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针对不确定因素影响下机械系统的疲劳失效问题，以往复式压缩机传动机构为研究对象，提出一种虚拟的可靠性试验方法。考虑到约束载荷、尺寸误差和材料强度等因素的随机性，利用CAD／CAE的参数化技术，基于虚拟可靠性理论实现虚拟样机的随机抽样；然后，采用非线性有限元分析程序ANSYS／LS-DYNA进行动态数值仿真分析，获得虚拟试验数据；最后，根据K-S法分析数据分布类型，考核各关键零部件的可靠性，从而得到整个系统的可靠度，并且找出了系统的薄弱环节。该分析方法可为后续的故障预报和最优维护提供指导。