弧齿锥齿轮具有承载能力强、动力传输平稳、振动噪声小、齿面重合度高、使用寿命长以及对装配误差敏感性小等诸多优点。是航空航天、汽车、精密机床、机器人等现代工业动力传动系统中不可或缺的传动元件。其齿面几何形貌设计制造精度与齿面接触物理性能优化设计是保证其具有高强度和低噪声的良好传动性能的两个重要方面。本文以齿面接触分析TCA（Tooth Contact Analysis）和LTCA（Load Tooth Contact Analysis）作为齿面几何和物理性能的评价技术手段,以机床调整参数为齿面几何形貌的驱动参数,建立考虑误差和齿面接触性能的机床调整参数反调模型。主要研究内容有:1)基于微分几何理论和齿轮啮合原理,通过数值模拟加工过程的方法对弧齿锥齿轮进行建模。具体过程为,考虑轮齿啮合时的干涉和边沿接触等问题,建立折线形修根刀具数学模型,基于加工机床的运动原理,建立机床加工坐标系。通过坐标变换理论和齿轮啮合理论推导齿面矢量方程得到齿轮数值模型。结合机床调整参数计算齿面数值点坐标值,通过三维建模软件建模获得齿轮几何模型。2)考虑装配误差的影响,建立含安装误差的TCA算法。在进行轮齿虚拟装配是加入装配误差项,然后通过建立接触约束关系给出TCA的初始接触点的精确求解方法。研究装配误差对齿面接触印痕和传动误差的影响规律,建立基于传动误差的齿面接触特性的调整算法。3)建立含剩余误差的机床调整参数反调模型。研究机床调整参数对齿面几何形貌的影响规律。求解齿面误差对机床调整参数的敏感系数矩阵,建立最小化剩余误差的齿面误差优化目标函数。基于TCA技术,求解考虑装配误差影响的齿面误差调整量作为机床调整参数反调的目标齿面。研究对比线性最小二乘和非线性最小二乘优化算法对加工参数反调的求解效率及精度。4)建立考虑齿面接触性能的机床调整参数反调算法。基于有限元分析软件ABAQUS建立考虑装配误差的弧齿锥齿轮加载接触分析LTCA模型。提取最大接触应力,最大加载误差,齿面重合度作为齿面接触特性的评价项。以机床调整参数为优化变量,齿面接触性能为优化目标,建立优化算法模型求解机床调整参数优化修正量。