装配是制造链的最终环节,也是产品生命周期的重要环节之一,关系到机械产品的各项性能指标。三级行星减速器等机械产品往往由多个零件装配而成,在装配过程中会产生误差的传递和累积,导致装配误差的产生,最终影响机械产品的精度和可靠性。零件变形对装配误差的影响不容忽视,因此在进行装配精度分析时,需将机械产品视作多柔体模型,即需要考虑机械产品中零件的柔性变形特点。多柔体模型的装配误差主要来源于零件加工误差和零件变形,因此建立二者与装配误差的映射关系,对装配误差的控制与装配精度的提升具有重要意义。本文以盾构机主驱动系统的三级行星减速器为主要研究对象,分析各箱体零件加工误差和变形对装配精度的影响,具体研究内容包括:1、研究了零件加工误差的建模过程和建模方法。使用三坐标测量机和测量软件PC-DMIS对零件进行了编程、测量,采用单配合特征面测量方法测取了所有零件的加工误差点云数据;之后,使用MATLAB cftool工具箱对加工误差点云数据进行了拟合,进而基于小位移旋量理论和拟合方程与旋量值间的关系完成对所有零件加工误差的建模;最后,根据测取、计算的零件加工误差数值使用Creo软件对理想模型进行了修正,使修正后的模型包含了零件加工误差信息,并将其作为变形分析的模型基础。2、研究了零件变形的建模过程和建模方法。使用ANSYS workbench对零件做变形分析,提取各零件配合面和端面上的变形节点数据,求解出对应旋量值;在此基础上,以零件前、后配合面的旋量值之差作为单个零件的变形值,完成了对所有零件变形的建模。3、研究了考虑零件加工误差和零件变形的误差传递、累积机理。根据齐次坐标变换理论建立了零件加工误差和零件变形与装配误差的映射关系,求解出装配误差的旋量值,实现了对装配误差的预测,为装配误差的控制和装配精度的提升提供了理论基础。4、使用MATLAB/GUI设计了误差传递分析软件。软件基于小位移旋量理论和齐次坐标变换理论,根据输入旋量值或读取Excel数据可直接求解出装配误差旋量值。5、研究了多柔体模型关键误差源的识别方法。根据建立的零件变形与装配误差的映射关系,通过灵敏度分析和归一化处理求得各零件误差旋量值对装配误差旋量值的影响权重,并通过实例验证了方法的有效性。