非圆齿轮是用来传递两轴间非匀速运动的。由于其传动比不是常量，当输入转速为常量的情况下，得到的输出转速是一个随时间变化的函数。同时，它还具有可按要求的运动关系精确地设计和制造，结构紧凑、刚性好、传动比平稳和容易实现动平衡等特点。由于非圆齿轮传动在运动学、几何学方面的特有的传动特点，使其逐渐在各种机械中得到日益广泛的应用。 论文以VC为开发平台，以ObjectARX为开发工具，在AutoCAD环境下结合齿轮啮合的基本原理和非圆齿轮CAD/CAM方面的研究成果，并以椭圆齿轮为例，从设计、制造和应用三个方面展开讨论： 1.在设计方面，总结了非圆齿轮节曲线设计的一般方法，研究了构造三次样条曲线设计节曲线的一般方法，并建立节曲线的通用求解模型。齿形设计上，研究了通过齿轮啮合原理求解出非圆齿轮真实齿形的数学模型，据此在计算机中建立相应的实体模型，及通过仿真加工过程直接获得非圆齿轮实体模型的方法； 2.在制造方面，通过建立数控加工的数学模型，开发出数控插齿和数控滚齿两种加工模块。并在AutoCAD中完成加工模拟，获得相应的数控加工代码； 3.在应用方面，以典型非圆齿轮机构一椭圆齿轮曲柄滑块机构为例，对其进行了运动学分析，并使用MATLAB优化工具箱对机构参数进行了优化设计，最后通过ObjectARX编程，在AutoCAD中进行了机构的运动仿真和齿轮副的啮合仿真，直观的验证了设计结果的正确性。从而，为非圆齿轮机构的设计提供了一般的解决方法，也便于机构的选型与校验。