基于DELMIA-Ergonomics的變速箱虛擬裝配技術(shù)研究.pdf

1、由于變速箱具有承載能力強(qiáng)、壽命長(zhǎng)、效率高等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛用于起重運(yùn)輸、工程機(jī)械、汽車、船舶和航空航天等工業(yè)部門,但是它的零部件尺寸、外形各異,數(shù)量多,裝配過(guò)程工藝十分復(fù)雜,因此給裝配質(zhì)量和裝配效率的提升帶來(lái)巨大的挑戰(zhàn)。目前國(guó)內(nèi)變速箱裝配過(guò)程面臨如下共性問(wèn)題:大部分裝配任務(wù)依靠手工作業(yè),裝配效率低;設(shè)計(jì)不合理和工作環(huán)境差導(dǎo)致工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,普遍反映疲勞及對(duì)工作的滿意程度較低;工人的經(jīng)驗(yàn)和技能水平等因素,導(dǎo)致裝配質(zhì)量問(wèn)題突出,失誤時(shí)常發(fā)生

2、。因此如何在變速箱的設(shè)計(jì)階段就考慮到它的裝配問(wèn)題及人因問(wèn)題已成為研究的熱點(diǎn)之一。
　　近年來(lái),虛擬裝配技術(shù)受到了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注,并對(duì)先進(jìn)制造模式的實(shí)施產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。通過(guò)創(chuàng)建三維數(shù)字化產(chǎn)品模型和近乎真實(shí)的虛擬環(huán)境,虛擬裝配技術(shù)實(shí)現(xiàn)了用虛擬產(chǎn)品部分甚至是全部取代傳統(tǒng)的物理樣機(jī)的偉大進(jìn)步,能夠在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就考慮到后續(xù)的裝配問(wèn)題及人因問(wèn)題,方便裝配過(guò)程的仿真分析,產(chǎn)品裝配性能的預(yù)測(cè),潛在缺陷的早期檢查,以及裝配信息的反饋。

3、使用該技術(shù)不僅可以極大地縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,降低生產(chǎn)成本,擴(kuò)大市場(chǎng)中的影響力,還有利于并行工程的運(yùn)行。本文在跟蹤國(guó)內(nèi)外變速箱的研究進(jìn)展和虛擬裝配技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上,從理論、關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)際運(yùn)用三個(gè)方面對(duì)虛擬裝配進(jìn)行了有益的探究,主要內(nèi)容為:
　　(1)對(duì)現(xiàn)有虛擬裝配技術(shù)進(jìn)行歸納與分析,包括虛擬裝配序列規(guī)劃方法和虛擬裝配路徑規(guī)劃方法。以變速箱為例,基于其結(jié)構(gòu)組成,提出基于拆卸法、組件識(shí)別法和裝配關(guān)聯(lián)圖法三者相結(jié)合的裝配序列規(guī)劃方法,并選用