当今激烈的市场竞争迫使制造企业为求得生存和发展必须对多变的市场需求作出敏捷响应，不断地调整产品的设计和研发模式，并能快速地开发出新产品。虚拟样机技术的逐渐成熟为解决这些问题提供了强有力的工具和手段。本文为国家“十一五”863项目“泥浆动力可控偏心器工程化样机研究”的应用部分，针对现有泥浆动力可控偏心器设计评价手段存在的不足，将虚拟样机技术引入其开发领域。全文主要从以下几个方面进行了研究： 首先介绍了旋转导向钻井工具和虚拟样机技术的基本理论，回顾了旋转导向钻井工具和虚拟样机技术的国内外研究现状与发展方向，论证了将虚拟样机技术应用于旋转导向钻井工具中的意义。 在分析泥浆动力可控偏心器组成原理的基础上，借助于虚拟样机技术理论的指导，提出了基于Solidworks、ADAMS和ANSYS软件设计的可控偏心器虚拟样机的实现策略。 对系统仿真原理进行了研究，主要研究了机械和液压系统的建模方法，分别利用相关学科理论和软件建立了可控偏心器机械和液压系统仿真模型。通过在ADAMS/View中对可控偏心器虚拟样机机械系统工作范围的仿真分析，确定了可控偏心器的整机工作范围，得到了可控偏心器的一些特殊工作尺寸。在ADAMS/Hydraulics中建立了虚拟样机液压系统，并将各部分模型有机集成，实现了可控偏心器机械与液压系统的联合仿真。 应用ANSYS软件对可控偏心器导向机构的关键部件－翼肋与小车进行了有限元接触分析，验证了设计结果，使对旋转(闭环)导向钻井工具的设计有了更为可靠的依据。