齿轮作为汽车、飞机、机床等机械行业中必不可少的零部件,其重要性不言而喻。随着工业技术的发展,对齿轮的要求越来越高。传统的直齿轮和斜齿轮具有传动效率低、易磨损、啮合重叠系数低、传动不平稳等问题,已经无法满足工作要求。这就迫切需要寻找一种能克服上述齿轮缺点的新型齿轮,螺旋锥齿轮就是这样的一种新型齿轮。目前,全球范围内的常规螺旋锥齿轮制造技术几乎被美国Gleason公司、瑞士的Oerlikon公司和德国的Klingelnberg公司三巨头所垄断,中国用户基本都是通过购买国外制造系统来完成常规螺旋齿轮的制造,但其核心设计技术一直尚未公开,使得我们对螺旋锥齿轮的设计及制造无法深入研究。螺旋锥齿轮在传动中齿向线上的螺旋角是不等的,这一问题使得传动过程中摩擦磨损严重、传动效率低、传动不平稳,使之不能达到最理想的啮合状态。对数螺旋锥齿轮的出现,则很好的解决了齿向线上螺旋角不等这一问题,对数螺旋锥齿轮具有等螺旋角传动的优点:其齿向线上任意点螺旋角相等,齿高线上在任意点啮合时的啮合力变化为最小,从而保证了螺旋锥齿轮传动的平稳性,改善了齿面接触状态,减小了传动过程中的振动、冲击和噪声。但其本身齿面形状复杂、加工齿面的精度无法保证,目前对螺旋锥齿轮的研究主要集中在齿轮的后期加工修整处理上,期望通过人为地、低效率的工艺改善来弥补其设计中的瑕疵,缺少前期设计方面的创新与突破。本文通过对对数螺旋锥齿轮的生成方式的研究,讨论了对数螺旋锥齿轮的轮齿基本轮廓曲线和齿向线的数学描述以及这些曲线的特点。通过选择合理的设计参数,基于齿向曲线和齿廓曲线构造轮齿的齿廓曲面,并得到完整轮齿面的数学描述。以Pro/ENGINEER中的Pro/toolkit为二次开发工具,开发了一套界面友好、交互性强的对数螺旋锥齿轮三维参数化精确建模模块,来满足设计人员快速设计及提高对数螺旋锥齿轮设计质量的目的,极大地降低设计者的劳动强度,有效地提高产品的设计效率、质量,迅速地缩短设计周期。最后利用ANSYS Workbench分析软件,对对数螺旋锥齿轮的工作情况进行了初步的动态仿真分析。