汽车起重机因机动性好、作业环境适应性强等特点在工程建设中得到广泛应用。由于起重机存在制造工艺和技术水平不足、现场施工条件不确定性等原因,会导致载荷、结构尺寸和材料属性等产生诸多不确定因素。而在当前的汽车起重机结构设计过程中,根据设计规范选取的计算工况没有考虑这些不确定因素,也就是说,在上述不确定因素作用下起重机结构不能完全保证其可靠性。起重臂作为主要承载部件,其结构失效是造成汽车起重机事故的最主要原因,产生的后果也较为严重。起重臂结构可靠性对整机性能有至关重要的影响,是整体设计中重点关注的问题之一。因此,对汽车起重机臂架结构进行可靠性分析,研究以可靠性为依据的结构设计方法具有重要意义。本课题依据国家自然科学基金项目(51275070)“基于非概率风险评估理论的特种设备设计方法研究”进行相应的研究工作。概率可靠性模型分析中需要不确定参数的概率分布规律,适用于具有大量统计数据的随机变量,而对小样本参数分析中会有较大的误差。非概率可靠性理论对原始数据要求较低,仅需有不确定参数的界限而不要求其具体的分布形式,以结构性能的波动范围与要求的变化范围相比较来确定其可靠度,是小样本事件研究中常用的理论。本文考虑起升动载系数、钢丝绳偏摆角和板件厚度三个不确定变量,进行起重臂结构可靠性分析。其中板厚参数为符合正态分布的随机变量,用概率方法来描述；起升动载系数和钢丝绳偏摆角为已知变动界限的区间变量,用非概率区间模型来描述。将概率理论和非概率理论相结合,提出概率-非概率混合可靠性方法,计算结构的可靠度。以六边形箱型伸缩臂为研究对象,根据结构失效准则,建立概率-非概率混合可靠性模型,分别计算起重臂结构强度、刚度、局部稳定型和整体稳定性的可靠度指标。根据结构失效机理,建立起重臂结构失效贝叶斯网络模型,通过网络推理求解,分析各失效原因组合下结构的可靠性,获得各失效原因和失效形式的重要度。根据重要度分配结构的可靠度,修正结构计算中的屈曲安全系数和强度安全系数,形成基于混合模型的起重机结构可靠性设计方法。以某QYl5型汽车起重机为计算实例,对起重臂进行可靠性分析,计算结构的失效概率区间和各失效原因的重要度。根据重要度分配可靠度后,重新计算安全系数,屈曲安全系数为1.62,强度安全系数为1.28。算例验证了本文可靠性计算方法的可行性和有效性,为同类产品的可靠性设计提供参考。