随着并行设计的发展，计算机辅助公差设计，尤其是装配体公差的三维表示与设计越来越受到人们的重视。本文系统地研究了特征和TTRS理论，提出了基于特征变动的公差三维表示方法，提出了对CATIA装配体公差信息的三维扩展方法，基于此对三维表示的公差信息进行误差累积的仿真研究。在理论研究的基础上，开发了装配公差建模与累积仿真子系统，有力地支持了三维公差带理论的研究工作。全文的主要工作如下： 分析了当前计算机辅助公差设计和产品信息建模技术中公差信息建模与表示技术的研究状况，讨论了公差信息建模与表示技术的作用与意义，最后提出了亟待解决的问题和研究思路。 分析了产品几何技术规范(GPS)以及TTRS理论在特征的定义和分类的基础，提出了基于特征变动的三维模型公差带，分析了各种类型公差带的构造方法，为构建三维公差全局模型和公差变动体生成奠定了理论基础。 分析了装配体的装配结构和装配特征分类，基于三维模型的B-rep表示和约束关系，实现了公差信息与装配体几何模型的关联，并采用基于特征的TTRS显式的表示公差底层信息——几何和尺寸，构建装配体基于特征的三维公差全局模型。 系统地研究了装配公差模型的矩阵表示、装配尺寸／公差链的自动生成及其装配尺寸链的表示与存储，并进行了公差三维累积的研究，给出了可视化公差分析的一般步骤。 设计了装配公差建模与累积仿真子系统的体系结构、功能模块、运行流程，并基于CAA实现了子系统的开发。最后并以某型飞机的组件为例对理论和系统进行了验证。