螺旋锥齿轮由于其传动噪声小、承载能力高的特点,被越来越多的被应用于汽车、机床等机械行业。这种齿轮的制造主要包括端面滚齿加工与端面铣齿加工两种加工方法,端面铣齿法主要被应用于弧齿锥齿轮的制造过程,即采用间歇分齿的方式进行加工,而端面滚齿法主要被应用于摆线齿锥齿轮制造过程中,采用连续分齿的方式进行加工。端面滚齿加工的螺旋锥齿轮在设计与制造方面具有相当的难度,虽然目前国外的该门技术已较成熟,但是由于克林贝格-奥利康及格里森公司的垄断,再加上流入国内的技术资料较少,使得我国在端面滚齿加工技术上仍然落后于国外,至今尚未制造出用于生产的具有较高可靠性的螺旋锥齿轮端面滚齿加工机床。因此,从端面滚齿加工法的基本原理入手,深入研究该切齿加工成形方法、设计过程就显得尤为重要,可为我国采用端面滚齿加工摆线齿锥齿轮奠定一定的理论基础。本文根据齿轮啮合理论与弧齿锥齿轮的设计制造方法,对端面滚齿加工的螺旋锥齿轮几何参数计算、切齿调整计算与齿面接触分析方面进行了理论研究。论文在基本机床模型下,建立了切齿加工过程中刀盘、摇台及齿坯间的数学模型与运动模型,分别对全展成与半展成两种加工方法的机床调整参数进行了求解。根据以上建立的数学模型,对展成轮齿的产形轮齿面进行数学推导,获得了摆线齿锥齿轮的理论齿面方程,并应用弧线齿锥齿轮齿面接触分析的思想,计算了端面滚齿加工后的轮齿齿面接触迹线、瞬时接触椭圆等相关参数,实现了对齿面齿形的控制,且在三维软件中绘制和模拟了理论齿面在传动过程中的接触特征。运用本文的理论推导结果,编写了端面滚齿加工计算程序,利用开发的计算程序对一已知齿轮副从几何设计、机床调整参数计算到接触分析的所有相关计算,并应用该结果在数控仿真软件中模拟整个切齿加工过程,最后通过上机试验验证了理论研究的正确性。