本文基于虚拟样机技术，利用Solidworks软件和ADAMS软件平台，建立了凸轮活塞发动机关键部件的虚拟样机，并进行了动力学仿真分析和研究。论文的主要内容包括： 结合凸轮活塞发动机的结构特点和工作原理，建立了单轴输出和双轴反向输出发动机的简化物理模型。选择合适的往复运动规律，引入变厚度凸轮的设计思想，利用展开法进行凸轮轮廓设计。 使用三维实体造型软件Solidworks建立发动机的三维实体模型，并进行装配体设计。研究Solidworks软件与动力学仿真软件ADAMS的接口，找出数据传递的最佳标准，并将在Solidworks中建立的模型成功导入ADAMS中。 在ADAMS软件中对模型施加力、力矩、运动激励和约束，并综合考虑各个环节的相互影响，建立系统的虚拟样机。对样机模型进行检验，建立系统动力学求解方程进行动力学仿真分析，并对仿真结果进行后处理。 比较影响虚拟样机性能的参数，对凸轮活塞发动机进行改进设计，并对改进后的虚拟样机进行仿真分析，将仿真计算的结果与改进前的结果进行比较。 本文的研究结果为凸轮活塞发动机的设计和改进提供了重要的参考依据，也为新产品的开发提供了有效的方法与经验。