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龙图腾网恭喜温州理工学院申请的专利弧长约束驱动的最速回转非圆齿轮节曲线设计方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113962033B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-30发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110987225.0，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权弧长约束驱动的最速回转非圆齿轮节曲线设计方法是由张鑫设计研发完成，并于2021-08-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本弧长约束驱动的最速回转非圆齿轮节曲线设计方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种弧长约束驱动的最速回转非圆齿轮节曲线设计方法，该设计方法是以设计人员根据非圆齿轮在机械装备中的实际应用场合，选取恰当的节曲线弧长作为约束条件，以非圆齿轮回转运动的最短时间为设计目标，基于微分学与运动学原理设计了一种弧长约束驱动的具有最速回转特性的非圆齿轮节曲线，再根据非圆齿轮啮合原理及其在机械装备中的实际应用情况可以设计出满足多种应用场合的具有最速回转特性的非圆齿轮副，在一定程度上一定程度上扩展两轴间的非线性传动关系，扩大非圆齿轮在轻工纺织、仪器仪表、汽车及机床等各类机械行业中应用，使得所设计的非圆齿轮传动系统能够满足现代机械装备设计对高速、重载、轻型、高精度和自动化等性能方面的要求。

本发明授权弧长约束驱动的最速回转非圆齿轮节曲线设计方法在权利要求书中公布了：1.弧长约束驱动的具有最速回转特性的非圆齿轮节曲线设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、通过对机械装备中非圆齿轮传动关系的分析与计算，得出非圆齿轮的角速度和节曲线弧长、左右边界等约束条件；步骤二、根据运动学与微分学原理，以非圆齿轮节曲线弧长为约束驱动条件，以非圆齿轮转动最短回转时间为设计目标，建立一种弧长约束驱动的具有最速回转特性的非圆齿轮节曲线设计模型与方法；步骤三、根据机械装备中非圆齿轮传动关系输出的转动要求，以非圆齿轮输出转动的最大极角作为输入条件，设计并计算出满足特定要求的外啮合或内啮合非圆齿轮副的中心距；步骤四、根据非圆齿轮的啮合原理，导出与步骤二中弧长约束驱动的具有最速回转特性的非圆齿轮节曲线共轭的外啮合或内啮合非圆齿轮节曲线，实现弧长约束驱动的具有最速回转特性的非线性传动关系的建模与设计计算；所述步骤一具体如下：固定坐标系Γo-xy与非圆齿轮节曲线rθθ∈[0，2π]的回转中心o刚性连接，沿x轴正向按逆时针方向进行测量得到极角θ，节曲线rθ的左边界点和右边界点分别为a、b，左边界点a和右边界点b对应的极角分别为θa和θb，其中0≤θaθb≤2π，dS是非圆齿轮节曲线rθ上的一段微弧长，当非圆齿轮以角速度ω按逆时针方向转动经过节曲线rθ上微弧长ds时，其所用的回转时间dt可以表示为： 对上式两边同时积分，可得非圆齿轮从节曲线rθ的左边界点a转动到右边界点b时所用的回转时间T为： 弧长约束驱动的具有最速回转特性的非圆齿轮节曲线rθ关于参数μ的参数方程为： 其中，c1、c2为待定的积分常数，λ为待定的拉格朗日乘数，μ为待定的变量参数，μa和μb为参数μ分别对应于极角θa和θb的待定参数；步骤三具体如下：与弧长约束驱动的具有最速回转特性的非圆齿轮节曲线rθ共轭的外啮合非圆齿轮节曲线reθe、内啮合非圆齿轮节曲线riθi： 式中，Ee和Ei分别为共轭的外啮合和内啮合非圆齿轮副节曲线的中心距；再根据所设计非圆齿轮的应用场合给定θe和θi的最大值θemax和θimax，求解非圆齿轮节曲线rθ共轭的外啮合非圆齿轮副中心距Ee或内啮合非圆齿轮副中心距Ei；步骤四具体如下：根据求解出的与非圆齿轮节曲线rθ共轭的外啮合和内啮合非圆齿轮副中心距Ee、Ei，通过式19或式20设计并计算出与式17所描述的非圆齿轮节曲线rθ共轭的外啮合非圆齿轮节曲线reθe或内啮合非圆齿轮节曲线riθi，并由式21或式22计算出弧长约束驱动的具有最速回转特性的外啮合非圆齿轮非线性传动关系ieθ或内啮合非圆齿轮非线性传动关系iiθ； 式中，rθ是满足式17所述的弧长约束驱动的最速回转特性的非圆齿轮节曲线。

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