虚拟设计技术作为20世纪90年代发展起来的一个新兴领域,集计算机图形学、计算机网络、机械设计与制造等于一体,主要研究内容包括虚拟概念设计、虚拟装配设计以及虚拟制造等技术。通过利用虚拟设计技术,实现对产品设计、装配以及运动等过程的模拟,可提高产品设计的质量和效率。本文分析了虚拟设计技术在机械产品设计和开发中的实际应用,主要从产品虚拟快速设计、虚拟装配技术以及计算机辅助技术的二次开发三个方面进行了研究。进行了产品虚拟快速设计的研究,提出了面向虚拟设计的三维模型检索方法。通过对模型特征面的面外轮廓、面内图元进行采样以及归类统计来计算模型间的相似性,实现了产品模型的快速检索和调用。进行了产品虚拟装配技术的研究,提出了一种基于CATIA V5二次开发的零组件虚拟智能装配方法。通过发布零组件的装配元素、建立发布元素命名规则、划分装配的层级关系、创建装配约束关系等实现零组件的虚拟智能装配以及同批号标准件的批量装配。进行了虚拟装配设计平台的开发,以Visual Basic为开发工具对CATIA V5进行二次开发。通过设计交互界面、建立功能模块、编写配置文件、初始化定义等来设计虚拟装配平台,实现了在虚拟环境下模型的检索、特征的查找、零组件的分组插入以及虚拟智能装配等功能。以航空座椅为装配实例进行了验证和应用,说明该研究具有较高的使用价值和应用前景。本文共计图38个,表6个,参考文献60个。