随着社会生产力的不断发展,装配成本在产品生命周期总成本中所占的比重越来越高,提高产品的装配水平成为亟待解决的问题。通过生产产品的物理样机验证可装配性的传统方式已经不能够满足社会发展的需要。同时,由于产品的复杂度以及精密度的增强,装配人员的业务水平面临着严峻的考验,对装配人员的培训也变得越来越重要。虚拟现实技术的出现为装配提供了新的发展方向——虚拟装配。虚拟现实技术能够给人带来身临其境的感受,借助于不断发展的虚拟现实技术,利用其人机交互的特性,本文开发了一种基于Virtools平台的虚拟装配实验系统。该系统能够实现用户对CA6140溜板箱装配方面的教学和实训需求,将二维、三维多媒体教学同三维交互式实训、考核相结合使学员能够更好的认知零件、掌握典型机构的传动原理及装配工艺；充分发挥学员的自主性,同时还能够使学员在虚实结合的三维装配环境中得到真实的装配体验并检验其学习程度,提高学员在装配方面的专业素养。通过该系统能够使学员更快地掌握装配技术,从而提高装配的效率和降低装配成本。与传统虚拟装配系统相比,基于Virtools平台的虚拟装配系统以数据手套和光学测量跟踪系统作为交互手段,而非传统的交互手段——鼠标和键盘等二维的输入设备。该系统扩展了常用虚拟装配系统的功能,不仅仅包含传统意义上交互式装配这一个功能,还加入了教学部分,既达到了对装配人员装配理论培训的要求,同时又满足了实训的目的。本文按照系统总体概况、虚拟场景建模、交互技术的实现以及其它关键功能实现的顺序,完成了虚拟装配系统的研究与开发。其中交互技术及其它关键功能的实现是本文的重点。文中具体介绍了虚拟装配系统整体设计及组成、系统开发平台以及交互工具的选择、三维虚拟场景的构建以及模型的简单处理等。同时文中对虚拟装配系统软件与硬件接口的开发、通过数据手套Data Glove16和PST Iris光学跟踪系统实现对虚拟手的控制以及摄像机设定等与实现系统功能的重点模块的实现过程也作了详细阐述。该虚拟装配系统的成功建立对今后的实验教学有一定的辅助作用,对装配教学的数字化同时对其它类型虚拟装配系统的建立有一定的参考作用。