快速夹具是一种重要的工装设备，广泛用于检查、测量、运输、焊接、装配、展示等领域。快速夹具的出现，对缩短企业夹具的开发周期和降低成本，实现绿色设计有着非常重要的推动意义；因此，目前新型夹具研究是国内外研究的热点。本学位论文在研究快速夹具的设计方法的基础上，深入探讨了快速夹具体系结构、装夹布局规划和快速夹具力学性能分析等问题。本文得到了上海大学研究生创新基金的资助，研制开发了NX环境下的快速夹具设计系统。 本文首先对快速夹具设计的相关研究的国内外发展状况进行了综述，提出了快速夹具的基本概念，在研究了快速夹具基本功能的基础上，给出了快速夹具体系结构，并着重研究了快速夹具的体系构建方法，提出了快速夹具装夹单元布局规划方法。 本文探讨了快速夹具力学性能，对快速夹具的关键零部件--夹头进行了线性静力分析，对夹头的关键参数进行了初步优化。 本文在上述理论与方法研究的基础上，利用UG/OPEN技术开发了NX环境下的快速夹具设计系统，并以车载音箱支架的运输用快速夹具为例，验证了该系统的实用性。