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為了實現非圓齒輪傳動，也就是保證兩輪瞬心軌跡為純滾動接觸，必須滿足下列兩個條件：
① 任何兩個瞬時向量半徑之和均應等于兩輪的中心距a，即r1+r2=a；
②節曲線J2的長度必須是J1的整數倍。非圓齒輪傳動的類型很多機械中常用的是橢圓齒輪傳動，它的節曲線是一對大小相等的橢圓。在橢圓齒輪傳動中，主動輪等速回轉時，從動輪角速度周期性地從z小變到z大，又從z大變到z小。此外也可用其他曲線作節曲線，如對數螺旋線和卵形曲線等。非圓齒輪傳動在機床、印刷機、紡織機械和儀器中均有應用。
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