[发明专利]基于变化贡献率的电磁继电器分步容差优化方法

说明书

本发明公开一种基于变化贡献率的电磁继电器分步容差优化方法，包括以下步骤：S1：确定容差优化的标准；根据关键因素与输出特性之间的关系以及实际加工能力，确定所述关键因素的公差范围；S2：确定所述关键因素的水平数；设计正交试验，计算每组所述正交试验的输出结果；求取各所述关键因素的贡献率；S3：将所述贡献率按照一定容差步长减小容差，获得所述关键因素的新公差范围；再次计算各所述关键因素的贡献率；S4：在步骤S3确定的所述新公差范围内求出对应的新公差范围的输出特性波动范围；S5：重复步骤S3‑S4的工作，直到所述输出特性波动范围满足容差优化标准，或者新公差范围达到加工精度下限，此时所述新公差范围即为分步容差优化的最终结果。

技术领域

本发明涉及继电器产品设计技术领域，特别涉及一种基于变化贡献率的电磁继电器分步容差优化方法。

背景技术

电磁继电器产品设计包括总体设计、参数设计和容差设计。总体设计完成系统功能实现，参数设计通过改变中心值提高产品抗干扰性，容差设计通过控制设计公差提高产品抗干扰性。中心值的改变不仅会影响抗干扰性而且会改变产品性能，分析复杂；容差设计不会改变中心值，应用范围更广泛。因此，采用容差设计方法提高电磁继电器批次产品的质量一致性意义重大。

容差优化是基于正交试验方法确定各因素对输出结果的贡献率，然后依据贡献率对容差进行反分配得到满足要求的容差方案。传统的容差优化方法依据各因素一、二次贡献率及输出特性改变量确定各因素容差的变化范围，这种直接确定新的容差方案有三个缺点：分配方案并不唯一，需要手动调节各因素容差范围以满足输出特性要求；分配方式只根据原有公差的贡献率，没有考虑缩短容差后原先不显著的因素可能变得显著的情况，分配出的方案并非最优；分配后的方案并没有验证，不能保证新的容差方案一定满足要求。

发明内容

本发明目的是为了解决目前传统的容差优化方法需要手动调节各因素容差范围等问题，提供了一种基于变化贡献率的电磁继电器分步容差优化方法。

为达上述目的，本发明提出一种基于变化贡献率的电磁继电器分步容差优化方法，包括以下步骤：

S1：根据电磁继电器产品质量一致性要求确定容差优化的标准；根据关键因素与输出特性之间的关系以及实际加工能力，确定所述关键因素的公差范围；

S2：根据步骤S1中确定的所述公差范围确定所述关键因素的水平数；根据所述关键因素的数量和所述水平数设计正交试验，利用快速计算模型计算每组所述正交试验的输出结果；根据所述输出结果求取各所述关键因素的贡献率；

S3：将所述贡献率按照一定容差步长减小容差，获得所述关键因素的新公差范围；按照所述新公差范围进行正交试验，再次计算各所述关键因素的贡献率；

S4：基于蒙特卡罗方法，在步骤S3确定的所述新公差范围内产生虚拟样本，应用快速计算模型计算得到所述虚拟样本的输出特性分布，求出对应的新公差范围的输出特性波动范围；

S5：检验步骤S4得到的输出特性波动范围是否满足容差优化标准，如果不满足，则重复步骤S3-S4的工作，直到所述输出特性波动范围满足容差优化标准，或者各所述关键因素的新公差范围已达到实际生产过程中设备的加工精度下限，此时各关键因素的所述新公差范围即为分步容差优化的最终结果。

根据本发明提出的优化方法，其中步骤S3中，在容差优化初始阶段设置的所述容差步长比在容差优化末尾阶段设置的容差步长大。

根据本发明提出的优化方法，其中，所述步骤S3还包括，在容差步长计算中引入符合所述容差步长的设置的加速系数，然后结合贡献率得到所述容差步长的计算公式：

I_i+1＝αρ_iM_i