近年来,虚拟现实技术的应用越来越广泛,它大大改变了人与计算机之间的交互方式。在这种情况下产生了虚拟制造技术,而虚拟装配是虚拟制造技术的一个重要组成部分,是当前装配设计技术的一种崭新的思路和方法,具有非常重要的研究价值。虚拟装配设计是产品设计的重要环节,它可以为企业带来众多的经济效益,例如缩短产品的开发周期,提高产品的质量和可靠性,降低生产成本和减少库存等。本论文在虚拟现实技术与CAD技术相结合的基础上,以典型机械产品为研究对象,对虚拟装配的理论和关键技术进行了研究,包括产品的三维建模、位姿调整、交互控制、干涉检测及系统优化等内容。详细研究了装配过程仿真中利用零部件在三维空间的位姿运动矩阵及其变换矩阵解决零部件的装配和拆卸问题。研究了虚拟现实建模语言VRML及其工程应用,并且对装配规划中的碰撞检测技术进行了较为深入的研究。用VRML语言和Javascript语言构建虚拟装配的交互环境,实现用户可以实时交互控制的动态虚拟装配,模拟了运动机构的工作情况,并进行了干涉检验,及时改善和修正产品设计方案,减少物理样机实验次数。最后以齿轮泵为例实现产品的虚拟装配和运动机构的模拟分析,以验证上述理论研究与方法的可行性。此方案为典型机械产品的开发研制提供了一种可借鉴的技术与方法。