螺旋锥齿轮广泛应用于运输装备、航空装备以及矿山器械的传动系统中,是动力传动的关键零件。在传递载荷的过程中齿面变形会导致轮齿的接触状态发生较大的变化。当前螺旋锥齿轮齿面设计主要考虑齿面的理论接触状态,对于传动性能要求较高的螺旋锥齿轮副在设计阶段有必要考虑载荷作用下的轮齿变形对轮齿接触状态的影响。目前螺旋锥齿轮的加载接触分析主要依赖有限元法,其计算结果准确但十分耗时,不利于方案的快速优化。本文针对这一问题系统性地研究了螺旋锥齿轮快速加载接触分析解析计算方法。1)推导了螺旋锥齿轮齿面方程,提出了基于共轭差曲面原理的理论接触分析方法,提高了理论接触状态求解的稳定性。以理论接触分析结果为基础,通过赫兹点接触修正模型求解了螺旋锥齿轮加载接触状态的接触印痕。2)基于微分思想在轮齿接触区域进行片体离散,建立了二维齿廓边界元模型。基于刚度串联理论建立了片体的啮合刚度模型,推导了基于边界元法、赫兹接触理论和并联刚度模型的螺旋锥齿轮单齿啮合刚度计算式。3)研究了螺旋锥齿轮多齿啮合状态下的载荷分配问题,推导了单个啮合对的载荷、刚度、变形量之间的协调方程。在此基础之上,补充了多个啮合对啮合状态下的力平衡方程,得到了螺旋锥齿轮综合刚度解析计算式,计算了多齿啮合的螺旋锥齿轮加载接触印痕与加载传动误差。4)开发了螺旋锥齿轮快速加载接触分析计算程序,利用该计算程序对螺旋锥齿轮实例进行了计算,并将其与有限元加载接触分析结果进行对比分析,完成了计算程序正确性的验证。基于实例计算结果开展了啮合性能优化对比实验,采用了局部接触综合法对实例齿轮齿面进行了优化,通过本文所开发的计算程序对优化后的实例进行了分析。通过本文的研究工作,初步解决了螺旋锥齿轮载荷作用下的接触分析解析计算方法,开发了螺旋锥齿轮快速加载接触分析计算程序,获得了较好的分析计算结果,对载荷作用下的螺旋锥齿轮啮合性能优化有着指导意义。