装配设计是产品生产制造的关键环节,对于产品的质量、成本及研发周期有着重要的影响。虚拟装配技术在产品的概念设计阶段就对产品的功能结构、可装配性、装配序列、装配路径及装配时间等问题进行了考虑,从而缩短了产品的研发周期,提高了企业的生产效益。本文针对当前许多CAD软件的不完善之处及自底向上装配建模方法存在的弊端,根据自顶向下设计方法与装配建模技术的理论,对支持自顶向下装配建模技术的虚拟装配系统进行了研究和开发。首先,本文对虚拟装配技术的含义及发展现状进行了介绍,并论述了自顶向下设计方法的概念及研究现状。根据自顶向下设计方法的思想,对本虚拟装配系统整体的功能结构框架进行了深入的研究,并做出了开发本系统的整体规划方案。其次,由于装配模型是实现自顶向下设计方法的核心,故对支持自顶向下设计的产品装配模型的定义、表示及装配关系进行了研究,并根据基于装配约束转换的装配方法的思想,提出了支持自顶向下设计的装配关联骨架模型,实现了对装配层次上的抽象零件及抽象装配建模的描述,使产品的装配层次结构清楚地表达出来,从而以装配关联骨架模型作为传递信息的纽带,实现了对下层零件的详细设计。最后,分析了OBJ图形文件的结构,设计了系统能够读取OBJ图形文件的接口,实现了三维几何模型在系统中的几何重构,并为系统添加了实现人机交互的辅助控制功能。由于树视图是装配系统的重要组成部分,故根据装配关联骨架模型的结构为系统设计树视图的结构,并实现树视图节点的动态添加、删除及拖曳等功能,使树视图的构建更加人性化。为维护系统数据的安全,应用ADO数据接口技术实现了系统与数据库的连接,为后续自顶向下虚拟装配系统的设计奠定了坚实的基础。