配气机构是发动机的重要机构之一，其设计好坏对发动机的性能、可靠性和寿命有着很大的影响。气门一凸轮式的配气机构工作可靠，是目前应用最为广泛的配气形式。为了探索实现发动机配气机构设计、计算、仿真、分析的自动化方法，本文引入了虚拟设计技术，对发动机配气机构的虚拟设计系统进行了开发。 作者通过对虚拟设计技术和MATLAB、VRML编程技术的深入研究，在模块化编程方法的基础上，提出利用MATLAB结合VRML文件调用的方法，建立了机构虚拟设计系统的框架模型；将配气机构的各种设计知识进行综合、完善，编制成程序语句，集到了虚拟设计系统之中；开发了图形用户界面；规划了配气机构的虚拟场景文件结构；建立了配气机构的Simulink动态仿真模型；完成了系统交互功能的设计；实现了对配气机构三维图形的实时显示控制。 本文采用MATLAB和VRML两种语言共同完成上述任务，各取MATLAB与VRML之长。通过两种语言混合编程，开发了基于面向对象程序设计方法的发动机配气机构虚拟设计系统，并结合具体实例进行了配气机构的设计，取得了较理想的结果，探讨了这两种语言的混合编程技术与接口方法，为发动机配气机构虚拟设计的深入发展奠定了基础。