缠绕层贴法是一种目前应用较多的轮胎胎面成型方法。与胎面成型中的胎面压出法相比,缠绕层贴法配置了现代化的控制系统与缠绕生产线,比胎面压出法灵活性更好且生产效率更高。随着可视化技术的发展,计算机闭环控制的胎面缠绕层贴法得到了较广泛的应用,但是其缠绕出的胎面一致性差,生产效率低。而开环控制的胎面缠绕层贴法可提高生产效率、保证胎面一致性,但由于胎面缠绕仿真系统多是使用直线和圆弧对缠绕过程中的曲线仿形,缠绕出的胎面性能较差。因此,设计并开发一套基于NURBS曲线的轮胎胎面缠绕仿真系统用于开环控制的胎面缠绕过程,对提高胎面质量和生产效率具有重要意义。针对现有缠绕仿真软件使用直线和圆弧对曲线仿形导致胎面性能差的问题,提出采用NURBS曲线对缠绕过程中的轮胎基线、理想胎面曲线以及胶条曲线进行仿形以提高缠绕出的胎面质量。为确定胶条的起点位置及计算胶条的下底曲线,提出了基于直线NURBS曲线求交算法的计算两条NURBS曲线距离的算法和基于等弧长原则离散NURBS曲线算法的NURBS曲线拼接算法,并进行仿真验证。依据轮胎胎面缠绕过程及其原理,运用NURBS曲线的数学几何特性,提出一种基于NURBS曲线的轮胎胎面缠绕算法,结合公司要求对算法进行验证与分析。在此基础上设计并开发了一套基于NURBS曲线的胎面缠绕仿真系统,并选取胎面工艺参数对系统性能进行了测试,基于黑盒测试技术对系统功能进行了测试,验证了系统的可行性及可靠性。本文设计并开发的基于NURBS曲线的胎面缠绕仿真系统可用于确定开环控制下胎面缠绕过程中缠绕鼓和缠绕机头的运动轨迹参数,提高胎面质量及生产效率。