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现代农业装备在由小型向大型、由简单向复杂转化的过程中,其可靠性日益受到重视。可靠性技术在农机产品中的应用在国内尚处于起步阶段,目前对农机产品的研发大多采用传统设计方式,不考虑设计变量的随机性,因此导致农机产品的可靠性普遍偏低,无法满足用户需求。本文以提高农机产品可靠性和延长其使用寿命为目的,展开从零部件可靠性分析到系统可靠性分析、从单指标可靠性评价到多指标可靠性综合评价的研究工作。具体内容如下:(1)针对极限状态方程未知的情况,对结构可靠性分析方法进行研究。从正可靠性分析的角度出发,提出一种基于样本点全插值的响应面法,并对样本点是否有效的问题进行了分析,提高了计算效率。从逆可靠性分析的角度出发,提出一种基于逆可靠性原理抽样的响应面法,并与Kriging近似方法相结合,提高了分析的计算效率和求解精度。分别针对这两种方法进行了数值算例验证,并采用这两种不同的方法对联合收割机的驱动半轴进行可靠性分析。(2)对驱动桥壳的疲劳载荷获取方式和寿命进行分析。建立了驱动桥壳关于离散路面不平度的垂向动载荷数学模型,以此获取驱动桥壳的垂向载荷时间历程;对驱动桥壳在恒幅载荷、随机载荷和混合载荷下的疲劳寿命进行分析;并在混合载荷下,分析了驱动桥壳疲劳寿命和最危险部位相对于设计变量的变化规律。通过试验法获得联合收割机前桥壳危险点的应变时间历程,根据应力与应变的关系获得其应力时间历程,通过雨流计数法编制载荷谱;利用名义应力法和Miner疲劳累积损伤法则,计算各危险点的疲劳寿命值,得出最危险部位为前桥壳支撑车体的位置。(3)对联合收割机变速箱传动系统的可靠性进行分析。根据不同零部件对变速箱系统可靠性的影响程度,对联合收割机变速箱系统的零部件进行分类;根据变速箱传动原理,分别对变速箱Ⅰ档失效、Ⅱ档失效、Ⅲ档失效和倒档失效做了详细的分析,最终得出联合收割机变速箱系统传动失效的故障树模型和系统失效的数学模型;通过重要度分析,得出各零部件对联合收割机变速箱系统传动失效的结构重要度、概率重要度和相对概率重要度求解模型。(4)对多指标可靠性综合评价方法进行研究,提出了一种基于区间抽样和可拓理论的神经网络可靠性评价方法。根据可靠性评价指标和评价结果的等级区间的对应关系,通过区间抽样和排列组合的方式生成可靠性指标样本,利用可拓原理和主观修正法判断各指标组合样本的评价等级,最终生成用以网络训练的可靠性数据样本;利用熵误差函数建立BP神经网络的学习过程,并通过在输出层增加判断层的方式对网络结构进行调整,以此提高神经网络的收敛速度,并用该方法构建了联合收割机底盘的可靠性评价模型。