虛擬裝配在汽車新產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)中的應(yīng)用

    4.2 模塊間及模塊中各零件的裝配關(guān)系

    一般將幾個(gè)部件進(jìn)行預(yù)組裝成模塊，然后將模塊裝配到車身上組成整車。在這個(gè)過程中，首先要確認(rèn)零部件問的正確位置及裝配關(guān)系。合理的裝配順序是開展零件可裝配性分析的前提條件，裝配順序是否合理直接關(guān)系后續(xù)裝配工作能否正常進(jìn)行。因?yàn)樵谝粋€(gè)狹小的空問里，后裝配的零件會將前一個(gè)零件的裝配空間完全占用，在對前一個(gè)零件進(jìn)行虛擬裝配時(shí)，需將后面的零件去掉；在對后面的零件進(jìn)行虛擬裝配時(shí)，則需將前面的零件全部裝上，否則很容易造成誤判。一般根據(jù)零部件清單、工序表和三維數(shù)據(jù)模型進(jìn)行裝配順序檢查，確認(rèn)裝配順序的可行性和方便性。

    4.3 零部件裝配可行性分析

    零部件裝配可行性分析是在正確的裝配順序的前提下進(jìn)行的，主要包括以下幾個(gè)方面。

    4.3.1 零部件的安裝路徑

    零部件的安裝路徑是建立在正確裝配順序的基礎(chǔ)上，用于檢查安裝過程是否順利，零部件是否存在干涉現(xiàn)象，以及動態(tài)間隙能否滿足要求。分解裝配過程，在零件的裝配路徑上，若其沒有足夠的裝配空間，零件就會與周邊的零件干涉，甚至于路徑完全被其他零件擋住，操作空間不足而無法安裝，這都屬于零部件裝配干涉。如果零件問的裝配發(fā)生干涉，則可通過調(diào)整初始路徑及關(guān)鍵點(diǎn)位置，改變安裝順序解決，這同時(shí)也完成了安裝路徑的細(xì)化；如果調(diào)整安裝路徑也無法解決干涉問題，則需對產(chǎn)品設(shè)計(jì)進(jìn)行更改，直至達(dá)到可裝配性的要求。

    4.4.2 裝配方向及角度

    在分析零部件的可裝配性時(shí)，應(yīng)充分考慮零件的裝配方向和角度，特別是對于管路，應(yīng)考慮裝配標(biāo)記、管路走向、內(nèi)外徑的匹配及長度等因素。若未進(jìn)行分析或分析不到位(圖3)，造成進(jìn)出水管與散熱器連接端劃線與散熱器上標(biāo)識不對應(yīng)，裝配的車輛很難保證一致性，并且裝配后水管存在扭曲現(xiàn)象。一般采取的措施為在進(jìn)出水管接頭位置設(shè)裝配標(biāo)記(如凸方塊)，管接頭上設(shè)軟管裝配限位點(diǎn)，并在水管上設(shè)裝配定位標(biāo)記(如直線式白色漆)。

    圖3 裝配方向和角度對裝配的影響

    4.3.2 裝配空間

    零件的裝配過程是一個(gè)運(yùn)動的過程，其與周邊其它零件間的間隙不斷變化；對裝配空間的要求也隨著裝配零件的類別、裝配位置的不同而有所不同。因此，在進(jìn)行可裝配性分析時(shí)，應(yīng)充分考慮到特定零件、特定位置對裝配空間的要求，以一定的運(yùn)動量為單位，逐步完成對裝配空間的分析。例如，碳罐控制閥與節(jié)氣門間隙過小，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)線束接插件無法安裝，如圖4所示。

    4.3.3 裝配工具及設(shè)備

    以裝配順序?yàn)榛A(chǔ)，根據(jù)提供的相關(guān)工位的工具及數(shù)據(jù)模型，在裝配相關(guān)零件時(shí)，應(yīng)用相關(guān)工具，進(jìn)行裝配仿真，確認(rèn)工具空間是否充足，在裝配過程中，工具及零件是否存在干涉等問題。若在虛擬裝配時(shí)未考慮工具的操作空間或考慮不充分，就會產(chǎn)生圖5所示的結(jié)果，零件制動總泵與工具油管扭力扳手存在干涉，導(dǎo)致制動主缸制動硬管總成與ABS安裝螺栓無法打扭力。

    另外，在工具的選擇過程中還需考慮到工具的共用性，盡量減少工具的種類和數(shù)量，在防錯(cuò)的同時(shí)降低成本。