非圆齿轮机构因其结构简单紧凑、重量轻、速度范围广等优点，近年来已在矿山机械，船舶机械，建筑机械等工程装备中得到了广泛的应用。　　非圆齿轮齿廓的设计是非圆齿轮设计的核心内容，鉴于目前的计算手段与加工方法，非圆齿轮节曲线通常采用高阶椭圆或者蚌线为基础，此前国内外非圆齿轮齿廓设计都采用了比较繁琐的数学分析方法，依靠计算机编程来实现。基于虚拟现实技术的发展，本文提出了一种新的设计思路，通过虚拟加工非圆齿轮的过程，直接得到成形的非圆齿轮齿廓，从虚拟成形的齿轮实体上直接再获取齿形参数，该参数可直接用于非圆齿轮齿廓的线切割加工。这种设计方法摒弃了传统设计方法中需要求解大量的数学方程，也不用在计算机上编写大量的计算程序。　　在MATLAB中得到非圆齿轮节曲线之后，在CATIA三维空间中建立虚拟加工非圆齿轮的模型，将非圆齿轮机构的行星轮作为加工刀具，模拟其与非圆齿轮的啮合运动，包络非圆齿轮的齿坯，从而得到了非圆齿轮的齿廓。　　以4-6型非圆齿轮齿廓的设计为实例，通过与数值方法计算的非圆齿轮齿廓的比较，验证了基于虚拟加工的非圆齿轮齿廓求解方法的可行性和正确性。论文还将该方法成功拓展到多周期非圆齿轮的设计。