建立了双圆弧节曲线设计的非线性规划模型,并用Matlab7.0求解,确定了节曲线形状。在此基础上,设计制造了50mL/r排量的非圆行星齿轮机构。以1台进口SP-50液压马达为母体,以1.5%的水基乳化液为工作介质,在同种工况下对自制和原装齿轮机构进行测试。结果表明,在300～800r/min的正常转速范围内,自制和原装齿轮机构的输出转矩及工作效率基本一致。

研制了一种新型非圆齿轮机构,其节曲线是由两种半径的圆弧组合而成。介绍了非圆齿轮机构的结构及其工作原理,并根据几何关系推导了圆弧-圆弧型节曲线参数所需满足的条件。在此基础上设计了齿轮节曲线,并通过修正模数得到了所需的排量。用线切割加工技术制造了齿轮机构样品,与海德曼公司进口齿轮机构在相同条件下进行了对比试验。结果显示,两种齿轮机构的转速扭矩特性基本一致,这表明所提出的设计方法是可行的。

针对以乳化液为工作介质的非圆行星齿轮液压马达,提出按阶梯形设计内齿圈、行星轮和太阳轮厚度的新方法,以提高其总效率.将液压力作用下两个配流盘的受力状态简化为等效模型,通过有限元分析求得了它们的变形.结合端面间隙的最优值和内齿圈的变形量,确定了齿轮厚度的阶梯形设计方案.按照该方案,试制了5台非圆行星齿轮马达,并以5％浓度的乳化液为工作介质进行了加载测试.结果表明总效率均值达到了64.9％,这与原有设计相比有了明显的提高.