当前,制造业正经历着新一轮的形态转变,要求将虚拟世界中高效集成的数字化设计与现实世界中的产品制造进行深度融合,全面提高研制水平。对于复杂装备,线缆是贯穿其中的血液和神经系统,其质量和可靠性是保证系统正常运行的关键所在,但也是经常发生问题影响生产进度的症结。一个重要的原因是在线缆的装配设计过程中,忽略线缆柔性变形的特点,没有准确仿真出装配效果,设计精度低,这样的设计数据问题层层积累最后反映在实际装配上,导致大量返工。本文以柔性线缆的装配设计为研究对象,以提高装配设计精度为切入点,综合分析线缆的实际装配情况,指出影响设计效果的两个主要问题。一方面,将线缆模型视为刚性体,忽略其材料特性和受到的环境力影响,不能准确反映线缆在装配环境中的真实形态。结合国内外对柔性体建模的研究成果,利用弹性杆力学的相关理论,建立了全局和局部不同视角的坐标系,并引入相关参数描述柔性线缆的弯曲、扭转等特性,来充分表达线缆的三维空间里的位置和形态。并赋予线缆实际的材料属性和受力约束,建立线缆应力与应变的关系以及线缆中心线的参数方程。并对线缆在复杂装备中装配的实际工况进行分析,将约束划分为端部约束、局部分布力约束和刚性体接触约束三种,给出线缆物理模型在不同装配约束下的边界条件和装配配合关系。另一方面,目前国内多数飞机线缆设计部门对线缆公差设计是没有明确依据的。对比刚性体的公差设计特点,本文提出针对柔性线缆的分级公差设计方案:首先引入挠度将对线缆装配松紧程度的要求转化为对线缆尺寸的要求,再利用装配尺寸链通过公差分析与公差综合的计算给出线缆尺寸的设计公差和装配公差方案,以期填补线缆公差设计的不足。最后,将理论研究的成果在三维仿真平台上进行了实例应用,为理论的工程应用奠定基础。