数字化装配仿真技术可以能在产品的设计阶段,实现虚拟产品的预装配,验证和改进产品的装配工艺过程,生动直观地展示产品的可装配性,从而提高产品的装配效率,减少装配时间和费用。首先,本文在分析了主流CAD系统的装配功能不足的基础上,提出了数字化装配仿真系统的功能需求,提出了对主流CAD系统进行二次开发的必要。随后,本文重点对可视化装配仿真系统中关键技术进行了研究。首先介绍了自顶向下设计技术,该方法最大限度地减少设计实施阶段不必要的重复工作,使企业的人力、物力等资源得到充分的利用,大大地提高了设计效率,减少了新产品的设计研究时间。然后研究了支持自顶向下设计的装配模型,装配模型是一个支持产品从概念设计到零件设计,并能完整正确地传递不同装配体间的设计参数、装配层次和装配信息的产品模型。随后讨论了装配工艺规划技术,提出一种描述装配体的层级关联关系模型,此模型可以很好地描述零部件之间的层次关系,以及同层次零部件之间的等级关联关系。以此模型提供的信息为依据,通过一定的算法及规则,在少量人工干预下实现装配序列的自动规划;此外还提出了适合实际应用的人机交互与自动推理相结合的装配路径生成方法,基于“可拆即可装”的假定,首先将装配序列倒序,得到拆卸序列,然后记录其拆卸路径,最后将拆卸路径予以“反演”,即得其装配路径。接着提出了用11元组法来表示装配元件的装/拆运动,它描述了物体的运动过程,可以对运动过程进行插值运算,求解中间位姿,能很方便地实现装/拆运动之间的转换,便于进行装配过程仿真。以及提出了一种基于包容盒逐层的快速干涉检查算法,用不同精度的包容盒筛选出不同级别的可能干涉部件,剔除不可能发生干涉的部件,最后对为数不多的、最可能干涉部件精确的几何求交,从而确定待检部件与装配环境是否发生了干涉碰撞。最后介绍了系统的开发过程,并以减速器的关键零部件为实例,对所开发的基于Pro/E的数字化装配仿真系统进行了验证。