汽车焊装夹具是汽车制造业中的重要工艺设备，影响着整个汽车的制造精度和生产周期，同时也是保证车身焊接质量的重要因素。现有的夹具设计依赖与设计者的知识储备和经验积累，同时在夹具的设计过程、设计资源的共享以及知识的表达、获取和重用等方面存在着缺陷，不足以为夹具设计提供一个较好的技术支持。本文是山东省科技发展计划项目“基于知识的汽车车身焊装生产线支持系统的研究”的一个子课题。主要研究的是主课题中的两个方面：提取汽车焊装夹具设计的相关规则并进行表达和基于规则的自动化设计，以提高设计的效率。本文的工作内容是：提出了汽车焊装夹具结构优化模型，并对不同夹具模型进行优化。总结并提出了常用汽车焊装夹具结构参数化模型，主要是对其主要尺寸进行参数化，可以通过改变参数的值来改变模型的形状。实现汽车焊装夹具运动机构分析，并得到了设计规则。我们通过运动分析，验证是否满足约束条件，如果不满足，我们就改变参数值，使模型改变形状从而满足条件，从一系列的分析中我们提取出设计规则，为自动化设计设计打下了基础。实现了汽车焊装夹具结构优化设计，并通过实例进行分析验证。本文在工作中先使用了参数化的方法，把复杂的模型简单化，更利于计算与分析，然后用建立数学模型的方法，对模型进行了运动分析。最后用遗传算法对模型进行了优化。本文建立了4种夹具的数学模型，并提取了4种焊装的设计规则。另一方面，通过对实力的优化设计，提出了基于遗传算法的焊装夹具优化方法。