虚拟装配技术在汽车变速箱设计中应用

《虚拟装配技术在汽车变速箱设计中应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、虚拟装配技术在汽车变速箱设计中应用　　【摘要】随着科学技术的发展，现在虚拟装配的技术应用的越来越多。本文主要介绍了虚拟装配技术的研究现状，对其中的相关技术进行了介绍，对虚拟装配工作内容进行了分析，并且对虚拟装配技术在汽车变速箱设计中的应用进行了介绍和分析，最后阐述了虚拟装配技术存在的不足及发展趋势。【关键词】虚拟装配技术,汽车变速箱设计,应用技术中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：一、前言随着市场竞争的激化，产品开发已经成为了企业的竞争力和发展必要的手段。在产品开发时，我们要完善设计技术，降低产品的成本和生产周期。虚拟装配技术就很好的满足了这个要求。二、虚拟

2、装配技术研究现状7国外对虚拟装配技术的研究起步较早，在理论上的研究涉及面广，且已经有较为广泛的应用。美国华盛顿州立大学的Jyaaram等开发研制了一个称为“虚拟装配设计环境”(VADE)的虚拟装配设计系统。利用这个系统，设计人员可以在设计工作的初期便可考虑有关装配和拆卸的问题，从而避免了装配设计方面的缺陷。在这个系统中，设计人员首先将在CAD系统建立的零件模型导入虚拟装配系统，然后在虚拟装配系统中直接操作虚拟零件进行装配，有关产品的可装配性得到检验，同时也获得了许多有关产品的设计和制造工艺信息。Dewar等提出了虚拟环境中辅助进行手工装配的方法，该方法能够自动记录操

3、作人员在虚拟环境中对虚拟部件的装配动作，还能辅助操作人员自动进行装配，并且询问操作人员装配时的装配方法，同时生成装配规划。三、相关技术分析虚拟装配系统的关键技术主要有：面向装配的产品建模，装配序列规划策略，虚拟装配仿真技术，可装配性评价技术。1.面向装配的产品建模技术产品装配建模是虚拟装配设计的重要环节，其实质在于如何在计算机内有效地表达装配体内在和外在的关系。模型的优劣直接影响到设计系统后续工作的效率，故而建立一个集成度高、信息完善的装配模型具有重要的意义。2.装配序列规划策略7在机械产品装配中，一组零件或子装配体的装配顺序起着关键的作用。装配同一产品可以用不同的

4、装配顺序，这些不同的装配顺序形成了不同的装配序列。按照某些装配序列，可以较顺利地组织装配，最终达到设计要求；而有些装配序列的采用，由于各种原因，却不能达到指定的装配目标。装配序列规划就是在给定产品设计的条件下，找出合理、可行的装配序列，按照这样的序列，可以达到指定的装配目标。3.虚拟装配仿真技术采用虚拟装配技术是为了在设计阶段就验证零件之间的配合性和基于二叉树结构的装配模型可装配性，保证设计的正确性。通过预览数字化产品，对规划的装配过程(装配顺序和装配路径)进行检验，对产品可装配性做出评测，从装配角度获得反馈信息，及时调整设计，进而达到提高设计质量的目的。因此，装配

5、仿真可以视为面向装配设计的重要手段，以弥补传统装配设计分析方法的不足。四、虚拟装配工作内容1.虚拟装配前期准备虚拟装配工作涉及内容较多,范围较广,因此前期准备工作十分重要。首先要制定虚拟装配的总体时间计划,时间计划中要包含制造工程师对工序进行调整和发布的时间、虚拟装配工程师在数据管理系统中建立工序结构树的时间、工程支持部门发布数据健康性检查报告以及数据冻结及下载的时间、进行虚拟装配及生成报告的时间。虚拟装配对数据具有较高的要求:数据要在正确的结构树中;要生成正确完整的轻量化文件;数据版本要进行发布;车辆要正确配置;整车位置正确;数据层次正确,父级子级无重复零件,左右

6、件无重复特征。然后进行数据模型的准备工作,对于新的项目要确定项目的车型组成,7按不同车型进行分类整理并保存数模,而对于改型车型,就要重点确定项目的更改内容,然后保存更改之后的车型数模,这样就为虚拟装配做好了数模的准备。还要确定项目的组织结构,确认相关设计人员和专业虚拟装配人员所应承担的职责和权限,为后续工作打下基础。最后,在进行整车的虚拟装配工作之前要明确数据管理的重点,要以检查前最新版本的零件清单为依据,明确当前缺少数据模型的零件,并保证所有零件都有相应的工位信息,然后明确记录数据版本,利用实时数字样机仿真与分析系统Vismockup的快照功能对数模信息进行完整记

7、录。五、虚拟装配技术在汽车变速箱设计中的应用1.研究目标为了适应现代化制造及并行设计的思想，我们尝试把虚拟制造装配应用到汽车变速箱的设计中，通过研究，希望达到以下目标：（一）汽车变速箱实现面向装配的设计，为下一步的开发研制提供实施方法及理论支持，实现缩短产品开发周期，降低产品成本，提高质量。（二）变速箱零件全部实现三维实体模型。（三）建立统一的数据管理，实现产品的设计数据共享。（四）实现自上而下的设计。2.虚拟装配技术在变速箱设计中的应用7汽车变速箱作为汽车的重要传动部件之一，其设计的优劣直接影响到整个汽车的性能。具体到变速箱的设计过程中，虚拟装配技术的应用思想