非对称齿轮具有承载能力大、体积小、重量轻、使用寿命长等优点,能显著提高齿轮的传动性能,广泛应用于航天、航空的高速、重载、大功率齿轮传动场合,其制造精度直接影响其传动性能和使用寿命。非对称齿轮加工方法与对称齿轮加工方法类似,主要包括铣齿、滚齿、插齿、磨齿、剃齿等,其中滚齿用于齿轮粗加工,磨齿和剃齿用于齿轮精加工,而插齿作为一种展成加工方法,具有齿形加工精确、加工适应性好,可加工外齿轮、内齿轮、多联齿轮等优点,是齿轮加工的一种重要方法。非对称齿轮相对于标准齿轮,结构更复杂,制造装配要求更高,如何利用插齿方法实现非对称齿轮高效加工是提升非对称齿轮精密传动亟待解决的问题。为此,本文针对非对称齿轮插齿过程,利用非对称渐开线啮合原理,通过UG软件、Abaqus有限元软件、Vericut加工仿真软件等工具,推导非对称齿轮齿廓方程、斜齿轮螺旋曲面方程;探究非对称齿轮三维实体建模;插齿刀具设计与角度优化;数控插齿加工仿真误差分析;来实现非对称齿轮插齿加工,具体研究工作如下:（1）首先阐述非对称渐开线齿轮啮合原理,推导非对称齿轮齿廓方程和斜齿轮螺旋曲面方程,将齿廓方程导入UG中,运行规律曲线命令生成非对称齿轮齿廓曲线和螺旋引导线,修剪拉伸得到非对称直齿轮齿廓,沿着螺旋线扫掠得到非对称斜齿轮齿廓,阵列齿廓特征。得到基于UG建立的非对称齿轮三维实体模型。（2）基于非对称插齿刀具设计原理,推导了非对称齿轮插齿刀具齿廓方程,初步确定刀具角度,建立了非对称齿轮插齿刀具初始三维模型;再利用Abaqus对非对称齿轮进行了插齿切削分析,采用曲面响应模型分别拟合了非对称斜齿插齿刀和非对称直齿插齿刀的角度与插削力、插削温度函数关系式,并用遗传算法优化插齿刀角度参数;对比分析优化前后非对称插齿刀具的插削力和插削温度,验证了非对称插齿刀具角度优化的正确性。（3）分析非对称齿轮插齿加工原理,选取带数控转台的三轴（YZC）立式插床,编写插齿数控加工程序,利用Vericut对非对称直齿/斜齿插齿进行加工仿真;对比非对称齿轮插齿加工仿真结果和非对称齿轮三维模型,分析非对称齿轮数控加工误差,以验证非对称圆柱齿轮数控插齿加工的可行性。综上,本文的研究将为非对称齿轮的数控插齿高效加工提供理论指导,从而进一步提升非对称齿轮精密传动的应用范围。