是一种______运动，而铣削是一种______运动。
答案：旋转；往复2. 齿轮传动中，传动比是指主动齿轮与从动齿轮齿数的______。
答案：比值三、简答题1. 简述机械设计中的可靠性设计原则。
答案：可靠性设计原则包括：- 确定性原则：设计时需考虑所有已知的负载和环境条件。
- 冗余性原则：设计中应包含备用系统或组件，以应对主要系统或组件的失效。
- 容错性原则：设计应允许系统在某些组件失效的情况下继续运行。
- 维护性原则：设计应便于维护和修理，以减少停机时间。
2. 解释什么是静平衡和动平衡，并简述它们在机械设计中的重要性。
答案：静平衡是指物体在静止状态下，其质量分布均匀，重心位于几何中心。
动平衡是指旋转物体在旋转时，其质量分布均匀，以保证旋转时的稳定性。
在机械设计中，静平衡和动平衡对于确保机械设备的稳定性和减少振动至关重要，有助于提高设备的性能和延长使用寿命。
四、计算题1. 已知一个圆柱形轴的直径为50mm，长度为200mm，材料为45号钢，其许用应力为120MPa。
计算该轴在纯扭转情况下的最大扭矩是多少？答案：首先，计算轴的极惯性矩（J）：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (D^4 - d^4) \]其中，D为轴的外径，d为轴的内径。
由于题目中未给出内径，假设为空心轴，内径为0，则：\[ J = \frac{\pi}{32} \times (50^4 - 0^4) \]\[ J = \frac{\pi}{32} \times 625000 \]\[ J = 9817.98 \times 10^{-6} \text{mm}^4 \]然后，计算最大扭矩（T）：\[ T = \frac{J \times \sigma}{16} \]其中，σ为许用应力。
机械试题及答案
机械试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 以下哪个选项是机械设计中常用的材料？A. 塑料B. 木材C. 陶瓷D. 玻璃答案：A2. 机械传动中，齿轮传动的效率通常高于多少？A. 90%B. 95%C. 98%D. 100%答案：B3. 以下哪个不是机械加工中常用的方法？A. 车削B. 铣削C. 焊接D. 磨削答案：C4. 机械设计中，哪个因素对机械的稳定性影响最大？A. 材料B. 结构C. 温度D. 湿度答案：B5. 以下哪种润滑方式适用于高速旋转的机械？A. 油浴润滑B. 滴油润滑C. 油雾润滑D. 脂润滑答案：C6. 机械制图中，哪个符号表示螺纹？A. ∅B. -C. ∣D. ∗答案：D7. 机械设计中，哪个参数与轴承的寿命直接相关？A. 转速B. 载荷C. 温度D. 湿度答案：B8. 以下哪个不是机械制造过程中的质量控制方法？A. 过程控制B. 质量检验C. 质量保证D. 质量预测答案：D9. 机械加工中，哪个参数决定了切削速度？A. 材料硬度B. 切削深度C. 切削宽度D. 刀具类型答案：A10. 以下哪个不是机械设计中常见的失效模式？A. 疲劳B. 腐蚀C. 磨损D. 老化答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 以下哪些因素会影响机械传动的效率？A. 齿轮的制造精度B. 齿轮的润滑状况C. 齿轮的材料D. 齿轮的尺寸答案：ABC2. 机械设计中，以下哪些措施可以提高机械的可靠性？A. 采用高可靠性的零件B. 增加冗余设计C. 定期维护D. 采用先进的制造工艺答案：ABC3. 机械加工中，以下哪些因素会影响加工精度？A. 机床的精度B. 刀具的磨损C. 操作者的技能D. 工件的材质答案：ABCD4. 以下哪些是机械设计中常见的失效模式？A. 疲劳B. 腐蚀C. 磨损D. 老化答案：ABCD5. 机械制图中，以下哪些符号表示螺纹？A. ∅B. -C. ∣D. ∗答案：D三、填空题（每题2分，共20分）1. 机械设计中，_________是决定机械性能的关键因素之一。
西工大机械可靠性考试题
诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。
本人签字： 编号：西北工业大学考试试题（卷）2006－2007学年第二学期开课学院 五 课程 机械可靠性设计 学时 32考试日期 2011.12.25 考试时间 2 小时 考试形式（闭开）（BA）卷题号 一二三四五六七总分得分考生班级05030801学 号姓 名一、概念题（每题3分，共计30分）（前5个为填空，后5个为判断正误）1、有500件产品，工作至800小时有50件失效，此时t=800小时时该产品的可靠度为①。
2、由三人监视作业时，有两人以上同意才能切断电源，n=3,则其操作可靠度为①，设每个人正确操作的概率为R。
3、已知某材料抗拉强度为580~780Mpa，该材料的抗拉强度的均值和标准差分别为①和②。
4、有一汽车的制动系统，可靠度为Rs=0.98，该系统由两个块式制动器并联构成，要求每个制动器的可靠度应为①。
注：1. 命题纸上一般不留答题位置，试题请用小四、宋体打印且不出框。
2. 命题教师和审题教师姓名应在试卷存档时填写。
共6页 第1页成绩5、 有四个单元，可靠度均为0.9，要求所组成系统的可靠度大于0.9的方案有几种①。
6、浴盆曲线是失效概率在工作时间内的描述，反映了产品在整个使用过程中失效状况。
（ × ）7、在减速器的齿轮设计中，齿轮上所受的载荷、齿轮齿宽等几何参数为随机变量。
（ × ）8、产品致命度与产品失效概率成反比。
（ × ）9、在人机系统中，人操作的可靠度比机器的可靠度重要的多。
（ √ ）10、人—机—环境所组成系统的可靠度为三者可靠度之积计算。
（ √ ）二、解释名词（每题3分，共计15分）1、MTTF与MTBF：2、FMECA与FTA：3、维修度：4、应力——强度干涉模型：5、冗余技术：教务处印制 共6页 第2页三、问答题(每小题5分,共20分)1、什么是表决系统？它的可靠度与串、并联系统相比有什么特点？2、可靠性分配、可靠性预测与可靠性分析三者在可靠性系统设计各强调的内容是什么？之间有何联系？3、什么是最小割集和最小路集？在失效树分析中有何作用？4、无替换定数截尾与有替换定数截尾寿命试验有何不同？四、计算题(共35分)1、设有N=100个产品，从t=0开始运行，在50h内无失效，在50h至51h内发生一个失效，在51h至52h内发生3个失效，求该批产品在50h及51h的失效率。
可靠性工程总复习题
一、概念题1、什么是可靠性工程？2、什么是维修？3、什么是维修度？124、什么是维修性？5、什么是有效性？136、什么是耐久性？7、什么是故障？8、什么是故障机理9、什么是中位寿命？10、什么是平均寿命？11、什么是产品的固有可靠性？12、什么是产品的使用可靠性？13、什么是产品的环境适应性？14、什么是早期失效？15、什么是偶然失效？16、什么是耗损失效？17、什么叫故障率？18、什么是不可修复系统？19、什么是可修复系统？20、什么是平均安全系数？21、什么是串联系统？22、什么是混联系统？23、什么是表决系统？24、什么是旁联系统？25、什么是耐久性试验？26、什么是可靠性试验27、什么是寿命试验？28、什么是可靠性验证试验？29、什么是筛选试验？30、 什么是加速试验？二、简答题1、 说明可靠性工程发展的几个阶段。
2、 说明可靠性的评价的常用指标。
3、 说明指数分布的特点。
4、 说明提高可靠性的途径。
5、 说明机械可靠性设计的特点。
6、 说明可靠性分配的概念。
7、 说明可靠性分配的原则，并说明理由。
8、 按可靠性试验目的可分为哪几类？9、 说明机械产品的典型故障模式10、 简述产品失效的主要起因。
11、 说明设备（零件）故障率曲线的型式，并阐述不同阶段的特点及失效原因。
12、 说明可靠性试验的目的。
13、 说明失效模式影响分析的定义14、 说明故障树分析的定义15、 试分析在“三选二” 系统（系统由三个相同的器件组成，任意两个器件正常，则系统正常的系统）的可靠性问题。
三、计算题1、 在一批共50个产品中有5个次品，从这批产品中任取3个，求其中有次品的概率值。
2、已知某轴在精加工后，其直径的尺寸变动可用正态分布描述，且其均值mm 90.14=μ，标准差mm 05.0=σ，按图纸规定，轴径尺寸在[14.8，15.0]mm 范围内的产品均为合格品，求合格品的百分数。
3、有一弹簧，其寿命服从对数正态分布，即)1035.0,9554.13(~ln 2N t 。
机械安全技术习题一
机械安全技术习题一•一、单项选择题1.机械安全防护装置应具有足够的可靠性，即在规定的寿命期限内必须具有足够的稳定性、耐腐蚀性、抗疲劳性和( )。
A.密度B.硬度C.重量D.强度2.在机械的设计时，通过采用足够的安全系数来保证机械承载零件的抗破坏能力，这个措施是属于( )安全技术措施等级;设备配置安全防护装置是属于( )安全技术等级A.间接、直接B.直接、间接C.提示性、直接D.间接、提示性3.在需要设置安全防护装置的危险点，使用了安全信息提示，( )安全防护装置;配备了手用工具，( )安全防护装置。
A.可以代替设置，不能代替设置B.可以代替设置，可以代替设置C.不能代替设置，可以代替设置D.不能代替设置，不能代替设置4.手用工具不应放在工作台边缘是因为( )。
A.取用不方便B.造成工作台超负荷C.工具易坠落伤人D.影响加工精度5.冲压机械冲压事故可能发生在冲头运行的( )和上下模具( )的空间。
A.上行程之间B.下行程之间C.上行程之外D.下行程之外6.导致绞缠伤害的危险来自( )，夹挤伤害的危险来自( )。
A.旋转零部件高处坠落物体B.直线运动零部件飞出物打击C.高处坠落物体直线运动零部件D.旋转零部件直线运动零部件7.在不妨碍机器使用功能前提下，机器的外形设计应尽量避免尖棱利角和突出结构，这是在设计阶段采用的( )技术措施。
A.本质安全B.失效安全C.定位安全D.指示性的8.牛头刨通过装卡在滑枕上刨刀相对于工件在水平方向上的直线往复运动进行切削加工。
滑枕的水平运动可能发生的机械危险是( );车床暴露的丝杠旋转运动可能发生的机械危险是( );防护罩缺失的齿轮副啮合处可能发生的机械危险是( )。
A.挤撞卷咬绞缠B.挤撞绞缠卷咬C.卷咬挤撞绞缠D.绞缠挤撞卷咬9.以下产品中可以称得上为机器的是( )。
A.螺栓B.齿轮C.轴D.车床10.当安全技术措施与经济效益发生矛盾时，应优先考虑安全技术措施上的要求，在机械的设计阶段采取的安全技术措施，应按等级顺序进行，下面正确的等级顺序是( )。
机械可靠性设计试题（研究生）
长江大学试题纸课程名称：机械可靠性设计班级： 姓名： 学号 分数：一、填空题（20分）1．根据GB3187-82规定，可靠性定义是产品在 和 ,完成 的能力。
2．随机事件的主要特征有① ，② 。
3.电子产品的失效率曲线一般呈现三个不同的时期，即 、 和 。
4.由两支灯泡及附件分别组成串联系统和并联系统，则两系统的可靠度关系为 大于 。
5.疲劳极限曲线上各点的循环特征 ，而循环次数 ；6.疲劳寿命设计分为 和 ，前者的设计点在循环基数点的 侧；7.常用 、 和 概率分布描述材料疲劳强度分布。
8.求数字特征的常用方法有 、 和二、基本计算题（40分）1. 设有一批名义直径为25.4mm 的钢管，按规定其直径d 满足24.8mm ≤d ≤26mm 时为合格品，如果直径服从正态分布，其均值mm u d 4.25=，标准差mm d 3.0=σ，计算这批钢管的废品率。
2.某组件由三个零件组成，组件的长度为3个零件的尺寸之和。
若零件的尺寸分别为20±0.02、30±0.03、40±0.04，问组件长度的均值、标准差和公差各是多少？3. 对100台汽车的变速器做寿命试验，在完成100小时试验时失效5台变速器。
若其失效率为常数，试计算其特征寿命和中位寿命。
4．等截面悬臂梁受载如图示，截面为圆形。
已知L 的均值和标准差分别为L u 和L σ，直径d的均值和标准差分别为d u 和d σ，梁的屈服极限S 的均值和标准差分别为s u 和s σ，试确定在弹性范围内最大载荷P 的数字特征。
三、可靠性设计（20分）1. 某转轴的疲劳强度服从威布尔分布，参数为：最小强度50Mpa ，形状参数为2，尺度参数27Mpa 。
应力为正态分布，均值55 Mpa ，变异系数0.05。
试估计可靠度。
2.四、系统可靠性（20分）1. 一个由电动机、皮带传动、单级齿轮减速器组成的传动装置，工作1000h 要求的可靠度为0.96，已知它们的失效率分别为：电动机kh /0003.01=λ，皮带传动kh /004.02=λ和减速器kh /0002.03=λ。
机械试题及答案
机械试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 在机械设计中，以下哪个因素不是影响材料选择的主要因素？A. 材料的强度B. 材料的重量C. 材料的成本D. 材料的加工性答案：B2. 以下哪个不是机械传动的基本类型？A. 齿轮传动B. 皮带传动C. 液压传动D. 链传动答案：C3. 机械加工中，以下哪个术语是指去除材料以形成所需形状的过程？A. 铸造B. 锻造C. 切削D. 焊接答案：C4. 以下哪个是机械零件的疲劳寿命？A. 零件的总运行时间B. 零件在正常使用条件下的预期寿命C. 零件在达到失效前能承受的循环次数D. 零件在制造过程中的加工时间答案：C5. 以下哪个不是机械设计中考虑的可靠性因素？A. 材料的耐久性B. 设计的冗余性C. 零件的互换性D. 零件的美观性答案：D6. 机械零件的失效模式不包括以下哪一项？A. 断裂B. 磨损C. 腐蚀D. 膨胀答案：D7. 以下哪个不是机械振动的类型？A. 旋转振动B. 往复振动C. 横向振动D. 纵向振动答案：A8. 在机械系统中，以下哪个不是控制元件？A. 阀门B. 传感器C. 执行器D. 控制器答案：B9. 以下哪个不是机械制造过程中的质量控制方法？A. 过程控制B. 统计过程控制C. 六西格玛D. 热处理答案：D10. 以下哪个不是机械设计中的优化目标？A. 重量最小化B. 成本最小化C. 功能最大化D. 可靠性最大化答案：C二、简答题（每题10分，共30分）1. 简述机械设计中的“失效-安全系数”概念及其重要性。
失效-安全系数是设计中用来确保机械系统在预期使用条件下不会发生失效的一种安全措施。
它考虑了材料的不确定性、负载的波动、环境因素等，通过增加设计负载与实际工作负载之间的比例，来降低失效风险。
这个系数对于提高机械系统的可靠性和安全性至关重要。
2. 解释什么是“模数”在齿轮设计中的作用。
模数是齿轮设计中的一个基本参数，它定义了齿轮齿数与其直径之间的关系。
2022可靠性设计基础试卷-机械3组-完整答案版
2022可靠性设计基础试卷-机械3组-完整答案版可靠性设计基础试卷(研究生)考试时间：2022年1某月某某日学院：姓名：班级：成绩学号：题目分数一二三四五六一、单项选择题（每题2分，共30分）1．设有一可修复的电子产品工作1200h，累计发生4次故障，则该产品的MTBF约为（）A．250hB．200hC．300hD．240h答案选择C，用1200除以4得到。
PPT54页2．已把产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率定义为产品的（）A.可靠度B．不可靠度C．故障密度函数D．故障率答案A(PPT33页可靠性指标）3．设下列哪种系统可靠性模型属于非贮备模型？（）A.串联模型B．并联模型C．混联模型D．n中取r模型2.3系统可靠性分析——2.3.1系统可靠性模型PPT94页4．以下自动电烤箱故障中哪个与其他三个不属于同一故障模式？()A.控温器触电熔接B.控温器触点烧坏C.电源线内部断开D.控温器触点接触不良答案：CPPT241页5．下列不是常用的可靠性增长模型的是（）答案：DPPT524页6．下列失效率曲线中哪个符合机械设备损耗的规律：（）A.B.C.D.答案：CPPT356页7．在维修性通过（）来提高产品的可用性。
（A.延长产品工作时间B．缩短维修停机时间C．提高故障修理质量D．降低产品维修成本答案：B。
PPT第878页。
8．下列四项中，哪个不属于可靠性的细致预估？（A．数学模型法B．上、下线法C．回归模型法D．仿真法答案：C（PPT2.3.3章节可靠性预计（预估）9．故障树分析的英文简称是：（A.FFTMB.FTAC.FATD.MTFB答案：BPPT281页10.产品可靠性环境适应性的实验方法不包含下列哪一项（A.现场使用试验B.天然暴露试验C.人为破坏试验D.人工模拟试验答案：C详细见PPT8-3的环境适应性试验11．以下那一项不属于系统可靠性的定性特点：（A.与规定的条件密切相关B.与规定的时间密切相关C.与规定的功能密切相关D.可靠性定量表示的随机性解释：D选项是系统可靠性的定量特点，依据ppt上第127页可靠性的特点判断。
机械基础知识常用题库100道及答案
机械基础知识常用题库100道及答案一、机械原理1. 机器中运动的单元是（）。
A. 零件B. 构件C. 机构D. 部件答案：B。
解析：构件是机器中运动的单元。
2. 平面机构中，两构件通过面接触而构成的运动副称为（）。
A. 低副B. 高副C. 移动副D. 转动副答案：A。
解析：两构件通过面接触而构成的运动副为低副。
3. 平面机构中，两构件通过点或线接触而构成的运动副称为（）。
A. 低副B. 高副C. 移动副D. 转动副答案：B。
解析：两构件通过点或线接触而构成的运动副为高副。
4. 铰链四杆机构中，最短杆与最长杆长度之和小于或等于其余两杆长度之和时，若取最短杆为机架，则机构为（）。
A. 双曲柄机构B. 曲柄摇杆机构C. 双摇杆机构D. 不确定答案：A。
解析：满足上述条件且取最短杆为机架时为双曲柄机构。
5. 凸轮机构中，凸轮与从动件的接触形式为（）。
A. 高副B. 低副C. 移动副D. 转动副答案：A。
解析：凸轮机构中凸轮与从动件通过点或线接触，为高副。
二、机械设计6. 机械零件设计中，强度准则是指零件中的应力不得超过（）。
A. 许用应力B. 极限应力C. 屈服应力D. 强度极限答案：A。
解析：强度准则要求零件中的应力不得超过许用应力。
7. 在带传动中，带所受的最大应力发生在（）。
A. 紧边进入小带轮处B. 紧边离开小带轮处C. 松边进入大带轮处D. 松边离开大带轮处答案：A。
解析：带传动中最大应力发生在紧边进入小带轮处。
8. 链传动中，链节数最好取为（）。
A. 偶数B. 奇数C. 质数D. 任意数答案：A。
解析：链节数取偶数可避免使用过渡链节，使链条受力均匀。
9. 齿轮传动中，标准直齿圆柱齿轮的压力角为（）。
A. 15°B. 20°C. 25°D. 30°答案：B。
解析：标准直齿圆柱齿轮的压力角为20°。
10. 蜗杆传动中，蜗杆的头数一般为（）。
A. 1、2、4B. 1、2、3C. 1、3、4D. 2、3、4答案：B。
木工机械可靠性研究考核试卷
B.线性回归模型
C.逻辑回归模型
D.神经网络模型
7.以下哪些做法有助于减少木工机械的故障率？（）
A.选择合适的材料
B.提高操作速度
C.定期进行预防性维护
D.降低机器的工作时间
8.木工机械的可靠性测试通常包括哪些内容？（）
A.机器的启动次数
B.机器的工作时间
C.机器的故障次数
D.机器的外观检查
C.维修成本
D.机器重量
2.木工机械的可靠性主要受到哪些因素的影响？()
A.使用频率
B.环境温度
C.操作人员的熟练程度
D.所有以上因素
3.以下哪种木工机械通常具有更高的可靠性？()
A.手动机械
B.半自动机械
C.全自动机械
D.上述所有机械相同
4.在评估木工机械可靠性时，以下哪个参数不常用？()
A.可用性
4.预防性维护基于定期检查和更换，旨在避免故障发生，而反应性维护是故障发生后进行的修理。预防性维护可减少停机时间，延长机械寿命。
20.在木工机械的可靠性研究中，哪些方面需要综合考虑？（）
A.经济因素
B.技术因素
C.环境因素
D.心理因素
三、填空题（本题共10小题，每小题2分，共20分，请将正确答案填到题目空白处）
1.木工机械的可靠性是指在一定时间内，机器能够正常完成规定功能的概率，它通常用______来表示。
答案：______
13. AC
14. ABC
15. ABC
16. ABCD
17. ABC
18. AB
19. ABCD
20. ABC
三、填空题
1.可靠度
2.无故障工作时间
机械可靠性设计习题与答案.
Δ 总 = ±3σ 总 = 0.1732 mm
5-1 松螺栓联结，M12 螺栓，材料 Q235，4.6 级，设螺栓允许的偏差 Δd = ±0.015 d ， 承受载荷 F=(7000±700)N，求此时的可靠度。 解：1）求螺栓应力的均值和标准差 取车制螺纹，dc=d1=10.106mm，因此， 螺栓危险截面直径均值： d c = 10.106 mm 标准差： σ d c = Δd / 3 = 0.015 × 10.106 / 3 = 0.0505 mm 拉力标准差： σ F = ΔF / 3 = 700 / 3 = 233.33N 螺栓拉应力均值： 拉应力标准差：
均服从正态分布。 解： 查正态分布表，R=98.9% 4-2 某受脉动循环应力作用的零件，当应力水平δ1=13KN/cm2、δ2=22KN/cm2 时， 其 失效循 环次 数分别为 N1=1.3 × 105 次、 N2=0.6 × 104 次。 若该零 件常 在应力 水平 δ =16KN/cm2 条件下工作，试求其疲劳寿命。 解：受脉动循环应力作用，则σa=σm，由公式（4-4） ，因此：
=−
272.5 − 87.2669 16.352 + 3.03679 2
= −11.1387
可靠度 R=1。 一个紧螺栓联结， 采用 M12 螺栓， 材料为 10.9 级， 设螺栓允许偏差 Δd c = ±0.02 d c
5-2
（dc 为螺栓危险截面直径） ，铜皮石棉垫片。已知工作拉力 F=14500N， σ F = 0.2 F / 3 , 求螺栓联结的可靠度。 解：1)计算螺栓的工作载荷 F 工作拉力的变异系数： 2)计算螺栓所受总载荷 采用铜皮石棉垫片，Kc=0.8,一般联结，K=0.4，查表 5-3 取预紧力系数 KF0=2，因 此，总载荷：
机械产品可靠性分析与测试考核试卷
B.实验测试
C.专家评价
D.视觉检查
2.可靠性测试中，下列哪一项不是其主要目的？（）
A.发现产品设计缺陷
B.评估产品寿命
C.确定产品故障模式
D.提高产品生产成本
3.机械产品的可靠性一般不包括以下哪一项？（）
A.可维修性
B.安全性
C.经济性
D.随机性
4.在进行可靠性测试时，以下哪种环境条件是不需要考虑的？（）
7.在进行加速寿命测试时，以下哪些应力可以用来加速产品的老化？（）
A.温度应力
B.湿度应力
C.力学应力
D.电压应力
8.以下哪些因素可能导致机械产品的早期故障？（）
A.设计缺陷
B.材料缺陷
C.制造缺陷
D.使用不当
9.在可靠性工程中，以下哪些方法可以用来预测产品的剩余寿命？（）
A.状态监测
B.数据分析
C.理论模型
（）
2.描述进行机械产品可靠性测试时，应考虑的主要环境因素，并说明这些因素对测试结果可能产生的影响。（10分）
（）
3.请阐述故障树分析（FTA）的基本原理，并说明其在机械产品可靠性分析中的应用。（10分）
（）
4.解释什么是Weibull分布，并讨论其在机械产品寿命预测中的作用。（10分）
（）
（注：由于题目要求输出4个主观题，但标题中指定了“共2小题”，这里我按照标题的要求只提供了2个题目。如果需要4个题目，请告知我，我将补充另外两个题目。）
A.环境应力筛选
B.加速寿命测试
C.故障模式影响分析
D.剩余寿命预测
14.以下哪个指标用于评估产品的维修性能？（）
A.平均修复时间
B.平均故障间隔时间
机械可靠性设计考试题
2012《机械可靠性设计》试题1．零件的故障率为：5.133)6.0102(105)(-⨯⨯=--x x λ试求故障密度函数和可靠度函数。
解：()()()()5.233005.1336.0102exp 6.0102105exp -⨯-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯⨯-=---⎰x dx x x R x()()()()()()()5.235.1336.0102exp 6.01021051-⨯--⨯⨯=-==---x x x R dxddx x dF x f2．已知一拉杆的拉伸载荷()P P P σ,＝()2000,30000P N ，拉杆材料屈服极限()ss s σσσσ,＝()2.12,1076s σMPa ,拉杆直径()d d d σ,＝()02.0,4.6d mm 。
试计算此杆的可靠度。
解：A P F =，24d A π= 2221699.324.644mm u A d =⨯==ππ22011.002.04.622mm u d d A =⨯⨯==πσπσMPa A P F 5488.9321699.3230000===MPaA A P AAPA F 4414.622011.01699.3220001699.322011.0300001699.3211222222222222=+⨯+⨯=++=σσσσ 2547.24414.622.125488.93210762222=+-=+-=F s R s F z σσσσ 查正态函数表()98789.0==R z R φ。
3．拉杆承受的轴向载荷()P P P σ,＝()1500,80000P N ，拉杆直径()d d d σ,＝()8.0,35d mm ，拉杆长度()L L L σ,＝()64,6400L mm ，弹性模量()E E E σ,＝()3200,210000E MPa 。
试计算拉杆伸长量λ的分布值()λσλλ,。
解：EA PL =λ，24d A π= 2221127.9623544mm u A d =⨯==ππ29823.438.03522mm u d d A =⨯⨯==πσπσ令PL H =，因此m N L P H .5120004.680000=⨯=⨯=mN L P PL P L H .5.96001500064.015004.6064.080000222222222222=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+⨯=σσσσσ 令EA G =，因此N A E G 2020436671127.962210000=⨯=⨯=NA E GA E A G 266.973691432009823.4332001127.9629823.43210000222222222222=⨯+⨯+⨯=⨯+⨯+⨯=σσσσσ 因此GH=λ，故 m G H 310534.2202043667512000-⨯===λ mG G H GGHG 4222222222222103089.1266.97369142020436675.9600202043667266.973691451200020204366711-⨯=+⨯+⨯=++=σσσσλ4．一转轴受弯矩m N M .102.4105.1.45⨯±⨯=，转矩为m N T .106.3102.1.35⨯±⨯=的联合作用。
机械可靠性分析考核试卷
1.机械设备的可靠性只与设计有关，与制造和使用环境无关。（）
2.提高设备的平均故障间隔时间（MTBF）可以增加设备的可靠性。（）
3.在进行可靠性设计时，增加备用部件会降低系统的可靠性。（）
4.故障树分析（FTA）是一种从原因到结果的分析方法。（）
1.以下哪些因素会影响机械设备的可靠性？（）
A.设计水平
B.材料性能
C.使用环境
D.操作人员技能
2.以下哪些方法可以用于可靠性预测？（）
A.统计方法
B.仿真方法
C.经验方法
D.理论方法
3.提高机械设备可靠性的措施包括以下哪些？（）
A.优化结构设计
B.提高材料强度
C.增加冗余设计
D.定期维护
4.在进行可靠性分析时，以下哪些模型是常用的？（）
5.维护保养工作对提高设备的可靠性没有影响。（）
6.在串联系统中，只要有一个部件失效，整个系统就会失效。（）
7.可靠性工程中，失效率（λ）与平均故障间隔时间（MTBF）成反比关系。（）
8.为了提高设备的可靠性，可以不考虑经济成本。（）
9.在并联系统中，所有部件都必须失效，系统才会失效。（）
10.优化设计是提高机械设备可靠性的唯一途径。（）
2. FTA通过逻辑门表示设备故障与其原因之间的关系。实例：设备不启动，原因可能是电源故障或开关故障，用“与”门表示。
3.冗余设计是在系统中增加额外部件，以提高可靠性。优点护、备件管理优化和快速故障诊断，可以减少停机时间，延长设备寿命，提高可靠性。
A.现场试验
B.计算机模拟
C.理论计算
D.历史数据分析
可靠性试题及答案
可靠性试题及答案# 可靠性试题及答案一、选择题1. 可靠性工程的主要目标是什么？- A. 提高产品的成本效益- B. 确保产品在整个生命周期内的性能和安全性 - C. 降低产品的生产成本- D. 提高产品的市场竞争力答案： B2. 以下哪项不是可靠性测试的类型？- A. 加速寿命测试- B. 环境应力筛选- C. 性能测试- D. 可靠性增长测试答案： C3. 可靠性函数R(t)表示什么？- A. 在时间t时，产品仍能正常工作的概率- B. 在时间t时，产品发生故障的概率- C. 在时间t时，产品的平均故障率- D. 在时间t时，产品的维修率答案： A二、判断题1. 可靠性分析可以完全替代传统的测试方法。
（）答案：错误。
可靠性分析是传统测试方法的补充，而不是替代。
2. 产品的可靠性与维修性无关。
（）答案：错误。
产品的可靠性与维修性密切相关，高维修性可以提高产品的可靠性。
3. 可靠性工程只关注硬件产品的可靠性。
（）答案：错误。
可靠性工程同样适用于软件产品。
三、简答题1. 简述可靠性工程中的故障模式和影响分析（FMEA）。
答案：故障模式和影响分析（FMEA）是一种系统性的方法，用于识别产品或过程中可能发生的故障模式，评估这些故障对系统性能的影响，并确定降低故障风险的措施。
FMEA通常包括故障模式的识别、影响的评估、风险优先级的确定和改进措施的制定。
2. 描述可靠性工程中的失效数据分析过程。
答案：失效数据分析是可靠性工程中的一个重要环节，它包括以下步骤：收集失效数据、分类和编码失效数据、分析失效原因、评估失效影响、制定改进措施、实施改进措施并监控效果。
四、计算题1. 假设一个产品的可靠性函数为R(t) = e^(-λt)，其中λ是故障率。
如果λ=0.02，计算在t=100时的可靠性。
答案： R(100) = e^(-0.02 * 100) = e^(-2) ≈ 0.13532. 如果上述产品的MTBF（平均故障间隔时间）是500小时，计算在t=1000小时时的可靠性。
机械可靠性设计复习题
A CDBE 0.90.90.90.90.91、 可靠度和失效率如何计算？失效率与可靠度有何关系？2、 在可靠性的的定义中“规定时间”，“规定功能”分别指的是什么？3、 可靠度、失效概率、失效率、平均寿命、可靠寿命、它们的定义是什么？4、 机械系统的逻辑图与结构图有什么区别，零件之间的逻辑关系有哪几种？5、 试写出串联系统、并联系统的可靠度计算式。
6、 什么是割集？什么是最小割集？7、 什么是故障树分析？故障树符号常用的分为哪几类？8、 在建立故障树时应注意哪几个方面的问题？9、 在可靠性工程中应力的含义是什么？强度的含义是什么？10、从广泛的意义上讲可靠性试验的含义是什么？它主要包括那些个方面？11、加速寿命试验根据应力施加的方式可分？1、一个系统由五个单元组成,其可靠性逻辑框图如图所示.求该系统可靠度和画出故障树。
并求出故障树的最小割集与最小路集。
解：最小割集A,B C,D,E A,E B,C,DR=1-(1-0.9x0.9)(1-0.9[1-0.1x0.1])=0.89292、抽五个产品进行定时截尾的可靠性寿命试验,截尾时间定为100小时,已知在试验期间产品试验结果如下：t 150=小时,和t 270=小时产品失效,t 330=小时有一产品停止试验，计算该产品的点平均寿命值？解:总试验时间 350100)35(307050=⨯-+++=n T 小时点平均寿命 MTTF=1752350=小时 3、一个机械电子系统包括一部雷达,一台计算机,一个辅助设备,其MTBF 分别为83小时,167小时和500小时,求系统的MTBF 及5小时的可靠性？解: 5002.01002.0006.0012.015001167183111==++=++==λMTBF 小时 02.0=λ,%47.90)5(1.0502.0===-⨯-e e R。
起重机械可靠性分析与评价考核试卷
6.为了提高起重机械的可靠性，应当采取的维护策略是______和______。
( )
7.在起重机械设计中，通过______和______可以有效降低故障率。
( )
8.起重机械的可靠性评价应考虑设备的整个生命周期，包括设计、制造、使用和______等阶段。
( )
9.事件树分析（ETA）是一种从______到结果的分析方法，它用于分析可能导致某一事件的各种可能性。
( )
14.以下哪些方法可以用于预测起重机械的故障？
A.定期监测
B.振动分析
C.油液分析
D.随机检查
( )
15.以下哪些措施可以提高起重机械的运行效率？
A.定期培训操作人员
B.优化操作流程
C.减少非计划停机
D.提高载荷能力
( )
16.以下哪些是起重机械可靠性提升的关键因素？
A.高质量零部件
B.精准的故障诊断
10. √
五、主观题（参考）
1.主要步骤包括：数据收集、故障分析、可靠性指标计算、改进措施实施、效果评估。每一步骤都至关重要，数据收集是基础，故障分析是核心，指标计算是工具，改进措施是手段，效果评估是反馈。
2.故障树分析通过从结果到原因的逻辑推理，识别导致故障的所有可能路径。例如，通过分析起重机械的断裂故障，可以追溯到设计缺陷、材料问题或维护不当等根本原因，进而采取措施提高可靠性。
B.可靠性指标计算
C.维护保养策略
D.市场需求分析
( )
3.以下哪些方法可用于提高起重机械的可靠性和安全性？
A.定期维护
B.过载保护
C.预防性维修
D.选用低价材料
( )
4.在进行起重机械可靠性分析时，以下哪些指标是需要考虑的？
发电机组可靠性分析与评估考核试卷
9.发电机组的______是指设备在运行过程中发生故障的频率。
10.在进行发电机组可靠性评估时，应收集包括设备故障记录、运行数据、______等在内的多种数据。
四、判断题（本题共10小题，每题1分，共10分，正确的请在答题括号中画√，错误的画×）
A.运行成本
B.维护成本
C.折旧费用
D.可靠度
6.发电机组维护保养包括以下哪些内容？（）
A.更换机油
B.检查冷却系统
C.校准控制系统
D.检查电缆连接
7.以下哪些因素会影响发电机组在特定环境下的可靠性？（）
A.环境温度
B.污染等级
C.负载波动
D.设备质量
8.发电机组可靠性评估中，哪些方法适用于定量分析？（）
A.数据缺失
B.模型选择不当
C.评估方法不适用
D.操作人员失误
18.以下哪些措施可以减少发电机组因人为操作导致的故障？（）
A.定期培训
B.优化操作流程
C.增加自动化程度
D.加大维修投入
19.在发电机组可靠性分析中，以下哪些模型可以用于评估系统的动态可靠性？（）
A.马尔可夫模型
B.事件树分析
C.故障树分析
1. ×
2. ×
3. ×
4. ×
5. ×
6. √
7. ×
8. ×
9. √
10. √
五、主观题（参考）
1.发电机组可靠性是指在一定时间内能够正常运行的概率，对电力系统至关重要，影响因素包括设备质量、维护、环境等。
2.评估流程包括数据收集、分析、结果验证，常用故障树、事件树等模型。
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第一章 机械可靠性设计概论1、为什么要重视和研究可靠性？可靠性设计是引入概率论与数理统计的理论而对常规设计方法进行发展和深化而形成的一种新的现代设计方法。
1）工程系统日益庞大和复杂，是系统的可靠性和安全性问题表现日益突出，导致风险增加。
2）应用环境更加复杂和恶劣3）系统要求的持续无故障任务时间加长。
4）系统的专门特性与使用者的生命安全直接相关。
5）市场竞争的影响。
2、简述可靠性的定义和要点？可靠性定义为：产品在规定的条件下和规定的时间区间内完成规定功能的能力。
主要分为两点：1）可靠度，指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的概率。
1）失效率，定义为工作到时可t 时尚未失效的产品，在时刻t 以后的单位时间内发生失效的概率。
第二章 可靠性的数学基础1、某零件工作到50h 时，还有100个仍在工作，工作到51h 时，失效了1个，在第52h 内失效了3个，试求这批零件工作满50h 和51h 时的失效率)50(-λ、)51(-λ 解：1）1,100)(,1)(=∆==∆t t t nnsf01.011001)50(=⨯=-λ2）2,100)(,3)(=∆==∆t t t nnsf015.021003)51(=⨯=-λ2、已知某产品的失效率14103.0)(---⨯==h t λλ。
可靠度函数te t R λ-=)(，试求可靠度R=99.9%的相应可靠寿命t 0.999、中位寿命t 0.5和特征寿命1-e t 解：可靠度函数 t e t R λ-=)( 故有 Rt Re R t λ-=)( 两边取对数 t tR RR λ-=)(ln则可靠度寿命=⨯-=-=-h R t t 4999.0999.0103.0999.0ln )(ln λ33h 中位寿命=⨯-=-=-h R t t 45.0999.0103.05.0ln )(ln λ23105h特征寿命=⨯-=-=--h R e t 41999.0103.03679.0ln )(ln λ33331h第三章 常用的概率分布及其应用1、次品率为1%的的大批产品每箱90件，今抽检一箱并进行全数检验，求查出次品数不超过5的概率。
（分别用二项分布和泊松分布求解） 解：1）二项分布：3590559055901087.199.001.0!85!5!90)5(---⨯=⨯⨯⨯===qp C x P 2）泊松分布：取9.001.090=⨯==np μ39.05100.2!59.0!)5(---⨯=⨯===e k e x P k μμ2、某系统的平均无故障工作时间t=1000h ，在该系统1500h 的工作期内需要备件更换。
现有3个备件供使用，问系统能达到的可靠度是多少？ 解：应用泊松分布求解5.1150010001=⨯==t λμ 12551.0!35.1!)3(5.13=⨯===--e k e x P k μμ3、设有一批名义直径为d=25.4mm 的钢管，按规定其直径不超过26mm 时为合格品。
如果钢管直径服从正态分布，其均值ｕ=25.4mm ，标准差S=0.30mm ，试计算这批钢管的废品率值。
解：所求的解是正态概率密度函数曲线x=26以左的区面积，即：dx x x P ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=<⎰∞2263.04.2521exp 23.01)26(π 变为标准型为1.13.04.2526=-=-=σμx z由正态分布表查的1.1<<∞-z 的标准正态分布密度曲线下区域面积是864.0)1.1(=Φ，所以： 136.0864.01)26(=-=<x P4、 一批圆轴，已知直径尺寸服从正态分布，均值为14.90mm ，标准差为0.05mm 。
若规定，直径不超过15mm 即为合格品，1）试计算该批圆轴的废品率是多少？2）如果保证有95%的合格品率，则直径的合格尺寸应为多少？解：1）所求的解是正态概率密度函数曲线x=15以左的区面积，即：dx x x P ⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=<⎰∞21503.09.1421exp 205.01)15(π 变为标准型为45.005.09.1415=-=-=σμx z6736.0)45.0(=Φ 3264.06736.01)15(=-=<x P2）95.0)(=Φz 则有表查的z=1.65 所以65.1=-=σμx z 则31.159.1405.065.1=+⨯=+=μσz x因此，直径的合格尺寸为15.31mm 。
第四章 随机变量的组合运算与随机模拟1、已知圆截面轴的惯性矩I=464d π，若轴径d=50mm ，标准差mm d 02.0=σ，试确定惯性矩I 的均值和标准差。
（可用泰勒级数近似求解） 解：464)(d d f I π== 则3'16)(d d f π=所以 444306796506464)()(mm f I E ddI =⨯====ππμμμ[])()()(2'd D f I D d∙=μ433'78.49002.0501616)(mm d f d d d I =⨯⨯=⨯=⨯=πσπσμσ则惯性矩4)78.490,306796(),(mm I I I =σμ2.今有一受拉伸载荷的杆件，已知载荷,)1200,80000(),F(N F r r =σμ拉杆面积，拉杆长度,)60,6000(),L(mm L L L =σμ，材料的弹性模量,/)3150,1021(),E(24mm N E E E ⨯=σμ，求在弹性变形范围内拉杆的伸长量δ。
（根据胡克定律：AEFL=δ，用泰勒级数展开法求解）。
解：AE FL F f ==)(δ 则AEL F f =)('2110481021600080000)()(34⨯⨯=⨯⨯⨯====AA EAL FFf E μμμδμμμμμδ[])()()(2'F D F f D ∙=δσσσσσσσμσδAA EAF L F F f 86.223150601200)('=⨯⨯==⨯=3、已知承受拉伸钢丝绳的强度和应力均服从正态分布，强度与载荷的参数分别为：N N s r 544300907200==μμ NNs r 113400136000==σσ 求其可靠度。
解：21134001360005443009072002222≈+-=+-=srs r z σσμμ.05查表可得该零件的可靠度R=0.97982第五章 可靠性设计的原理与方法1、拟设计某一汽车的一种新零件，根据应力分析，得知该零件的工作应力为拉应力且为正态分布，其均值MPa sl 352=μ，标准差MPa sl 2.40=σ，为了提高其疲劳寿命，制造时使其产生残余压应力，亦为正态分布，其均值MPa sY 100=μ，标准差MPa sY 16=σ，零件的强度分析认为其强度亦服从正态分布，均值MPa r 502=μ，但各种强度因素影响产生的偏差尚不清楚，为了确保零件的可靠度不低于0.999。
问强度的标准差是多少？ 解：已知：()MPa St 2.40,352= M P a Sy )16,100(= M P ar 502=μ 则应力均值s μ和标准方差s σ分别为：M P aSy St s 252100352=-=-=μ M P a Sy St s 27.43162.402222=+=+=σ应为题中给定的可靠度R=0.999，查标准正态分布表可得z=3.1 所以1.322=+-==sr sr s s z σσμμσμ则 ()()MPa s s r r 054.6827.431.32525021.32222=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=σμμσ 2、已知某发动机零件的应力和强度均服从正态分布，,40,350MPa MPa s s ==σμ,80,820MPa MPa r r ==σμ。
试计算该零件的可靠度。
又假设零件的热处理不好，使零件强度的标准差增大为,150MPa r =σ试求零件的可靠度。
解：已知：,40,350MPa MPa s s ==σμ,80,820MPa MPa r r ==σμ则 1） 25.540803508202222=+-=+-=srs r z σσμμ经查正态分布表可得9999.0=R 2）MPa r 150=σ时，03.34015035082022=+-=z经查正态分布表可得9988.0=R第七章 系统的可靠性设计1、某系统由4个相同元件并联组成，系统若要正常工作，必须有3个以上元件处于工作状态。
已知每个元件的可靠度R=0.9，求系统的可靠度。
解：由已知可知，该系统为3/4的表决系统，9.0,3,4===R i k 则：i x i xi ix R R C k x P --==∑)1()()!(!!i x i x C i x -∙=因此()9185.0)9.01(9.0)!44(!4!49.019.0)!34(!3!4)4(4444=-⨯⨯-+-⨯⨯-⨯==-x P2、10个相同元件组成串联系统，若要求系统可靠度在0.99以上，问每个元件的可靠度至少应为多少？解：已知：()10,99.0==n t R s ；由此分配的串联系统每个元件的可靠度为[]998995.099.0)()(1011===ns t R t R3、10个相同元件组成并联系统，若要求系统可靠度在0.99以上，问每个元件的可靠度至少应为多少？解：已知：()10,99.0==n t R s ；由此分配的并联系统每个元件的可靠度为 []()39043.063957.0199.011)(11)(1011=-=--=--=ns t R t R4、一并联系统，其组成元件的失效率均为0.001次/h 。
当组成系统的单元数为n=2或n=3时，求系统在t=100h 时的可靠度，并与2/3表决系统的可靠度作对比。
解：已知：001.0=λ；21=n ；32=n ；h t 100= 1）若元件服从指数分布其可靠度为： t e t R λ-=)( 因此该并联系统的可靠度为：()nte t R λ---=11)(当21==n n 时；=--=--=⨯--2100001.0)1(1)1(1)(1e e t R n t λ0.99094当32==n n 时；999138.0)1(1)1(1)(3100001.02=--=--=⨯--e e t R n t λ 2）若元件服从指数分布，并与2/3表决系统的可靠度为：t t e e t R λλ---=23)(90484.023)(100001.0100001.0=⨯-⨯=⨯-⨯-e e t R5、一液压系统由三个串联的子系统组成，且知其寿命服从指数分布。
子系统的平均寿命分别为MTBF=400h ，480h ，600h ，求整个系统的平均寿命MTBFs 为多少？ 解：已知：子系统的平均寿命分别为MTBF=400h ，480h ，600h因此，各子系统的失效率分别为40011=λ；48012=λ；60013=λ。