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橢圓齒輪范成加工的原理就是一對嚙合傳動的齒輪，其齒廓曲線互為包絡線。在傳動過程中兩齒輪的節曲線作相切純滾動。當齒輪型刀具轉動時，為保證刀具的節圓與橢圓齒輪的節曲線相切純滾動，橢圓齒輪需要一面轉動，同時其回轉中心還要做上、下的垂直運動。若將其中的切削齒輪更換為加工齒條，其節線為直線，并始終與橢圓齒輪的節曲線相切。當加工齒條向一側水平連續移動時，橢圓齒輪一面轉動，同時其回轉中心需要做上、下的垂直運動，以保證齒條的節線與橢圓齒輪的節曲線作相切的純滾動．橢圓齒輪的齒廓曲線就在這樣的相對運動下，由加工刀具的齒廓包絡而成。為計算方便，可以使橢圓齒輪僅作回轉運動，而加工刀具在進行水平移動時還作上下移動或轉動。問題的關鍵是求出橢圓齒輪回轉某一個角度時，加工刀具的水平和垂直移動量或轉動量。