随着虚拟现实技术、CAD技术以及计算机网络技术的发展,虚拟装配技术也相应地产生并发展起来,基于VRML的虚拟现实技术在CAD领域有了越来越多的探索与应用。基于网络的交互设计与虚拟装配是实现产品网络化设计与制造的两项重要技术,该技术在实验教学中的应用对机构多方案设计和培养学生的创新设计能力具有重要的意义。　　论文分析了产品虚拟设计的国内外现状,讨论了虚拟现实建模语言VRML技术的特点和优势。分析VRML虚拟建模技术,并结合Pro/E建模技术及在3DS Max条件下优化文件,得到了几种常用机构的VRML虚拟环境下模型。对虚拟机构系统的总体功能做了需求分析,并实现了功能分析中的虚拟设计模块。　　论文重点研究了机构虚拟装配模块中的相关关键技术,包括VRML自身的交互功能实现控制、通过Script节点嵌入JavaScript脚本编程技术来实现交互控制及基于EAI方法开发的虚拟装配系统控制的研究,同时完成了虚拟模型装配运动控制算法及碰撞干涉检测技术的研究。利用Script节点嵌入JavaScript控制程序,完成并实现了两个机构的虚拟装配过程的控制。　　论文最后采用VRML结合HTML、JavaScript和Java等技术,开发了一个基于网络的交互式虚拟机构系统,实现了虚拟机构设计和装配过程的交互性和结果的可视化,让学生能在虚拟场景中进行交互观察和机构装配,并具有沉浸感。完成了虚拟机构在网上的设计以及装配控制等功能。通过机构多方案设计的应用实例表明了虚拟机构系统具有良好的健壮性、开放性和扩展性。