伴随着我国汽车制造行业的快速发展,齿轮作为汽车所有零配件里最重要的部件,其设计原理和加工方法的选择也越来越受重视。摆线齿锥齿轮和准双曲面齿轮(以下简称锥齿轮)由于其承载能力高、传动平稳、噪音小、结构紧凑等优点,逐渐在汽车后桥传动上得到了广泛的应用。摆线齿锥齿轮的几何参数设计及加工调整参数计算的精确性直接影响了锥齿轮啮合传动质量、工作寿命及可靠性等。目前在国际的摆线齿锥齿轮制造生产中,较为广泛使用的是克林贝格公司的CDS摆线锥齿轮设计系统软件。但是由于齿锥齿轮的设计与加工技术一直以来被瑞士前奥利康公司及德国的克林根贝格公司所垄断,流入国内的技术资料十分有限,国内学者对该领域的研究也相对较少,所以对其铣齿加工原理、调整计算、成套加工设备制造方面的技术掌握都十分不足,与国外先进水平相差很大。目前国外广泛采用全数控机床加工摆线齿锥齿轮,该方法加工效率高,加工出的锥齿轮的精度较好。国内还主要采用传统的摆线齿锥齿轮铣齿机加工摆线齿锥齿轮,而对全数控加工摆线齿锥齿轮的研究较少,因此研究摆线齿锥齿轮的几何参数、调整参数计算和全数控加工摆线齿锥齿轮的原理,对加速国产全数控摆线齿锥齿轮铣齿机及其成套设备的开发,提高我国摆线齿锥齿轮的加工水平具有重要的意义。本文根据齿轮啮合理论及相关手册,对摆线齿锥齿轮几何参数设计和计算切齿调整参数进行理论研究。在此理论研究的基础上,建立奥利康制摆线齿锥齿轮齿面几何参数如径矢、法矢等的统一计算模型,分析了其求解方法,并根据该模型进行齿面接触分析研究。在以上的理论研究基础上,应用Visual C++编程工具,研发出在Windows环境下的摆线齿锥齿轮设计软件系统。通过对摆线齿锥齿轮全数控加工的机床控制原理研究,建立了摆线齿锥齿轮全数控加工的数学模型,并根据该模型研究了摆线齿锥齿轮全数控加工的刀位计算方法。根据摆线齿锥齿轮全数控加工控制原理,在VERICUT数控仿真软件构建了摆线齿锥齿轮全数控加工虚拟切齿平台,并进行切齿仿真实验,验证了该摆线齿锥齿轮全数控加工的数学模型和摆线齿锥齿轮设计软件系统计算的正确性。