虚拟装配在汽车新产品设计开发中的应用

    4.2 模块间及模块中各零件的装配关系

    一般将几个部件进行预组装成模块，然后将模块装配到车身上组成整车。在这个过程中，首先要确认零部件问的正确位置及装配关系。合理的装配顺序是开展零件可装配性分析的前提条件，装配顺序是否合理直接关系后续装配工作能否正常进行。因为在一个狭小的空问里，后装配的零件会将前一个零件的装配空间完全占用，在对前一个零件进行虚拟装配时，需将后面的零件去掉；在对后面的零件进行虚拟装配时，则需将前面的零件全部装上，否则很容易造成误判。一般根据零部件清单、工序表和三维数据模型进行装配顺序检查，确认装配顺序的可行性和方便性。

    4.3 零部件装配可行性分析

    零部件装配可行性分析是在正确的装配顺序的前提下进行的，主要包括以下几个方面。

    4.3.1 零部件的安装路径

    零部件的安装路径是建立在正确装配顺序的基础上，用于检查安装过程是否顺利，零部件是否存在干涉现象，以及动态间隙能否满足要求。分解装配过程，在零件的装配路径上，若其没有足够的装配空间，零件就会与周边的零件干涉，甚至于路径完全被其他零件挡住，操作空间不足而无法安装，这都属于零部件装配干涉。如果零件问的装配发生干涉，则可通过调整初始路径及关键点位置，改变安装顺序解决，这同时也完成了安装路径的细化；如果调整安装路径也无法解决干涉问题，则需对产品设计进行更改，直至达到可装配性的要求。

    4.4.2 装配方向及角度

    在分析零部件的可装配性时，应充分考虑零件的装配方向和角度，特别是对于管路，应考虑装配标记、管路走向、内外径的匹配及长度等因素。若未进行分析或分析不到位(图3)，造成进出水管与散热器连接端划线与散热器上标识不对应，装配的车辆很难保证一致性，并且装配后水管存在扭曲现象。一般采取的措施为在进出水管接头位置设装配标记(如凸方块)，管接头上设软管装配限位点，并在水管上设装配定位标记(如直线式白色漆)。

    图3 装配方向和角度对装配的影响

    4.3.2 装配空间

    零件的装配过程是一个运动的过程，其与周边其它零件间的间隙不断变化；对装配空间的要求也随着装配零件的类别、装配位置的不同而有所不同。因此，在进行可装配性分析时，应充分考虑到特定零件、特定位置对装配空间的要求，以一定的运动量为单位，逐步完成对装配空间的分析。例如，碳罐控制阀与节气门间隙过小，导致发动机线束接插件无法安装，如图4所示。

    4.3.3 装配工具及设备

    以装配顺序为基础，根据提供的相关工位的工具及数据模型，在装配相关零件时，应用相关工具，进行装配仿真，确认工具空间是否充足，在装配过程中，工具及零件是否存在干涉等问题。若在虚拟装配时未考虑工具的操作空间或考虑不充分，就会产生图5所示的结果，零件制动总泵与工具油管扭力扳手存在干涉，导致制动主缸制动硬管总成与ABS安装螺栓无法打扭力。

    另外，在工具的选择过程中还需考虑到工具的共用性，尽量减少工具的种类和数量，在防错的同时降低成本。