弧齿锥齿轮的设计与制造在机械行业中占有相当重要的地位。对于弧齿锥齿轮的加工，国内仍普遍采用“五刀法”，需要制齿设备多，占地面积大，加工出的齿轮副侧隙一致性不好；国外普遍采用“两刀法”的加工工艺，但因基础技术条件的限制目前在我国难以得到推广。在此背景下邓效忠教授提出了“四刀法”加工理论，即小轮的粗切和精切，大轮的粗切和精切都用双面法加工。本文研究了弧齿锥齿轮的空间结构，利用齿根倾斜和双重收缩等先进设计方法，完成了弧齿锥齿轮副的几何参数及加工参数计算；编制软件完成了计算的程序化。研究了“四刀法”加工参数设计参考点的选取方法，由计算参考点处位置方程和法矢分别求解出参考点的曲面参数，将两组曲面参数求均值，作为设计参考点的曲面参数，作为非线性方程组的初值。提出了通过齿面偏差预判接触区位置及是否出现齿面干涉的方法，首先根据大轮加工参数得到大轮齿面方程，继而得到完全共轭的小轮基准齿面方程，然后根据小轮加工参数得到小轮实际齿面，最后通过小轮基准齿面与实际齿面的对比预判接触的位置及是否出现齿面偏差。根据轮齿接触分析研究了小轮和大轮中使用相同刀盘加工时，刀盘尺寸及刀号大小对接触区的影响；分析了不同刀盘尺寸设计参考点全曲率、接触迹线直线拟合度、接触点椭圆轴长度对安装误差及接触区稳定性的影响。本文完成了弧齿锥齿轮副“四刀法”加工时的轮坯设计和加工参数设计，并通过轮齿接触分析验证了设计正确性；通过齿面偏差的方法预判接触区的位置及是否出现齿面干涉，并通过实例进行了验证；借助TCA研究了刀盘参数对接触区的影响，分析发现采用较小刀盘时，设计参考点处全曲率较大、接触迹线与齿根夹角较大、接触迹线直线度较好、各接触点处椭圆长轴和短轴较短且变化较小，上述因素都有助于降低安装误差的影响、提高齿轮副接触区的稳定性。