弧齿锥齿轮有着承载能力强,啮合稳定等优点,因此被广泛应用于航空航天、交通运输等领域的传动机构中。其轮齿强度分析在保证传动机构稳定安全运行方面有着重要作用。在利用有限单元法对弧齿锥齿轮副进行啮合性能仿真及强度分析时,用于仿真分析的齿轮模型精确性以及对动态啮合过程的有效模拟都会影响仿真结果的精度。目前采用球面渐开线方程创建的齿轮模型与实际切削加工所得轮齿形状有一定偏差,少数采用加工原理建模法建立的模型大都忽略了对齿根过渡曲面形状的描述,导致模型并不完整。此外啮合仿真中普遍采用的静力学分析以及对齿面接触强度和齿根弯曲强度分析的忽略大大影响了仿真分析的精确性和完整性。针对现有研究中存在的问题,首先基于铣削加工原理结合空间坐标变换相关知识推导了符合实际加工的完整精确弧齿锥齿轮齿廓曲面、齿根过渡曲面以及齿槽处曲面方程,对进行加工误差修正的小轮齿面和与其旋向相反的大轮齿面分别给出了详细的推导过程和结果。根据齿轮副精确齿面方程,编写程序实现了弧齿锥齿轮副实体模型及有限元模型的参数化建模,有效提升了建模精度和效率。利用ANSYS软件的瞬态仿真分析功能实施了精确齿轮副模型的啮合性能仿真分析。重点对仿真结果中的齿面接触性能和齿根弯曲应力进行了探究,其中齿面接触应力和齿根弯曲应力的变化趋势符合齿轮副基本的啮合规律,验证了符合实际加工的精确齿面方程及建模方法的有效性和精确性。对齿面啮合性能进行研究时发现轮齿存在轻微对角接触及接触区偏向轮齿大端的现象。最后为得到稳定且理想的齿面接触区,改善齿面接触性能,对弧齿锥齿轮副的修形加工进行了研究并推导出了修形加工后的小轮齿面方程,同样对修形齿轮副的进行了参数化建模和啮合性能仿真分析。对仿真结果分析后发现,经修形后齿轮副的齿面接触区大致稳定在齿宽中部位置,体现了修形齿轮副的优势。齿面接触应力和齿根弯曲应力的数值略有增大,应力变化趋势受影响较小且仍然符合基本啮合规律。