齿轮是机器与仪器中应用最广泛的传动件之一，用来传递两轴间的回转运动。在机械传动中，广泛应用于生产的是圆齿轮，即节曲线为圆形、传动比为定值的齿轮(如直齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮等)。而随着工业自动化及智能化的发展，人们提出了非圆齿轮的概念。非圆齿轮以其特有的传动特点满足了各个领域应用的实际要求。由于非圆齿轮节曲线的形状各异，每一个齿的位置与形状都有区别，所以其传动啮合特性比圆齿轮要复杂的多，其节曲线向径、齿廓方程、啮合点等参数都不是固定的，而随着非圆齿轮的转动做周期性变化，造成非圆齿轮不同于圆齿轮传动的动态特性。　　本文基于非圆齿轮的啮合理论与设计方法，为研究非圆齿轮在传动过程中的动态特性，设计加工了一种非圆齿轮传动装置，并搭建了非圆齿轮动态性能测试平台；通过对非圆齿轮的理论研究与实验测试，分析了非圆齿轮在传动过程中的特性与误差。为保证非圆齿轮传动装置的通用性，本文设计的非圆齿轮副具有相同的中心距。设计了两对不同阶次的椭圆齿轮，建立了三维模型并最终加工出了实体；为了完成非圆齿轮在传动过程中的测试，对所设计的传动装置选取适当的动力元件、控制装置、测试元件；根据非圆齿轮测试目的，提出实验平台搭建方案，并利用上述装置搭建了实验平台；通过上下位机的连接实现非圆齿轮测试的控制与数据采集，并编制了相应的程序。对不同阶数椭圆齿轮副的运动学特性进行了理论分析，包括对转角位移、速度、加速度、传动比等参数的分析；并利用实验平台对不同阶次椭圆齿轮进行了运动学参数的实际测试；通过实际值与理论值的比较，分析了非圆齿轮副的传动特性与误差。分析了非圆齿轮动力学模型的建立方法，利用ANSYS软件对齿轮箱体进行了模态分析；估算了齿轮箱体的实际激励频率，通过与固有频率的比较，分析了齿轮箱体的振动问题；最后在实验中对传动装置在不同转速与载荷下的振动特性进行了测试，并对其结果进行了分析。