随着我国“碳达峰,碳中和”理念的提出,大型风电传动齿轮作为风力发电设备的核心构件,其应用和需求量大面广。基于成形原理加工的齿轮盘铣刀是当前生产大型风电传动齿轮的主要装备,然而传统齿轮盘铣刀只能针对特定型号的齿轮进行加工,否则就会产生加工原理误差,刀具通用性差,并且大型风电传动齿轮模数大,尺寸大,齿廓曲线复杂,致使刀具设计难度大,刀具设计精度低,只适用于粗加工或半精加工工况,进一步增大了加工原理误差,为了保证被加工齿轮的加工精度与使用寿命,仍需后续二次加工,加工效率低,无法最大程度发挥成形铣削的原理优势。铣削力是评判工件表面质量以及最佳工艺参数的理论依据,由于铣削力是工艺系统多参数协同作用的结果,精准预测铣削力具有极高的技术难度,目前,尚未见关于大型风电传动齿轮铣齿过程中的铣削力预测研究。围绕上述重大需求与技术瓶颈,在国家自然科学基金的支持下,重构了可转位齿轮盘铣刀廓形设计方式,开展了铣齿过程中瞬时铣削力数值模型的理论研究工作。重构了不同形式的齿廓曲线及可转位刀片刃形曲线设计方式,并建立了数值模型;基于参数化设计,构建了整体可转位齿轮盘铣刀三维实体模型;进行了铣齿加工分析,提取了齿廓曲线坐标参考点,基于傅里叶函数分析了拟合齿廓曲线与理论齿廓曲线的吻合度,研究了刀具廓形曲线重构设计的合理性,基于齿轮啮合应力学特性,研究了齿轮廓形曲线重构设计的合理性;建立了可转位齿轮盘铣刀瞬时铣削力数值模型,分析了模型的准确性,具体研究内容如下:（1）建立了齿轮渐开线实际廓形曲线数值模型,基于共扼齿条顶角相对运动轨迹,建立了齿根过渡曲线方程,依据齿根过渡圆弧空间相对位置,重构了不同形式齿廓曲线的设计方式;基于逆向投影法,以被加工齿轮的各项参数为变量,建立了刀片刃形曲线数值模型,根据刀片空间包络原理,重构了可转位齿轮盘铣刀廓形曲线设计方式;进行了齿轮齿廓及刀片刃形曲线数值分析,研究了大型风电传动齿轮齿廓曲线以及可转位齿轮盘铣刀刀片刃形曲线的主要形式。（2）研究了数值分析结果与二维工程图像相互转换的技术路径,进行了刀盘参数化设计;确立了刀片定位槽的基本形式,依据刀片、刀盘、刀片槽三者之间的空间位置关系,对刀片槽进行了参数化设计;根据切屑形成机制,通过引入容屑系数,对容屑槽进行了参数化设计。（3）建立了可转位齿轮盘铣刀三维参数化模型,进行了铣齿加工分析;提取了齿廓曲线的坐标参考点,基于傅里叶函数生成了齿廓拟合曲线与拟合方程,分析了拟合廓形曲线与理论廓形曲线的吻合度,对刀具廓形曲线重构设计的合理性进行了验证;分析了被加工齿轮啮合传动过程中的应力学特性,对齿轮廓形曲线重构设计的合理性进行了验证。（4）建立了微元瞬时铣削力数值模型,对瞬时切削厚度,切削力系数及坐标转换矩阵进行了数值推导;建立了以时间为变量,以工艺系统各项参数为参变量的可转位齿轮盘铣刀瞬时铣削力数值模型并进行了数值分析,得到了刀具铣齿过程中铣削力随时间的变化趋势以及具体数值;分析了可转位齿轮盘铣刀瞬时铣削力数值模型预测性能的准确性。