汽车焊装夹具是多样化、个性化汽车高精度生产制造的保证,夹具的高效设计,夹具案例的有效重用是改造汽车生产线及增加生产线的必需条件。随着CAD技术的成熟,夹具运动模型的研究能推进夹具柔性化设计发展。基于焊装夹具运动模型的夹具本体分类、夹具参数化设计、参数化模型优化是提高夹具重用率的有效途径,能够降低夹具设计成本、提高夹具设计效率,从而缩短夹具研发周期。本文以现有汽车焊装夹具模型为对象,以实现夹具案例设计重用目的,旨在探讨夹具运动学模型夹具参数化设计、参数化夹具优化的新途径。提出从夹具圆孔和圆柱特征识别到夹具运动模型自动提取的算法,实现了对夹具特征自动读取、判断、运动副定位、模型图元绘制及运动模型自动建立,同时根据运动模型计算夹具的主要参数,实现夹具案例参数化设计。首先对汽车焊装夹具运动模型建立的运动学和机构学理论进行了概述。根据夹具功能域与物理结构域之间关系为原则,应用层次划分法对夹具功能模块进行了提取、分类;根据运动结构不同对夹具本体进行了模型分类,对运动机构进行了图元提取、定义,构建了运动模型的基本图元。在夹具运动模型自动建立的实现方面,本文分析了运动副自动识别方法及平面机构运动模型建立的研究,系统研究了夹具装配连接方式。提出了以夹具组件连接孔特征为准则的运动模型自动建立算法,给出了算法步骤递进关系,运动副自动识别,构件自动辨识的规则。实现了典型汽车焊装夹具运动模型图元的提取和运动模型的自动建立。在基于运动模型夹具参数化设计方面,对典型焊装夹具运动模型进行了参数化处理,并对夹具零件的参数方法做了研究,探讨基于运动模型的夹具本体参数化设计重用。夹具运动模型自动建立系统在NX10.0工作平台上进行,以VS2012为编程工具,从夹具特征信息的运动副提取及构件辨识算法,编制了程序,实现了汽车焊装夹具运动模型自动建立。并通过摆动导杆机构(ONE-LINK Mechanism)、铰链—杠杆机构(Toggle Mechanism)夹具实例验证了运动模型自动提取算法及模型自动建立系统的可行性,使得汽车焊装夹具运动模型自动建立及应用的研究具有工程应用及现实意义。