【正文】 展示并改進(jìn)產(chǎn)品的可裝配性，因而從裝配這一重要側(cè)面反映出產(chǎn)品的并行設(shè)計(jì)哲理。 虛擬裝配技術(shù)以其能縮短產(chǎn)品生產(chǎn)周期， 降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)勢，成為國內(nèi)外制造業(yè)實(shí)施 CIMS研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。它是虛 擬制造的關(guān)鍵技術(shù) 。因而，用虛擬現(xiàn)實(shí) 技術(shù)開發(fā)產(chǎn)品可使開發(fā)周 期縮短，設(shè) 計(jì)質(zhì)量和效率得到提高 同 傳統(tǒng)的基于物理樣機(jī)的產(chǎn)品開發(fā)過程相比，虛擬樣機(jī)的優(yōu)勢主要體在 [4]： (1)有利于 對 設(shè)計(jì) 進(jìn)行 優(yōu)化，虛擬樣機(jī)易于修改，可以利用虛擬樣機(jī)對各種設(shè)計(jì)方案進(jìn)行綜合比較，并選出最優(yōu)設(shè)計(jì)。 在傳統(tǒng)的 變速器操縱機(jī)構(gòu) 設(shè)計(jì)與制造過程中，首先是概念設(shè)計(jì)和方案論證，然后 2 進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì) [3]。 隨著虛擬 現(xiàn)實(shí) 技術(shù)在企業(yè)的實(shí)施推廣發(fā)展和應(yīng)用，對產(chǎn)品裝配設(shè)計(jì)提出了更高的要求：在協(xié)同的產(chǎn)品開發(fā)環(huán)境中，在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段就要求有關(guān)的工藝人員加入進(jìn)來，對產(chǎn)品有關(guān)制造與裝配工藝可行性 、最優(yōu)性進(jìn)行分析，協(xié)助產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作 ， 裝配設(shè)計(jì)作為產(chǎn)品開發(fā)的重要環(huán)節(jié)，除了需要先進(jìn)的技術(shù)工具支持及其它環(huán)節(jié)集成之外，還需要考慮按照并行工程的思想來規(guī)劃裝配設(shè)計(jì)的全過程，并協(xié)調(diào)與其他環(huán)節(jié)的關(guān)系。s current situation. As one of the important parts of transmission system, the operation of transmission is the most frequent part in the vehicle handling the efficiency and quality of assembly of transmission operation is directly related to the transmission itself and the vehicle performance and whether the manufacturing quality is good or bad. To solve this problem, the successful application of virtual prototype technology can not only improve the assembly accuracy, but also shorten the product design cycle,which is important for engineering application value. By using the Pro / E software, this design,based on Pro / ENGINEER parametric modeling, modeled the various parts of the transmission control mechanism solidly, virtualed assembling process and realized the transmission control by dynamic simulation in order to make a further understanding of the transmission control assembly. This can essentially improve the manufacturing efficiency,save the labor resources and producting resources and accelerate the understangding about the process of auto enterprise production design, manufacturing and application. Key words： transmission control mechanism。 附 錄 B .............................................................................................. 錯誤 !未定義書簽。 針對這一問題 ， 虛擬樣機(jī)技術(shù)的成功應(yīng)用不僅可以提高裝配精度，而且可以縮短產(chǎn)品設(shè)計(jì)周期，對于工程實(shí)際具有重要的應(yīng)用價值。 assembly。 微型車已經(jīng)穩(wěn)穩(wěn)地成為中國汽車市場中的主力車型。通常這樣的設(shè)計(jì) — 實(shí)驗(yàn) — 設(shè)計(jì) 的 過程要進(jìn)行 許 多次，產(chǎn)品才能達(dá)到 操縱機(jī)構(gòu)的性能要求， 不僅 過程冗長，設(shè)計(jì)周期無法縮短，很難對 瞬變的市場做出靈活反應(yīng)，而且 物理樣機(jī)的單機(jī)制造大大增加了成本 ，造成浪費(fèi) 。 (3)可以有效支持并行設(shè)計(jì)，可以方便地實(shí)現(xiàn)上下游并行設(shè)計(jì)和多專家協(xié)同設(shè)計(jì)。從而更加有效、經(jīng)濟(jì)、柔性地組織生產(chǎn)，增強(qiáng)決策與控制水平，有力地降低由于前期設(shè)計(jì)給后期制造帶來的回溯更改。在確保產(chǎn)品零部件能夠裝配到位的同時，保證產(chǎn)品裝配易實(shí)現(xiàn)、成本低。 虛擬裝配技術(shù)使得裝配人員可以在計(jì)算機(jī)構(gòu)造的虛擬環(huán)境中對虛擬模型進(jìn)行產(chǎn)品裝配，在設(shè)計(jì)階段就檢驗(yàn)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理、是否方便裝配和維修，從而驗(yàn)證和改進(jìn)產(chǎn)品的可裝配性 ， 并給出評 價和分析結(jié)果 。建立虛擬裝配序列和路徑一是要建立合適的裝配結(jié)構(gòu)樹，二是通過零件的裝配信息生成裝配序列，在零部件拆 ／ 裝過程中，還要通過干涉檢查來檢驗(yàn)零件在空間位置是否發(fā)生沖突，驗(yàn)證 產(chǎn)品的可裝配性。裝配體作為產(chǎn)品功能的最終體現(xiàn)，其設(shè)計(jì)和分析要求設(shè)計(jì)者，制造商等人員的協(xié)同參與，需要有相應(yīng)的工具和環(huán)境支持這種協(xié)同工作，協(xié)同裝配設(shè)計(jì)正成為 新的研究熱點(diǎn)。 本設(shè)計(jì)研究意義 隨著全球市場的激烈競爭，加快產(chǎn)品開發(fā)速度已成為競爭的重要手段之一，快速將多樣化的產(chǎn)品推向市場是制造商把握先機(jī)而求生存的重要保障，而傳統(tǒng)裝配 需要反復(fù)修改， 多次進(jìn)行試裝配，周期長，成本高，不能適應(yīng)當(dāng)前敏捷制造的需要。如果認(rèn)為從圖板到二維設(shè)計(jì)軟件的遷移，方便了設(shè)計(jì)人員對圖樣信息的產(chǎn)生、加工、存儲和 傳遞，只是形式的改變，本質(zhì)上并沒有多大的進(jìn)展；那么，三維造型軟件的出現(xiàn)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域中邁出了革命性的一步。 (4)采用實(shí)體模型可以直觀地模擬系統(tǒng)的運(yùn)動，便于發(fā)現(xiàn)構(gòu)件的干涉。 Pro/E 采用了模塊方式，可以分別進(jìn)行草圖繪制、零件制作、裝配設(shè)計(jì)、鈑金設(shè)計(jì)、加工處理等，保證用戶可以按照自己的需要進(jìn)行選擇使用。 (2)參數(shù)化 (參數(shù) =尺寸、圖樣中的特征、載荷、邊界條件等 )。由于圓柱、塊和錐等基本體素屬非關(guān)聯(lián)性特征，它們不與已建立的幾何對象關(guān)聯(lián)。選擇 TOP面為基準(zhǔn)平面， Right為基準(zhǔn)平面，單擊確定進(jìn)入草繪截面如圖 。 (2)利用拉伸工具得到換擋臂粗外輪廓， 如圖 ， 圖 。 圖 彈簧絲截面 14 (6)掃描實(shí)體，完成建模，效果如圖 。 (7)利用孔工具作出標(biāo)準(zhǔn)孔 ； 拉伸殼體底孔（ 4φ 14），拉伸底座對角凸緣。 1． 虛擬裝配的特點(diǎn) Pro/E軟件采用的裝配模式是虛擬裝配模式，即裝配件中的零件與原零件之間是指針引用鏈接關(guān)系，對原零件的修改會自動反映到裝配件中，采用此種裝配方法，具有以下特點(diǎn)： (1)裝配的內(nèi)存需求減少 。 選擇 新建 菜單中的 組件 選項(xiàng)， 進(jìn)入裝配界面 出現(xiàn)裝配工具條； 點(diǎn)擊下拉菜單裝配命令 圖標(biāo)，向新打開的裝配文件中添加第一個已創(chuàng)建的零件模型 (可以將這個添加的零件模型定位在圖形區(qū)域的原點(diǎn) )；向裝配文件中添加第二個零件模型；點(diǎn)擊 隱藏 圖標(biāo)，在進(jìn)行裝配操作前，先按正確的裝配位置給第二個零件重新定位并隱藏不需要顯示的曲線、草圖、對稱軸和坐標(biāo)系等；點(diǎn)擊 約束 圖標(biāo)，選擇正確的裝配類型進(jìn)行裝配 。對于產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、外形復(fù)雜的機(jī)械，內(nèi)部零部件的尺寸及外形很大程度上依賴于產(chǎn)品外形，可采用自頂向下式。 將裝配體分成若干個獨(dú)立裝配的單元 從裝配工藝角度來說，一個產(chǎn)品是由若干個裝配單元組成的。 一般情 況下，不要出現(xiàn)過定位現(xiàn)象。通過前后蓋和殼體的軸孔限制了 5個自由度， 前后平移 的自由度不必限制。 其裝配過程具體如下： (1)新建一個組件文件，命名為“ yierdangbochazhuangpei” （一二檔撥叉軸裝配（ Pro/E不能使用中文文件名）） ，選擇裝配單位進(jìn)入裝配模式 ，如圖 。 23 (1)新建裝配文件命名為“ zisuozhuangzhi”，單擊 按鈕， 然后將 “自鎖彈簧” 添加到組件，再單擊【缺省】選擇約束類型為“缺省”，將零件固定，放置狀態(tài)為完全約束。再添加旋轉(zhuǎn)軸線對齊和約束，完成裝配。選取菜單【動畫／快照】或單擊 按鈕，彈出【拖動】對話框，單擊左上角的按鈕，增加第 1幅快照“ Snapshotl”作為初始位置 。選取菜單命令【動畫 /啟動】或單擊●按鈕，開始播放動畫。計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝規(guī)劃是面向虛擬裝配設(shè)計(jì)過程的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其任務(wù)就是對裝配過程進(jìn)行描述，以保證裝配的質(zhì)量和效率 [20]。 29 考 參 文獻(xiàn) [1]周爾民 .基于 Pro/ENGINEER 的汽車變速器虛擬裝配仿真技術(shù) [J].汽車工程 , [2]馮櫻 .基于 Pro/E 的汽車變速器裝配及運(yùn)動仿真的動畫實(shí)現(xiàn) [J].機(jī)械工程師 , [3]王斌 ,蔣孝軍 .虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)虛擬裝配的構(gòu)建 [J].信息技術(shù)與信息化 , [4]鄭鐵 ,寧汝新 ,劉檢華 ,王莉娟 .面向虛擬裝配的計(jì)算機(jī)輔助裝配工藝規(guī)劃系統(tǒng)體系研究 [J].北京理工大學(xué)學(xué)報(bào) , [5]徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M].機(jī)械工業(yè)出版社 , [6]王寶璽 .汽車拖拉機(jī)制造工藝學(xué) [M] 機(jī)械工業(yè)出版社 , [7]成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 , [8]張德永 . Pro/ENGINEER 數(shù)控加工 (基礎(chǔ)篇 ) [M].清華大學(xué)出版社 , [9]李云 ,楊豐 .虛擬裝配技術(shù)的研究和發(fā)展 [J].科技資訊 , [10]岳陸游 ,胡天策 ,儲亞峰 .基于 Pro/E 三維夾具設(shè)計(jì)研究 [J].機(jī)械工程師 , [11]田文明 .變速器操縱機(jī)構(gòu)過程策劃 [J].現(xiàn)代零部件 . [12]王霄 ,劉會霞 .典型機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊 [M].化學(xué)工業(yè)出版社 , [13]薛源順 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì) [M].機(jī)械工業(yè)出版社 , [14]王寧 ,王興權(quán) ,魏曉波 ,張國宏 ,周立楠 .基于 ProE減速器的虛擬裝配及運(yùn)動仿真 [J]. 新技術(shù)新工藝 . [15]盧小平 .面向虛擬裝配的裝配順序規(guī)劃研究 [J].系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào) , 5 [16]吳修義 .汽車機(jī)械變速器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性 [J].通用機(jī)械 , [17]楊曉輝 ,王耀鋒 .淺析變速器結(jié)構(gòu)的裝配工藝性 [J].重型汽車 , [18]姚永玉 ,李凌 .基于虛擬裝配技術(shù)的連桿機(jī)械手運(yùn)動干涉研究 [J].裝備 制造技術(shù) , [19] Jayaram S, et al. A Virtual Assembly Design Environment[J].Proceedings of IEEE VirtualReality, Houston, TX,1999,19 : 172 179. [20] Gomes de Sa A, Zachmann G. VirtualReality as a Tool forVerification of Assembly and Maintenance[J]. Computers and Graphics,1999,23 : 389 403. 30 致 謝 本設(shè)計(jì)是在導(dǎo)師張德生副教授的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下