弧齿锥齿轮的精确模型是齿面接触分析技术(TCA)和齿面误差修正技术的基础。但弧齿锥齿轮齿面形状非常复杂，对其进行快速精确的模型设计很困难，目前都是基于啮合理论完成弧齿锥齿轮三维模型的设计，得到的是具有近似球面渐开线齿形的三维模型，该模型精度不够，不能作为后续齿面接触分析和加载分析的基础模型,因此，提出了本研究课题。首先，本文依据以往弧齿锥齿轮建模的研究成果，将球面渐开线这一理论应用到弧齿锥齿轮参数化建模中。从完整的弧齿锥齿轮齿廓曲线组成出发,快速求解了组成齿廓的各个部分的曲线方程，推导了齿向曲线和产形线的基本方程,完成了齿面基本方程的参数化。为弧齿锥齿轮的快速精确模型设计提供了理论基础。其次，充分利用球面渐开线的特点与优势，结合弧齿锥齿轮齿面形成原理，运用多种弧齿锥齿轮建模的新方案,即端面齿廓扫掠曲线建模、产形线旋转建模和齿面点云建模，利用三维绘图软件UG和CATIA，快速精确地创建了具有标准球面渐开线齿形的弧齿锥齿轮参数化三维模型，为弧齿锥齿轮的快速精确建模提供了新途径。此外，考虑到提高弧齿锥齿轮实体工件的齿面精度问题，尤其是齿面的加工质量，本文依托弧齿锥齿轮电化学光整加工的基础实验平台，开展了基于加工的基础实验研究工作。对实验方案进行了简化处理，完成了一个典型平面的电化学加工。然后，以拟合一个自由曲面的边界曲线为目的，在电化学加工后阳极工件杂散腐蚀区边缘上提取数据点，利用非均匀有理B样条曲线对所获取的数据点进行了精确拟合。通过所得拟合曲线规律，得出在弧齿锥齿轮建模时可以为电化学加工预留一定的加工余量的结论，以此加工余量抵消后期电化学加工中齿轮边缘的杂散腐蚀，以达到良好的齿面重构的的要求。最后，对弧齿锥齿轮建模研究方向分析表明：弧齿锥齿轮模型设计正在向高精度、高效率、高柔性三个方向发展，这对其他类型齿轮造型有一定的指导借鉴意义。