本论文研究课题来源于云南省科委重点项目之一的云南内燃机厂CIMS应用工程，论文对目前内燃机配气机构设计、加工与数据分析的一般方法进行了较为深入的研究。重点针对配气凸轮传统设计方法的缺陷，提出一种用解析函数法与数值法相结合设计凸轮型线的新方法。该方法先用常规解析法作初步设计，根据动力性要求对从动件加速度曲线进行离散化处理和修正，再用有限差分法建立凸轮型线的设计方程式，通过计算机程序进行计算求解，因而可以获得优良性能要求的凸轮型线。在配气机构加工部分，主要讨论了配气机构数控机床加工方法，研究了利用UG-Ⅱ／Manufacturing模块实现交互式可视化数控编程的具体过程。并利用UG-Ⅱ／Motion模块进行配气机构运动分析与仿真。 在CIMS环境下的工程设计(CAD／CAE／CAM)集成系统UG-Ⅱ平台上，作者运用UG／OPEN API工具开发了一个可实现配气机构设计、装配、加工仿真和运动分析的CAD／CAM集成应用系统，在该系统中，将初始设计参数输入计算机运算后，即可获得配气机构各部件的完整数据描述，通过调用UG-Ⅱ的Modeling模块，可得到配气机构各部件精确的三维模型。同时能将配气机构CAD部分的计算结果直接传送到UG-Ⅱ／Manufacturing模块中，利用这些设计信息，再输入必要的加工参数，可自动产生刀具的运动轨迹，进行配气机构各部件的加工仿真。经后处理生成数控代码后，可控制数控机床完成实际的加工过程。