本文以双重双面法加工的弧齿锥齿轮为研究对象,对大轮双侧齿面的啮合性能进行了设计。以完全共轭齿面为大轮的基准齿面,通过预置双侧齿面啮合性能,确定了齿面误差,并利用Ease-off曲面将各点的误差值叠加到基准齿面上,得到大轮的目标齿面。建立了包含机床加工参数的齿面误差修正数学模型,分析齿面误差对加工参数的敏感性,确定了相应的机床加工参数,在此基础上完成轮齿接触分析和有限元接触分析,通过对比试验验证该方法的可行性。主要内容如下:1)研究了弧齿锥齿轮双重双面法加工理论及方法,由小轮的基本几何参数,确定了小轮的几何参数和加工参数,建立了双重双面法数学加工模型,确定小轮齿槽的双侧齿面的位置矢量方程,由大轮和小轮啮合坐标系,确定与小轮的双侧齿面共轭大轮齿面方程;通过预置双侧齿面啮合性能,确定Ease-off曲面的误差值,在共轭齿面的基础上建立大轮的Ease-off曲面,并对大轮齿槽的双侧齿面进行修形,确定符合啮合性能要求的大轮双侧目标齿面。2)对齿轮副进行齿面接触分析,确定了传动误差曲线、接触区形状及方向与机床加工参数的关系。由大轮的齿面数学模型,结合大轮的机床加工参数,确定了包含机床加工参数的优化数学模型,确定经过优化后生成的大轮齿面逼近目标齿面。3)分析齿面误差对机床加工参数的敏感性,确定各个加工参数对齿面几何形貌的影响规律,建立齿面的敏感性矩阵,确定了相应的机床加工参数,建立了基于敏感矩阵的优化数学模型。4)对给定的小轮齿面和优化后的大轮齿面完成了轮齿接触分析,验证了所得大轮齿面上接触迹线与预置接触迹线的一致性。在三维软件中完成建模和运动仿真,并借助有限元软件进行了有限元接触分析,完成了切齿和滚检试验,验证了基于双重双面法大轮齿面修形设计的正确性。