直升机传动系统具有高可靠性、高传动效率及高功率密度等特点,动力从发动机传递至旋翼时需经过主减速器多级齿轮传动,其功率损失问题不容忽视。螺旋锥齿轮由于具有换向功能,在直升机主减速器中多作为高速输入级齿轮,其在高速、重载工况下的载荷分布、修形与动态效率计算关系密切,为此需开展修形螺旋锥齿轮的动态效率研究。具体研究内容如下:1)分析螺旋锥齿轮加工过程中刀盘、机床以及轮坯之间的运动关系,基于啮合原理,推导出大小轮凹凸面方程,并对齿面进行网格划分,通过投影关系得到齿面方程在空间坐标系下的解。2)通过预置传动误差、重合度以及接触迹线等参数,对小轮齿面进行修形以获得理想的轮齿接触区域,并反求出其加工参数,结合接触分析仿真以及试验验证,证明了该方法的有效性。3)建立螺旋锥齿轮单齿啮合有限元模型,通过循环加载的方法,求出齿面柔度矩阵,并结合齿面曲率分析得到接触点主方向,进而插值获得接触椭圆长轴上的柔度矩阵;建立承载接触模型,结合齿面间隙获得齿面与齿间载荷、啮合刚度以及承载情况下轮齿的传动误差。4)求解齿面离散点的相对速度,基于时变摩擦系数模型,计算得到修形螺旋锥齿轮啮合效率,并与经验公式进行校对,验证了该模型的有效性;对比分析输入转速和载荷对其效率的影响规律。