基于虚拟装配的车身装配质量分析

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车身是汽车主要构成部分,车身装配是决定整车质量的重要环节。在车身装配过程中,不可避免的会产生装配质量问题,影响整车质量和性能,这就需要对装配质量进行分析。本文对装配顺序的优化和装配偏差的分析方法进行了研究。首先,在三维建模软件UG中,利用逆向建模技术,创建了某车身顶盖的三维模型,并分析了包括顶盖的结构、尺寸公差、装配连接方式、约束方式、装配偏差的影响因素等装配信息。其次,对顶盖模型进行了虚拟装配,并对装配过程进行了相关分析,比如动静态干涉分析、装配约束分析、装配顺序分析等。通过装配分析,得到了装配偏差和装配顺序对装配质量的影响。再次,设定了以装配偏差最小为优化目标,作为判断装配顺序优劣的评价标准,利用遗传算法,通过编程实现了车身顶盖装配顺序的优化;并分析了装配顺序对装配偏差的影响。最后,以蒙特卡洛仿真法为理论基础,利用该方法对偏差的分布特征进行了统计分析,并结合相关分析软件,对车身顶盖装配偏差进行了分析,得出了最优公差分配方案。
摘要第4-5页
Abstract第5页
第一章 绪论第8-17页
    1.1 课题的研究背景第8-9页
    1.2 国内外研究现状第9-14页
        1.2.1 装配偏差分析国内外研究现状第9-12页
        1.2.2 装配顺序优化国内外研究现状第12-14页
    1.3 课题的研究意义第14页
    1.4 主要工作及内容组织第14-17页
第二章 车身模型创建与装配第17-32页
    2.1 汽车车身设计简介第17-20页
        2.1.1 车身设计方法第17-19页
        2.1.2 逆向工程简介第19-20页
    2.2 点云数据获取和处理第20-21页
        2.2.1 车身点云获取第20页
        2.2.2 点云数据处理第20-21页
    2.4 车身顶盖逆向建模第21-27页
        2.4.1 曲面逆向建模的准则第21-23页
        2.4.2 顶盖曲面逆向建模过程第23-25页
        2.4.3 曲线曲面质量分析第25-27页
    2.5 车身顶盖虚拟装配第27-31页
        2.5.1 虚拟装配第27-28页
        2.5.2 车身顶盖虚拟装配第28-30页
        2.5.3 装配质量的影响因素第30-31页
    2.6 本章小结第31-32页
第三章 装配顺序优化第32-53页
    3.1 装配顺序规划第32-33页
    3.2 遗传算法第33-35页
        3.2.1 遗传算法概念第33-34页
        3.2.2 遗传算法的特点第34-35页
    3.3 基于遗传算法的车身顶盖装配顺序优化第35-50页
        3.3.1 操作步骤第35-36页
        3.3.2 问题分析第36-37页
        3.3.3 染色体编码第37-38页
        3.3.4 适应度函数设定第38-40页
        3.3.5 产生初始种群第40-41页
        3.3.6 选择操作第41-42页
        3.3.7 交叉操作第42-45页
        3.3.8 变异操作第45-47页
        3.3.9 结果分析第47-50页
    3.4 装配顺序对装配偏差的影响第50-52页
    3.5 本章小结第52-53页
第四章 装配偏差分析第53-69页
    4.1 装配偏差分析综述第53-56页
    4.2 蒙特卡罗方法第56-57页
    4.3 顶盖装配偏差分析第57-68页
        4.3.1 装配偏差分析步骤第57-58页
        4.3.2 顶盖装配偏差源分析第58-59页
        4.3.3 偏差分析中条件假设第59页
        4.3.4 装配偏差表达第59-61页
        4.3.5 随机数的产生第61-62页
        4.3.6 关键点的确定第62-63页
        4.3.7 结果分析第63-68页
    4.4 本章小结第68-69页
第五章 总结与展望第69-71页
    5.1 全文的工作总结第69页
    5.2 本文的创新之处第69页
    5.3 将来的工作第69-71页
致谢第71-72页
参考文献第72-75页
附录:作者在读硕士期间发表的论文和参加的课题第75页
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