制造业是国民经济的基础,各国之间科技成果的相互引进、吸收和创新已成为推动制造业发展和技术进步的重要手段以及赶超其他国家的关键引擎。凸轮机构的设计和制造是制造业中的一大关键技术,主要是通过其轮廓曲线的变化从而控制从动件的运动规律。在引进的国外高速卷烟包装机、印刷设备等自动化机械中,大量应用了凸轮机构。当需要对这些没有CAD模型的凸轮零件、产品进行仿制、消化吸收或改型创新时,利用反求工程技术创建现有对象的几何模型是引进消化吸收并实现国产化过程中的一个重要步骤。现有的凸轮反求方法主要是通过拟合、插值、修正、光顺等算法对测量数据点进行逼近或者通过运动仿真进行运动规律反求。这几类方法都没有对凸轮原始设计参数展开反求,不能得到原始设计意图和设计参数,反求后的轮廓曲线无法通过修改设计参数实现改型和创新设计。为此本文特提出凸轮轮廓曲线的参数化反求方法,分别对凸轮转角折算方法、凸轮轮廓曲线参数化反求算法和凸轮参数化建模技术展开研究,本文的主要内容及创新点如下:（1）凸轮轮廓曲线参数化表示方面:对凸轮曲线参数化表示过程中的凸轮转角与凸轮圆心角的相互关系展开研究,并提出了凸轮转角偏移模型,从原理上分析了凸轮转角偏移的产生原因,通过相应几何关系和公式推导给出了凸轮转角折算方法,并将其应用到参数化反求算法进行凸轮轮廓数据预处理;（2）凸轮轮廓曲线参数化反求算法方面:提出凸轮参数化反求方法,设计了相应算法对凸轮原始设计参数进行估计,并用人工模拟数据和实测数据分别进行了实验验证,通过模拟数据计算得到各参数的误差情况。针对参数化反求过程中待求参数较多,造成解空间巨大,应用标准RANSAC算法进行求解效率低下,求解得到的结果误差偏大等问题,提出基于RANSAC改进的分段误差反向传播优化算法。通过对RANSAC、RANSAC+分步迭代、RANSAC+分步迭代+分段误差三种算法进行对比试验,根据试验结果看出RANSAC+分步迭代+分段误差的组合算法效率大幅提升,提高了凸轮参数化反求算法效率和收敛速度;（3）凸轮参数验证方面:针对凸轮建模复杂、建模效率低下等问题,基于UG二次开发实现了凸轮轮廓曲线参数化建模和特征曲线一键可视化模块,可极大地提高凸轮机构设计的效率、减少相应产品设计的开发周期。利用反求后的参数建立了相应的参数化模型,并通过运动仿真软件对反求后的模型进行了仿真验证,结果表明:参数化反求后与拟合光顺后的加速度曲线一致,参数化反求后最大角加速度降低了11.4%,并且一定程度上降低了测量和拟合光顺误差带来的波动。