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发动机的装配是发动机制造的最后环节,也是制造发动机整个过程中花费时间和精力最多的环节。发动机曲柄连杆机构作为发动机最重要且最复杂的机械结构,其牵连零部件多,涉及问题广,因此本文对发动机曲柄连杆机构的虚拟装配关键技术问题进行研究,研究内容主要有:(1)发动机曲柄连杆机构装配建模技术研究。在分析装配结构模型的基础上,提出了层次装配模型和关系装配模型相结合的混合实体模型建立发动机曲柄连杆机构模型。采用CAD建模系统创建了发动机曲柄连杆机构的三维模型,完成了发动机曲柄连杆机构的整体装配,对装配过程有了初步的分析。模型信息可以作为研究关键技术的信息基础。(2)发动机曲柄连杆机构装配序列规划研究。采用改进的蚁群算法与优先约束矩阵相结合得到可行装配序列,以适应度函数中的装配聚合性、装配重定向性、装配稳定性及装配操作并行性作为评价准则,规划出发动机曲柄连杆机构两条优化装配序列。(3)发动机曲柄连杆机构装配偏差技术研究。以装配偏差元和有向关联图为理论基础,通过装配结构层、尺寸链组件层、零件层及关键特征层建立装配偏差层次结构模型,并运用扩展型邻接矩阵储存偏差信息,得到发动机曲柄连杆机构在装配过程中由于偏差的传递产生的最终累积偏差;以装配偏差最小为优化目标,优化出发动机曲柄连杆机构的最优装配序列。(4)虚拟现实技术对发动机曲柄连杆机构装配的研究。运用虚拟现实开发平台,基于键盘和虚拟手对发动机曲柄连杆机构进行装配,验证了最优装配序列的可行性。