自20世纪60年代,多体动力学仿真技术被广泛应用于机械、航天等领域中复杂产品的设计与性能仿真分析,而动力学仿真模型的构建,是分析复杂产品动力学性能的前提与关键技术之一。目前,动力学仿真模型的建立主要通过动力学分析软件自带的建模功能,或基于CAD与动力学分析软件两种异构平台的协作实现。前者只能用于简单产品的动力学建模,而后者在建模过程中存在参数丢失、运动学动力学约束建立操作繁琐等问题,建模效率较低。为解决上述问题,提高复杂产品动力学建模效率,本文提出了基于拓扑预映射与阵列自定位的复杂产品装配与动力学模型一体化建模方法,并将此方法应用于阵列型产品的多体动力学仿真建模中,实现阵列型复杂产品动力学模型的快速构建及修改。第一章介绍了论文的研究背景及意义,综述了装配模型的建模方法与动力学模型建模过程中参数配置、运动学动力学约束的快速建立方法,以及阵列型产品中阵列组成元素批量装配与动力学建模的方法,提出了本文的研究内容和组织框架。第二章提出了基于多体动力学增广约束的产品动力学模型拓扑结构表达方法。提出多体动力学增广约束的概念,并采用增广约束建立产品动力学模型的拓扑关系图,实现动力学模型约束关系与装配关系的一体化表达,为装配模型与动力学模型一体化建模建立概念模型。第三章研究了关系表驱动的产品动力学模型构件属性数据模块化配置方法。基于数据库实现各构件属性数据的存储,通过设计各模块数据表的关系模式建立各模块的关联配置模型,实现构件属性数据的模块化配置,提高构件属性数据的配置及修改效率。第四章研究了基于拓扑预映射的产品动力学模型约束建立与构件装配方法。基于将约束体现在构件数据中的思想,提出拓扑预映射的概念,并在构件上建立拓扑预映射点作为拓扑预映射的实现基础。提出了基于拓扑预映射点的运动学动力学约束建立方法,以及基于拓扑预映射点坐标变换的构件装配定位方法,实现约束与装配定位关系同步建立,体现出装配模型与动力学模型一体化构建的特点。第五章提出了含圆角多边形阵列产品阵列组成构件的自适应装配定位方法。针对如链轮及履带行动系统中出现的圆角多边形阵列,提出了适应基圆几何参数变化的圆角多边形阵列装配参考线几何参数求解方法,与基于阵列元素分布特点的子阵列组成构件装配定位方法,实现阵列元素的批量与自适应装配定位。通过遍历阵列组成构件的方法批量建立所需的运动学动力学约束,提高了阵列组成构件的装配与动力学模型构建效率。第六章开发了履带车辆行动系统多体动力学仿真建模软件并进行应用。针对履带车辆这种典型的阵列型复杂产品,基于Qt 5开源GUI库及SQLite数据库,通过C++编程语言实现本文第2章至第5章提出的方法,完成软件的开发,实现履带车辆行动系统多体动力学仿真模型的一体化建模,并通过具体的仿真实例及动力学模型修改实例验证了本文提出方法的正确性与可行性。第七章对本文的研究成果进行总结,对今后的研究工作方向进行展望。