零件在装配过程中的形变不容忽视,针对当前装配操作需要反复试装,试装形变后零件浪费、装配精度难以控制等问题,提出了融合有限元分析的装配精度预测和修配模拟技术,构建了融合几何设计信息与零件变形有限元分析数据的混合模型并实现了两者相关数据的关联融合,基于配合特征节点进行了零件典型装配精度的计算分析预测,采用基于多目标函数求解的装配定位位姿协调优化,基于响应面法实现考虑形变的产品修配方案设计与优化,采用模糊评价方法进行修配环的评价与决策,开发了产品装配精度预测与修配模拟系统,为考虑形变的产品装配与修配提供技术支持。第一章论述了本文的研究背景,对多种类模型数据混合的虚拟装配模型表达方法、考虑形变的虚拟装配定位与装配精度预测以及修配模拟与修配环选择评价的国内外研究现状进行了介绍,讨论了以上技术的研究进展和存在的问题,阐述了本文的研究内容与研究意义,并对本文的组织框架进行了介绍。第二章构建了融合有限元数据的产品虚拟装配混合模型。根据零件虚拟装配中装配精度预测和修配模拟的需求,建立融合几何设计信息与零件变形有限元分析数据的虚拟装配混合模型,在几何形状、位置约束和物理属性方面进行关联融合,为后续的装配精度预测和修配模拟的数据调用奠定了数据基础。第三章提出了考虑装配形变的零件装配精度预测和优化方法。在零件的定位装配流程的基础上,进行考虑装配形变的零件装配精度预测,基于配合特征节点数据计算零件的面轮廓度、装配间隙和装配阶差等零件实际装配中的关键指标,最后结合装配精度预测和形变数据对零件进行位姿调整优化。第四章提出了基于有限元仿真的零件修配方案设计与模拟方法。针对零件装配形变在装配过程中无法忽略的问题,在有限元仿真的基础上构建代理模型,提出基于装配尺寸链和响应面优化的零件修配方案设计,保证零件在修配后发生装配形变后的装配精度。基于模糊综合评价方法进行修配环的选择评价。第五章开发了产品装配精度预测与修配模拟系统。基于混合模型构建、装配精度预测与修配模拟方法,结合Unity3D引擎与SQL Server、Ansys Workbench等软件,完成了产品装配精度预测与修配模拟系统开发,包括混合模型数据管理模块、虚拟装配精度预测模块以及修配模拟模块,并应用到热防护系统装配和汽轮机叶片装配中。第六章进行了全文总结,并对本文的不足之处进行了分析以及对之后的研究工作进行了展望。