機械產(chǎn)品的技術(shù)性能與很多因素有關(guān)，而在諸多的相關(guān)因素中并非每個因素對機械設(shè)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(shù)要求，作為產(chǎn)品設(shè)計參數(shù)的重要依據(jù)，同時亦為機械加工工藝指出應(yīng)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(shè)計水平，保證產(chǎn)品質(zhì)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(xiàn)機械設(shè)備設(shè)計參數(shù)亦符合尺寸鏈理論的規(guī)律，機械設(shè)備的技術(shù)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(zhì)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(shù)關(guān)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(shè)備性能參數(shù)設(shè)計之中。其影響機械設(shè)備性能參數(shù)的函數(shù)式為：假設(shè)上述變量在一定的區(qū)間范圍內(nèi)產(chǎn)生微小的增量，對于按完全互換法設(shè)計的機械設(shè)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(shè)備技術(shù)指標達到的影響數(shù)值。

　　由統(tǒng)計學可知，在物理因素影響較多的情況下都出現(xiàn)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(jù)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(shù)互換性原理的普通公式。

　　其中偏導數(shù)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(shù)，或者說是一種廣義的誤差傳遞比，它可以表示機械設(shè)備性能參數(shù)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(shù)必須由原始的函數(shù)關(guān)系式N=f（x）對各個獨立變量X取偏導數(shù)而得出。因此，針對各個具體變量X所得傳遞函數(shù)的表達式是不相同的。

　　誤差傳遞函數(shù)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(shù)的物理意義是指組成因素（或各組成環(huán)）相對機械設(shè)備或儀表的性能指標按函數(shù)關(guān)系確立的比值，不管各有關(guān)參數(shù)的具體數(shù)值如何，相對的比例關(guān)系是一定的。誤差傳遞函數(shù)的大小直接影響封閉環(huán)，誤差傳遞函數(shù)越大，對封閉環(huán)的影響越大，亦即對機械設(shè)備技術(shù)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(shù)比值較大的物理量，并確定其對機械設(shè)備或儀表等的影響程度，制定出合理的設(shè)計參數(shù)。

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

　　2實例現(xiàn)對TCH-2-10型10噸壓力傳感器制造技術(shù)參數(shù)作分析計算，說明這一理論的應(yīng)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(shù)據(jù)如圖示。根據(jù)虎克應(yīng)變定律，圓環(huán)的應(yīng)變與其許用應(yīng)力式中：應(yīng)力；應(yīng)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(shè)計，設(shè)K用概率法計算測量精度為387%.

　　上述計算可知其參數(shù)設(shè)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(shù)值的大小可知，傳感器寬度b的誤差傳遞函數(shù)為王克武：機械設(shè)備設(shè)計參數(shù)的研究002222，對測量精度的影響較大。但原設(shè)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(jīng)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(chǎn)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(shù)大的物理量對機械設(shè)備的精度影響較大，因此應(yīng)從工藝上保證這些尺寸的制造公差。

　　結(jié)論機械設(shè)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(shù)值成正比，因此設(shè)計參數(shù)時應(yīng)建立其相應(yīng)的函數(shù)表達式，并求出各物理量的誤差傳遞函數(shù)，根據(jù)誤差傳遞函數(shù)的值和公式（3）、（4）定出合適的設(shè)計參數(shù)，這一原理同樣適用于電量、化學量等物理量的參數(shù)設(shè)計和計算。