機械產品的技術性能與很多因素有關，而在諸多的相關因素中并非每個因素對機械設備性能起著同等作用。本文著重研究如何找出在諸多復雜的因素中起重要作用的因素，并針對這些因素提出合理的技術要求，作為產品設計參數的重要依據，同時亦為機械加工工藝指出應注意的問題，從而嚴格控制某些重要因素，而放寬其它影響不大的次要因素，這樣則可提高設計水平，保證產品質量，降低制造成本。

　　1基本理論對機械加工工藝尺寸鏈的進一步研究，發(fā)現機械設備設計參數亦符合尺寸鏈理論的規(guī)律，機械設備的技術性能指標往往是尺寸鏈的封閉環(huán)。尺寸鏈封閉環(huán)誤差的實質是組成環(huán)誤差的累積，而各組成環(huán)誤差的累積及要求保證的物理量之間成一定的函數關系。

　　這時封閉環(huán)代表物理量的性能指標，組成環(huán)代表影響該物理量的各個變量。這一尺寸鏈原理可以擴展到機械設備性能參數設計之中。其影響機械設備性能參數的函數式為：假設上述變量在一定的區(qū)間范圍內產生微小的增量，對于按完全互換法設計的機械設備、部件或零件，可用極值法求出微小增量對封閉環(huán)的影響，亦即對機械設備技術指標達到的影響數值。

　　由統(tǒng)計學可知，在物理因素影響較多的情況下都出現極值的情況是很小的。而這些物理量的誤差是由于許多相互獨立的隨機因素引起的，而且這些誤差因素中又都沒有任何優(yōu)勢的傾向時，那末其分布是服從正態(tài)分布的，這時的分布曲線即為高斯曲線。而當正態(tài)分布的尺寸范圍取3時，概率占99.73%，而尺寸分散范圍在3之外僅占概率0.27%，根據概率理論：小概率事件實際上不可能發(fā)生。因此，可用概率法計算各物理量的微小增量對封閉環(huán)的影響：當影響因素較多而且較穩(wěn)定時，則：K公式（3）、（4）即為函數互換性原理的普通公式。

　　其中偏導數表達了各組成環(huán)和封閉環(huán)誤差間的比值大小，稱為誤差傳遞函數，或者說是一種廣義的誤差傳遞比，它可以表示機械設備性能參數的一切非機械量，包括物理量、化學量、電量等。這個誤差傳遞函數必須由原始的函數關系式N=f（x）對各個獨立變量X取偏導數而得出。因此，針對各個具體變量X所得傳遞函數的表達式是不相同的。

　　誤差傳遞函數適用于簡單的線性尺寸鏈。此時，=1亦適用于平面尺寸鏈及空間尺寸鏈；在非線性尺寸鏈中，誤差傳遞函數的物理意義是指組成因素（或各組成環(huán)）相對機械設備或儀表的性能指標按函數關系確立的比值，不管各有關參數的具體數值如何，相對的比例關系是一定的。誤差傳遞函數的大小直接影響封閉環(huán)，誤差傳遞函數越大，對封閉環(huán)的影響越大，亦即對機械設備技術性能影響越大，反之亦小。本文的目的就是要找出誤差傳遞函數比值較大的物理量，并確定其對機械設備或儀表等的影響程度，制定出合理的設計參數。

　　因此，在設計機械設備時，必須找出影響機械設備性能的函數表達式，并求出各物理量的誤差傳遞函數，依據誤差傳遞函數的大小，科學地確定設計參數，亦即技術指標，這才是機械設備設計及機械加工工藝設計的正確途徑。

　　2實例現對TCH-2-10型10噸壓力傳感器制造技術參數作分析計算，說明這一理論的應用。此型號傳感器為一薄壁圓環(huán)，如圖1，測量誤差Pa，其余數據如圖示。根據虎克應變定律，圓環(huán)的應變與其許用應力式中：應力；應變；材料的彈性模量。由于影響壓力傳感器的物理因素較多，可用概率法進行設計，設K用概率法計算測量精度為387%.

　　上述計算可知其參數設計能滿足傳感器要求，由于傳感器是精密儀器的敏感元件，因而提高壓力傳感器的制造精度具有很大意義。從誤差傳遞函數值的大小可知，傳感器寬度b的誤差傳遞函數為王克武：機械設備設計參數的研究002222，對測量精度的影響較大。但原設計b=4501.顯然這一尺寸公差偏大。由此寬度公差造成壓力傳感器的測量誤差，按經濟加工精度將環(huán)寬b的尺寸精度為IT7級制造，則b=450012，從而使壓力傳感器由于寬度公差而引起的測量誤差為：由此而產生的測量誤差只有原來的112，從而可以提高測量精度。

　　從機械加工工藝出發(fā)，由于誤差傳遞函數大的物理量對機械設備的精度影響較大，因此應從工藝上保證這些尺寸的制造公差。

　　結論機械設備的性能、儀器的精度受很多物理因素的影響。在諸多的物理因素中并非每個物理量對機械或儀器性能的影響相等，其影響的程度與誤差傳遞函數值成正比，因此設計參數時應建立其相應的函數表達式，并求出各物理量的誤差傳遞函數，根據誤差傳遞函數的值和公式（3）、（4）定出合適的設計參數，這一原理同樣適用于電量、化學量等物理量的參數設計和計算。