1. 本选题研究的目的及意义

随着制造业的不断发展，装配技术作为产品生产的关键环节，其效率和质量直接影响着产品的性能和成本。

过盈装配作为一种常见的装配方式，被广泛应用于机械、航空航天、汽车等领域，其通过零件之间的过盈配合，实现紧密连接和传递载荷的目的。

然而，过盈装配过程复杂，涉及材料特性、几何形状、装配工艺等多个因素，传统的依靠经验和试错的方法难以满足现代制造业对高精度、高效率和低成本的要求。

2. 本选题国内外研究状况综述

虚拟装配技术和过盈装配技术都是制造领域的研究热点，国内外学者在相关领域开展了大量的研究工作。

1. 国内研究现状

国内学者在虚拟装配技术方面展开了积极的研究，并在航空航天、汽车制造等领域取得了一定的成果。

3. 本选题研究的主要内容及写作提纲

1. 主要内容

本研究将针对现有研究的不足，开发一套考虑过盈装配的虚拟装配系统，主要研究内容包括：
1.过盈装配的力学模型和仿真方法研究:分析过盈装配的力学机理，建立精确的过盈接触模型，研究材料非线性、几何非线性和接触非线性对过盈装配过程的影响，开发高效稳定的数值计算方法，实现对过盈装配过程的准确仿真分析。

2.过盈装配的虚拟装配系统架构设计:研究虚拟装配系统的功能需求和性能需求，设计合理的系统架构，包括数据层、功能层和用户界面层，实现零件建模、装配规划、仿真分析、结果可视化等功能模块的集成和协同工作。

4. 研究的方法与步骤

本研究将采用理论分析、数值模拟、软件开发和实验验证相结合的研究方法，逐步开展以下研究工作：
1.首先，进行文献调研，了解虚拟装配技术和过盈装配技术的国内外研究现状，分析现有研究的优势和不足，明确本研究的目标和内容。

2.其次，开展过盈装配的力学模型和仿真方法研究。

分析过盈装配的力学机理，建立精确的过盈接触模型，考虑材料非线性、几何非线性和接触非线性的影响，推导过盈装配的力学方程。

5. 研究的创新点

本研究的创新点主要体现在以下几个方面：
1.提出一种考虑过盈装配特殊性的虚拟装配系统架构:针对现有虚拟装配系统难以满足过盈装配需求的问题，本研究将提出一种新的系统架构，该架构能够有效地集成过盈装配的力学模型、仿真方法、装配工艺等关键技术，为过盈装配的设计、优化和决策提供全面的技术支持。

2.建立精确的过盈装配力学模型:针对现有过盈装配力学模型难以准确预测装配过程中的应力和变形的问题，本研究将建立一种考虑材料非线性、几何非线性和接触非线性的过盈装配力学模型，并采用先进的数值计算方法进行求解，以提高仿真精度。

3.开发高效稳定的过盈装配仿真算法:针对现有过盈装配仿真算法计算效率低、稳定性差的问题，本研究将开发一种高效稳定的过盈装配仿真算法，该算法能够快速准确地预测过盈装配过程中的各种力学行为，为虚拟装配系统的实时仿真提供保障。

6. 计划与进度安排

第一阶段 （2024.12~2024.1）确认选题，了解毕业论文的相关步骤。

第二阶段（2024.1~2024.2）查询阅读相关文献，列出提纲

第三阶段（2024.2~2024.3）查询资料，学习相关论文

7. 参考文献（20个中文5个英文）

[1]李亮,张树有.基于改进a~*算法的虚拟装配路径规划[j].机械设计与制造,2022(1):270-274.

[2]王东,王刚,谢迪,等.基于数字孪生的复杂产品虚拟装配系统研究[j].计算机集成制造系统,2023,29(1):1-16.

[3]黄韵文,刘检华,陈立平.面向装配的复杂产品数字化设计[j].计算机辅助设计与图形学学报,2018,30(9):1561-1572.