针对高阶椭圆齿轮设计与建模过程比较繁琐的问题,进行高阶椭圆齿轮参数化设计与建模系统的研究。根据齿轮拟合传动特性推导出节曲线数学模型,依据加工原理法推导出齿轮齿廓的数学模型;使用MATLAB对节曲线和齿轮齿廓进行仿真,仿真结果用于程序参数校验以保证齿轮设计参数满足啮合要求;采用组件对象模型技术（COM）技术对SolidWorks进行二次开发,使程序能够根据仿真结果自动绘制齿轮三维模型;通过GUI完善交互界面的设计,使程序能够独立地驱动SolidWorks和MATLAB。以实际工程问题为例,计算并绘制出一对高阶椭圆齿轮拟合的三维模型,结果表明开发的程序能够大大节省高阶椭圆齿轮设计的时间,提高机械设计效率。

提出一种基于高阶椭圆齿轮的多齿轮泵,并讨论其流量特性。高阶椭圆齿轮的径向尺寸随其转角而连续变化,依靠这种变化并结合齿轮的连续转动,就可以造成泵体与齿轮之间的容积变化,利用这种容积变化就能够输送液体。两个齿轮的高阶椭圆齿轮泵虽然结构简单,但是流量波动非常大,难以产生实用价值。在此基础上增加1个齿轮得到的三齿轮高阶椭圆齿轮泵,当其中心轮满足一定条件时,则中心轮一侧产生的流量能够补偿另一侧的流量,因此极大地降低了流量波动,获得具有实用价值的多齿轮泵。进一步详细地讨论了两种情形：3个三阶椭圆齿轮作为工作齿轮的情形（称为3-3-3组合）、1个三阶椭圆齿轮和2个二阶椭圆齿轮联合作为工作齿轮的情形（称为2-3-2组合）。