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正交非圓面齒輪副是一種結合了非圓齒輪、非圓錐齒輪、面齒輪三者傳動特點的新型齒輪副，可以實現相交軸間的變傳動比傳動。非圓面齒輪副結構簡單，由非圓齒輪和非圓面齒輪嚙合組成。與非圓錐齒輪相比，變傳動比面齒輪重量更輕、強度更大、使用壽命更長久，而且最為重要的是，面齒輪加工方便，成本低，可以進行大規模批量生產。
目前應用在越野汽車上的限滑差速器上的齒輪大多以非圓錐齒輪為主，本文提出一種新的設計思路，設計出滿足特定傳動規律的非圓面齒輪，替代常用的圓錐齒輪以及非圓錐齒輪。根據給定的傳動比函數，可以設計出非圓齒輪節曲線，根據空間坐標轉換和齒輪嚙合定理，求出與之嚙合的面齒輪的節曲線。然后利用齒形法線法設計出非圓齒輪的齒廓，進而生成非圓齒輪模型。本文基于SolidWorks（2013版本）的二次開發功能，利用展成法原理，在面齒輪毛坯上包絡出與之嚙合的面齒輪。利用ADAMS（2013版本）對變傳動比面齒輪副的嚙合運動進行仿真，驗證了其運動滿足設計的傳動比函數，從而為將變傳動比面齒輪應用在其他領域奠定了基礎。
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