题目：相交轴变传动比齿轮传动理论及设计方法研究

在机械传动中，齿轮传动是应用最为普遍的一种传动形式。非圆齿轮可传递两轴间的变传动比运动关系，其在运动学、几何学方面的特有的传动特点能实现预定的运动要求，满足了实际需求。但由于非圆齿轮在设计计算和加工方面存在着一定的困难，长期以来非圆齿轮并没有得到广泛的应用。但自从70年代CAD/CAM技术和数控技术日益发展，非圆齿轮也步入了一个新的实用化的时期。本文在掌握平面非圆齿轮设计方法的基础上，深入研究了球面啮合理论，分析了相交轴变传动比齿轮副的啮合特点，建立了非圆锥齿轮的节锥面方程、齿廓、齿顶和齿底曲面方程，并提出了根切判定准则。在上述理论基础上，本课题开发了一套齿轮CAD系统，实现了普通齿轮、多种非圆齿轮及非圆锥齿轮的设计和造型，并且使用此齿轮CAD设计系统设计出了一对满足传动条件的非圆锥齿轮，还利用快速原型方法加工出了一对非圆锥齿轮。最后，在嵌入式硬件平台上进行了齿轮测试系统的软硬件方案设计，完成了非圆锥齿轮的传动比验证。本文成功的提出了非圆锥齿轮的设计方法，开发了一套具有实用价值的齿轮CAD系统，为非圆齿轮和非圆锥齿轮的普及运用提供了坚实的基础，并结合现代测试方法，为非圆齿轮的运动分析提供了一种可靠有效的验证手段, 有着深远的现实意义。