协同仿真的研究是目前关于虚拟样机的研究问题之一,本论文运用虚拟样机技术,以汽轮机再热主汽门执行机构为研究对象,在Vis mockup的基础上,将虚拟样机的运动学、动力学仿真与装配容差分析相结合,建立一个虚拟再热主汽门的协同仿真测试环境。分析得出导致阀门关闭卡涩的原因。并提出了有效的解决方案。首先,论文系统总结了国内外虚拟样机和虚拟样机技术的研究现状及今后的发展方向。第二,运用三维建模软件Solidworks建立了再热主汽门的实体模型,采用多刚体动力学理论在动力学分析软件Adams中建立了阀门执行机构的力学分析模型,并对所建模型进行运动学和动力学仿真分析,研究机构的动力学特征。第三,应用Vis mockup的VisVSA对阀门执行机构进行基于装配顺序、特征约束、产品和过程偏差的装配容差分析。通过制造装配仿真,确定各构件公差对测量间隙的影响,得到影响机构性能的敏感参数。第四,开发Adams与Vis mockup接口。运用VB语言编写驱动程序,在Vismockup平台上展示执行机构的Adams运动仿真,并结合动力学分析曲线,动态观察机构的运动情况。本文对相关机械系统的仿真分析和面向对象的接口编程具有参考价值,同时丰富和发展了多领域工具集成技术。