面对激烈的市场竞争，如何缩短产品的设计周期和提高产品的设计成功率已成为各企业的当务之及。为找出一条适合于对汽车这样复杂的产品进行快速设计的有效途径，本文以汽车预热装置为研究对象，对机械产品的快速设计技术展开了研究。最终为汽车预热装置的快速设计确定了总体思路，构建了汽车预热装置快速设计系统的基本框架。 本文首先对汽车预热装置快速设计系统的结构及功能进行了分析，确定了本系统是以汽车预热装置设计资源库为基础，集实例检索、特征参数化建模、零部件变型设计、虚拟装配、有限元分析和细化设计为一体的综合型CAD系统。然后，以Pro/E为CAD支撑软件，综合应用基于实例推理的变型设计思想、自顶向下技术、面向对象技术、特征参数化建模技术、虚拟装配技术和Pro/E二次开发技术，在VC++6.0环境下开发了汽车预热装置快速设计系统的Pro/TOOLKIT应用程序。 为实现汽车预热装置的快速设计，本文建立了汽车预热装置实例索引树和设计资源库；利用自顶向下的设计技术对整个汽车预热装置进行了布局规划，实现了装配件中装配关系、参数信息和图形信息的传递，以及零部件的自动装配和自动替换；在汽车预热装置的变型设计中，提出了五种变型设计方法：参数交互法、控制特征法、定义参数法、访问标准件库法和综合法；对变型设计后的部分零部件，利用有限元分析软件ANSYS进行分析；在细化设计模块中，对满足设计要求的方案快速生成工程图和B.O.M清单等。另外，为保证本系统正常工作和最大限度发挥Pro/E软件的强大功能，在系统开发前对Pro/E的工作环境还进行了有针对性配置。 本文深入的研究了Pro/E的二次开发工具Pro/TOOLKIT，解决了在Pro/E同步模式下定制UI对话框、MFC对话框和菜单等问题，实现了与Pro/E的通信。本文的研究工作对于加速制造业推广应用三维CAD技术、提高产品的设计效率和质量具有重要的现实意义和实际应用价值。同时，对于其它机械产品快速设计系统的开发具有参考价值。