面向虚拟装配的装配顺序综合评价的研究

摘要

虚拟装配是指在没有物理现实产品或支持过程的情况下，将装配信息加入到产品设计与工艺设计中，在计算机上对产品模型进行数据描述和可视化数字预装配，通过仿真手段分析产品模型，评估装配工艺，优化产品设计和装配工艺过程，及时发现与设计有关的潜在问题，以便做出正确的与装配有关的工程决策。 计算机辅助装配工艺规划是面向虚拟装配设计过程的关键环节，其任务就是对装配过程进行描述，以保证装配的质量和效率。它主要研究装配顺序、路径、方法、手段及工具的描述问题，其中装配顺序的确定是装配工艺规划的核心。 装配顺序是描述产品装配过程的一个重要信息，装配顺序规划自动化对于实现装配顺序优化和缩短装配顺序规划时间具有重要意义。目前已有不少装配顺序计算机辅助生成系统。然而，随着零件个数的增加，可行的装配顺序数目会爆炸性地增加，在诸多可行的装配顺序中，如何寻找最优的装配顺序也是设计规划中的难点。 本文对装配顺序的综合评价与优选进行了系统深入的研究，研究内容主要包括： (1)分析研究了综合评价技术，重点研究了综合评价的核心问题，即评价指标体系的确定、评价方法的选择以及评价指标权重系数的确定。 (2)依照综合评价方法学的原理，针对装配顺序的综合评价，建立了装配顺序综合评价的指标体系，包括装配并行度、装配稳定性、装配聚合性、装配重定向数及装配运动复杂性等共五项评价指标，在此基础上，研究设计了装配顺序综合评价的算法，确定了评价指标的权重系数。 (3)分析了装配模型的建立，包括装配模型的表达方法、信息组成以及数据结构，在此基础上，论述了获得装配顺序评价指标值的系统实现。 最后理论结合实际，选用PTC公司的Pro/ENGINEER软件作为二次开发平台，利用Pro/ENGINEER的应用程序开发工具包Pro/TOOLKIT，通过C程序代码开发了装配顺序综合评价的系统模块，并以无线钻孔机上使用的以汽油为动力的二行程发动机作为实例验证了该系统模块的可靠性。

目录

文摘

英文文摘

学位论文版权使用授权书及独创性声明

第一章绪论

第二章综合评价技术的研究

第三章装配顺序综合评价算法的研究与实现

第四章装配顺序综合评价系统的实现

第五章应用实例

第六章结论与展望

致谢

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文