大排量、高容积利用率是齿轮泵的重要发展方向。椭圆齿轮泵以高阶椭圆齿轮为转子,其排量相对普通圆齿轮泵可提升4~6倍,在流体输送领域展现出巨大的应用潜力,但剧烈的瞬时流量脉动严重制约了该泵的应用,故平抑流量脉动成为椭圆齿轮泵研究的核心问题。在详细分析高阶椭圆齿轮泵工作原理的基础上,考虑轮齿啮合对瞬时流量的影响,建立了高阶椭圆齿轮泵的瞬时流量模型,讨论了转子偏心率、模数以及阶数等关键设计参数对椭圆齿轮泵瞬时流量的影响,发现偏心率是导致高阶椭圆齿轮泵产生剧烈流量脉动的根源。在不改变泵体结构的基础上,根据流量脉动规律,提出了外置非圆齿轮变速驱动高阶椭圆齿轮泵的流量脉动平抑方案,以瞬时流量和平均流量相等为平抑目标,反求出外置非圆齿轮的节曲线方程,并通过留数定理证明了外置非圆齿轮满足封闭性条件,可以进行连续传动。进一步,以平抑后高阶椭圆齿轮泵的传动系统为研究对象,揭示了非圆齿轮的内部激励机理,考虑时变刚度,阻尼和瞬心等非线性因素,建立了两级非圆齿轮机构的多自由度动力学模型,通过高精度龙格-库塔法求解系统的动态响应,发现了椭圆齿轮泵的多频响应特性,并分析了偏心率、转速、负载力矩和轮齿刚度对振动的影响规律,为系统的减振降噪提供一定的理论依据。搭建了椭圆齿轮泵的实验平台,通过数字涡轮流量计和加速度传感器,分别对平抑后椭圆齿轮泵的瞬时流量和振动进行了检测,结果表明通过外置非圆齿轮能有效平抑椭圆齿轮泵的流量脉动,运行过程中泵具有多频振动特点。