計算機輔助公差分析在微型斷路器中如何應用？棣拓軟件通過對產品結構進行受力分析，得到了軸孔實際接觸的公差模型位置，進而修正尺寸鏈。那么計算機輔助公差分析在微型斷路器中如何應用呢？棣拓軟件來告訴你。

　　一、公差計算理論

　　1、極值法

　　極值法是建立在零100%互換的基礎上，其核心思想是當所有增環是最大極限尺寸，所有減環是最小極限尺寸，獲得封閉環最大極限尺寸;當所有增環是最小極限尺寸，所有減環是最大極限尺寸，獲得封閉環最小極限尺寸。按極值法計算的公差過于保守，導致封閉環的精度最低。如果要求封閉環精度高，則尺寸鏈所有的增環和減環的精度就要求非常高，這樣制造成本就大大提高。

　　引入軸孔配合的計算機輔助公差分析在微型斷路器中的應用

　　2、 蒙特拉羅法

　　蒙特卡洛模擬也稱為隨機模擬方法，或隨機抽樣技術。它是一種以概率論和數理統計為基礎，通過對隨機變量的統計實驗、隨機模擬來求解問題近似解的數值方法。它的核心思想是：建立一個概率模型或隨機過程，使它的參數等于問題的解;然后通過對模型或過程的觀察或抽樣來計算所求參數的統計特征(如均值、概率等)，作為待解問題的數值解，最后給出所求解的近似值，而解的精度可用估計值的方差來表示。

　　在目前的主流分析軟件中，上述3種方法都有采用。

　　3、尺寸敏感度

　　敏感度是描述裝配尺寸鏈中組成環各個尺寸的變化對裝配質量的影響程度，其變化大小和變化方向是評價裝配體魯棒性的指標。

　　二、尺寸鏈修正

　　1、軸孔配合間隙與受力分析

　　在不同受力方向作用下，軸孔間的接觸點將發生變化，這導致軸孔間隙的偏移方向不同，由此影響整個尺寸鏈公差的分析結果。如圖1所示，C0、C1和C2表示軸孔配合的最大間隙值，F為軸的受力方向。其中左邊的為軸孔理論設計時的配合，軸孔中心線對齊，軸孔間隙最大值為C0,中間圖和右圖為軸孔真實模型的配合，軸孔中心線不對齊，且軸與孔的一邊接觸，接觸點由零件的受力決定。

　　根據各零件的接觸位置。外力為產品內部的彈簧和零件的重力。根據平衡原理列出方程進行求解，計算接觸點的力大小和方向。根據上述計算的接觸點的受力方向，對軸孔配合處進行修正。

　　2、尺寸鏈修正方法

　　修正尺寸鏈需要主要兩個方面：(1)軸孔直徑，孔取名義值，軸的尺寸取最小值，計算時，修正公差帶(2)接觸位置是尺寸鏈傳遞的關鍵位置，根據1.2.1的受力分析，得到軸孔接觸點的力方向。根據受力方向，得到軸孔接觸位置，進而修正尺寸鏈。

　　3、公差建模

　　公差模型的建立依托于產品的理論設計模型。棣拓軟件以微型斷路器為例，對操作機構的鎖扣量進行計算機輔助公差分析。微型斷路器由操作機構，滅弧系統，電磁系統，熱系統，殼體及接線端子組成，其理論設計模型如圖2：

　　鎖扣量是微型斷路器產品的一個重要參數，直接決定產品的性能。圖3為微型斷路器鎖扣量簡圖。產品閉合后，得到影響鎖扣量的零件裝配狀態，對產品的運動和接觸關系進行分析，得到影響鎖扣量的產品公差仿真模型。圖4為鎖扣量公差模型。

　　三、公差分析與優化

　　1、公差分析及驗證

　　對尺寸鏈的現有的公差行計算，得到表1影響鎖扣量計尺寸公差和敏感度。

　　查看計算的敏感度：圖5中尺寸LO5E對鎖扣量的影響是最大的 ，其次是L04E，其他尺寸對鎖扣量的影響較小。為檢驗分析結果，隨機取了5個樣品進行測量，表2為鎖扣量計算結果同測量值的比較。結果表明，考慮軸孔配合的計算結果，更接近于實際。

　　2、公差優化

　　鎖扣量直接影響微型斷路器的機械壽命，在多次斷開和閉合過程中，鎖扣量的磨損是影響機械壽命的關鍵因素，因此，適當的增加鎖扣量是提高機械壽命的有效手段。

　　棣拓軟件秉承先進的服務理念和深厚的技術背景，DTAS不斷發展壯大，公司具備國內經驗豐富的公差分析技術支持和咨詢服務技術團隊，以及專業化水準的技術力量獲得了眾多客戶的一致認可。公司客戶目前遍布汽車、新能源電池、發動機、變速箱、軍工、家電、電機、航空航天等眾多行業和知名高校、研究所。