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随着科技的发展,越来越多场合需要传动机构实现变传动比传动。如辑筒式平板印刷机的自动送纸机构在工作过程中速度是不断变化的。在纺织机械中,为获得特定花纹织物也需要变传动比传动装置。非圆齿轮传动机构是目前最常用的变传动比传动机构,然而非圆齿轮传动装置只适用于中心距较小的情况。基于上述情况,本论文提出了一种三轮式非圆同步带传动机构,并给出了计算非圆张紧同步带轮节曲线算法。提出了一种只需知道非圆节曲线的数据点就能求得张紧轮正确传动关系的数值计算方法——搜索法。提出了圆形同步带轮齿廓包络方法和非圆节曲线同步带轮齿廓包络方法,以及一种更为简单、易于理解的齿廓点获取算法。本论文主要的工作内容如下:1)针对两轮非圆带轮传动机构传动过程无法实现实时张紧的问题,提出了三轮式非圆同步带传动机构,并根据传动关系求得非圆张紧同步带轮的初始节曲线。2)在实际工程计算时,不能直接得到张紧轮的节曲线方程,因此无法采用解析法计算张紧轮的传动关系,为此提出了一种数值计算方法——搜索法,利用三次非均匀B样条及传动关系,计算非圆张紧轮与主从动轮之间的传动关系。3)基于齿轮传动的共轭啮合原理,提出了一种非圆同步带轮齿廓计算方法,并提出一种更简单的齿廓点获取方法——局部象限法,为非圆同步带轮齿廓设计提供了一种新思路。4)基于MATLAB开发了三轮式非圆同步带传动机构的参数化设计平台,计算得到各个参数的最优值以及非圆张紧同步带轮的最优节曲线、主从动轮以及张紧轮的齿廓。5)根据最优参数对三轮式非圆同步带传动机构试验台进行结构设计,并进行研制和试验,将试验结果与理论计算结果进行对比,发现试验结果与理论计算结果基本吻合,证明了本文提出的三轮式非圆同步带传动机构的合理性及非圆张紧同步带轮节曲线、齿廓设计方法的正确性。