基于混合卷积算法的计算机辅助统计公差设计方法

摘要

本发明涉及一种基于混合卷积算法的计算机辅助统计公差设计方法，设尺寸链有n个组成环，封闭环尺寸Z与组成环尺寸X_i的函数关系设为设计函数，将设计函数分解为线性和非线性两部分，将非线性部分线性化并略去高阶余项，使设计函数转化为一个线性函数，即可用包括解析卷积和数值卷积的混合卷积方法求出封闭环Z的分布，并采用封闭环修正法或者组成环修正法对计算结果进行修正。本发明把现在的统计公差方法推广到组成环和封闭环具有各种不同分布的尺寸链的计算中，适用于各种线性和非线性问题行之有效的混合卷积算法，具有较快的计算速度和较高的计算精度。

主权项

1、一种基于混合卷积算法的计算机辅助统计公差设计方法，其特征在于：(1)、将封闭环尺寸Z与组成环尺寸X_i的函数关系设为设计函数：设一个尺寸链有n个组成环，若用随机变量X_i(i＝1，2，…，n)表示第i个组成环的加工尺寸，则该尺寸链封闭环的尺寸Z是随机变量X_i(i＝1，2，…，n)的函数，记为Z＝h(X₁，X₂，…，X_n)；式中Z表示封闭环的尺寸，在反计算时，Z表示未知的组成环的尺寸；X_i(i＝1，2，…，n)表示第i个组成环或者封闭环的尺寸；(2)、将设计函数转化成为一个线性函数：将上述设计函数分解为：Z＝X+Y＝g(X₁，X₂，…，X_m)+q(X_m+1，X_m+2，…，X_n)式中，X＝g(X₁，X₂，…，X_m)是随机变量X_i(i＝1，2，…，m)的非线性函数，Y＝q(X_m+1，X_m+2，…，X_n)是随机变量X_i(i＝m+1，m+2，…，n)的线性函数；将非线性部分线性化并略去高阶余项，使设计函数转化成为一个线性函数；(3)、运用混合卷积方法计算封闭环尺寸Z的分布：计算封闭环尺寸Z的分布的卷积公式是：$f_Z\left(z\right)={\int }_{-\infty }^{\infty }{f}_X\left(x\right)·f_Y(z-x)\mathrm{dx}$或$f_Z\left(z\right)={\int }_{-\infty }^{\infty }{f}_Y\left(y\right)·f_X(z-y)\mathrm{dy};$(4)、采用封闭环修正法或者组成环修正法对计算结果进行修正。