1. 研究目的与意义（文献综述）

2. 研究的基本内容与方案

研究内容：
1、提出一组非圆齿轮的结构，并详细阐述该非圆齿轮的工作原理及其结构设计与优化。
2、非圆齿轮机构计算。
3、在SolidWorks3D环境下进行建模。
4、使用ADAMS对其进行仿真与探究。
研究目标：
本文拟通过设计出一组非圆齿轮，对其进行仿真建模分析，从而得到非圆齿轮的模型，并分析齿轮组的啮合性质，齿轮转动的仿真结果。搭建实物平台，制造样机，通过具体实践得出该非圆齿轮的特性，充实非圆齿轮的相关实验数据。在此基础上，优化非圆齿轮的结构设计方案，进一步提高非圆齿轮的可靠性。
拟解决的关键问题：
一般非圆齿轮在机构中的作用是产生周期性的速度比变化。从而实现具体的动作或功能。其可以类比凸轮,不过比凸轮具有更大的优势，首先传动平稳，连续，力封闭，传动精度高。只要设计合理理论上凸轮可以做的所有动作都可以用非圆齿轮完成。唯一的不足是其设计和制造都要比凸轮复杂。非圆齿轮是能够实现变速比传动的特种齿轮，两齿轮的节曲线一般不是圆形的，所以，其啮合理论和设计方法较圆柱齿轮也就复杂得多[17]。非圆齿轮的设计具有较多的计算量，并且即使齿轮能够成功啮合，在其运动过程中也有可能因为局部受力过大而导致齿轮的破坏，所以应当对齿轮的材料也进行考虑。而且非圆齿轮的建模远比圆齿轮难,它并非普通齿轮通过简单的圆的拉伸变形及系列变换即可得到，非圆齿轮的节曲线需要精准的描绘上去。非圆齿轮啮合旋转的仿真模拟也并非易事，须下极大功夫。
研究方案及措施：
首先根据设计要求，在考虑到数据量与绘制复杂度等方面上，尽量选取较为容易运算的数据和简约易懂的节曲线。并在纸上进行齿轮组草图轮廓的绘制。设计前应先清楚要得到怎么样的主、从动轮转角关系，也就是就是主动轮在时间t1转一个角度对应从动轮转一个多大的角度，t2时间他们又有一个角度对应关系。也即他们的传动比是时刻变化的，圆齿轮可以看做是其特例，即任何时候传动比固定。
其次还要确定两齿轮的中心距。理论上任何不交叉的封闭曲线都有对应比值的唯一的共轭齿轮与之配合。可以在纸上随便画一个这样的曲线，那么这个曲线就有与之对应的共轭非圆齿轮[18]。理论计算总是复杂的，而且要求很多数学和机械理论做支撑。
再次要做非圆齿轮的建模，其间不仅要选取齿轮的模数，齿数，还要对齿轮的啮合进行内力运算，并将其用Solidworks建模后导入与adams。
最后运用adams等其他软件将其模拟仿真后，找出不足，然后继续优化。

全文结构
本文各部分研究内容基本如图5(见附件)

3. 研究计划与安排

第1-2周：检索阅读非圆齿轮相关的参考文献，包括期刊、学位论文，对所研究内容的背景和研究现状有大体的了解，并作简要的总结分析。另外，翻译相关英文文献一篇。
第3-4周，对研究的内容和方向有了大致的了解，初步确定研究方案，完成开题报告，并初步完成对非圆齿轮的结构设计。
第5-10周，使用solidworks、adams等工具辅助进行模拟仿真分析，从而得到非圆齿轮的优化。
第11-14周，对毕业设计进行总结，撰写并完成毕业论文，为答辩做好准备。

4. 参考文献（12篇以上）

[1]孙大俊.机械基础（第四版）[D].中国劳动社会保障出版社，2007.
[2]杨华.陈扬枝:自主创新 突破齿轮研究瓶颈[J].中国高校科技，2014.
[3]吴序堂、吴贵海.非圆齿轮传动及其应用[D].机械设计.1995.
[4] JL Coleman，AS Lucas，H Kulkarni，R Tate，B Yang.Articulated hinges using non-circular gears[J].US.2012
[5]Masafumi OKADA、Yushi TAKEDA．Synthesis and Evaluation of Non-circular Gear that Realizes Optimal Gear Ratio for Jumping Robot [J]．Tokyo, Japan：IIEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS).2013.
[6]赵雄.二阶非圆齿轮行星轮系钵苗移栽机取苗机构优化设计与试验研究[D].浙江理工大学.2014.
[7]俞高红、陈志威、赵匀、孙良.椭圆—不完全非圆齿轮行星系蔬菜钵苗取苗机构的研究[N].机械工程学报,2012.
[8]王彦吉、刘俊颜、李军华.椭圆齿轮流量计的使用与维护.自动化与仪器仪表[M].2010
[9]陈传宝．椭圆齿轮流量计应用研究(Z)．内燃机与配件.2016.
[10]洪振宇，许致华．一种具有大分度数新型行星分度凸轮机构凸轮廓线设计[J].机械设计，2008,25（9）：35-37.
[11]张策，刘明涛，杨玉虎．新型行星分度凸轮廓线设计及仿真[J]．天津大学学报，2006，39(1)：100-103.
[12]刘伟，何雪明，陈周．间歇分度凸轮机构的凸轮曲线图谱研究[J]．机械设计与制造，2009，（9）：208-209．
[13]刘明涛，张策，杨玉虎．新型行星分度凸轮机构的原理及廓线[J]．机械工程学报，2006,42（2）：18-21.
[14]Litvin F L,Perez I G,Fuentes A,et al.Design and Investigation of Gear Drives with Non-circular Gears Applied for Speed Variation and Generation of Functions[J].Comput.Methods Appl.Mech.Engrg.,2008,197:3783-3802.
[15]郑方焱,张争艳,陈定方,刘有源.新型非圆齿轮分度装置[J].机械科学.2014,22期.
[16]王旭．基于ADAMS非圆行星齿轮机构运动学和动力学仿真[D].东北大学.2010.
[17]李继强.非圆齿轮传动啮合特性分析及承载能力研究[D].郑州机械研究所，2010.
[18]LV Vanegas-Useche，MM Abdel-Wahab，GA Parker. A new noncircular gear pair to reduce shaft accelerations: A comparison with sinusoidal and elliptical gears[J].2016.