目前,国内对于汽车换挡定位套筒这一产品仍旧采用手工方式装配,没有相关自动化装配线。本文针对该产品手工装配劳动强度大、自动化水平低、装配质量无法保证等问题,以装配工艺研究为出发点,首先提出了汽车换挡定位套筒自动化装配设备的设计方案,然后对设备的关键工序模块进行了详细的分析研究和结构设计,最后设计了装配设备的控制系统与样机并进行相关测试。汽车换挡定位套筒自动装配关键技术研究与设备开发这一课题具有较高的工程实际意义,本文的主要工作成果如下:(1)完成了汽车换挡定位套筒自动化装配工艺设计与布局方案。通过调研汽车换挡定位套筒传统手工装配工艺,论述产品零、部件组成,确定适合本产品的自动装配工艺及布局。(2)完成了柱塞组件自动装配模块设计。针对小钢球定量计数装配、大钢球压装、钢球转动灵活性检测等难点通过工程设计方法学解决了相关难点。(3)完成了收口自动装配模块设计。针对上料精度对收口质量的重要性,基于多提理论,建立上料误差矩阵,通过敏感度分析及遗传算法对其进行了精度优化。(4)完成成品装配参数在线快速检测模块设计。通过分析检测原理,选取合适的检测方法,设计了在线快速检测设备并进行理论运行时间估计。(5)完成了汽车换挡定位套筒自动装配线的控制系统设计并制作样机,依据样机进行了部分性能测试与误差分析。