采用Copula的齿轮多失效模式可靠性分析

摘要

首先，建立了齿面接触疲劳和齿根弯曲断裂两种失效模式的失效功能函数，并确定了两种失效模式中具有共同的影响因素。然后，利用Copula函数建立了考虑失效模式相关时的系统失效概率模型。最后，利用不同Copula模型对某齿轮箱的一对齿轮进行多失效模式下的可靠性分析，并与大样本下的蒙特卡洛(Monte Carlo, MC)法进行对比。结果表明，样本量对Copula计算结果的稳定性和精度有重要影响，随着样本量的增加计算结果的稳定性和精度随之提高，但计算效率有所下降，且t-Copula最适用于本实例齿轮箱的多失效模式可靠性分析。

关键词

齿轮 / 失效相关 / Copula / 多失效模式

基金资助

福建省自然科学基金项目（2022J011181）; 国家科技项目备案（2021L3029）; 国家重点研发计划（2020YFB2010100）; 三明市产学研协同创新项目（2022-G-13）