基于虚拟现实的虚拟装配技术为产品的装配问题提供了低成本的快速手段,而公差信息又是CAD/CAM信息集成中的关键技术,如何将二者有机集成是一个崭新课题。本文在分析总结国内外最新理论成果的基础上,为虚拟装配系统建立了一个公差产品模型,与一般的虚拟装配模型相比提高了模型的拟实性,进一步增强了虚拟装配的工程实用性。本文建立了基于虚拟现实的公差产品层次模型,基本数据采用数据库进行存储与管理,并开发了模型转换接口软件,基本数据可以自动提取,不需要用户的干预。实现了虚拟现实中零件几何模型的构建方法,以及装配信息、尺寸信息和公差信息的提取方法。开发了基于虚拟现实的公差产品建模系统,并结合实例探讨了公差信息的应用。机械零件的加工误差具有一定的随机性,按照不同的加工条件满足不同的分布规律。本文改进了特定分布随机数的生成方法,并将其应用于机械零件加工误差的随机生成,最后通过实验对该方法进行了验证。该方法适用性广,运算效率较高,适于任意分布且概率密度函数已知的加工误差的随机生成。配合特征矩阵可以用来表示装配约束,本文完善了这一方法,使得配合特征矩阵可以表示沿任意轴线的约束。分析了Pro/Engineer中常用的几种装配约束,并给出了其配合特征矩阵。详细分析了装配约束的获取与加载方法,同时重新定义了鼠标传感器和空间球传感器的刷新函数,从而完成了基于虚拟现实的装配过程的控制与仿真。