1、超聲珩齒技術(shù)是一種新的齒輪精加工方法，它將超聲振動切削引入到傳統(tǒng)珩齒加工，形成超聲珩齒復(fù)合加工，用這種方法加工出的齒輪精度高、表面粗糙度低、承載能力強，能夠滿足現(xiàn)代機械對高精密齒輪各方面的使用要求。實踐表明，超聲珩齒珩磨效率高、珩輪壽命長，既可以解決傳統(tǒng)珩齒加工效率低、珩輪易堵塞等缺陷，又可以充分發(fā)揮超聲切削的優(yōu)勢，也為齒輪精密加工提供了一個新的研究方向。
　　 超聲珩齒振動系統(tǒng)的設(shè)計是超聲珩齒技術(shù)的關(guān)鍵，振動系統(tǒng)設(shè)計的好壞直接

2、影響整個工藝系統(tǒng)性能的優(yōu)劣。超聲振動系統(tǒng)研究的方向是尋求一種最佳的設(shè)計方法，使整個系統(tǒng)諧振于一定的工作頻率，保證切削振動的幅值，從而達到復(fù)合加工的目的。本文針對傳統(tǒng)振動系統(tǒng)全諧振設(shè)計理論的不足，通過對各種振動理論進行研究分析，確定了采用非諧振設(shè)計理論來設(shè)計超聲珩齒振動系統(tǒng)的變幅器。
　　 本論文得到了國家自然科學(xué)基金“非諧振單元變幅器設(shè)計理論及其齒輪超聲剃珩齒應(yīng)用(5097519)”的資助，在查閱了大量文獻的基礎(chǔ)上，運用非諧振設(shè)

3、計理論設(shè)計了兩種類型的變幅器，并通過參數(shù)化建模和有限元分析驗證了這種設(shè)計方法的可行性和可靠性。
　　 論文的主要研究內(nèi)容有:
　　 (l)在了解超聲加工技術(shù)、超聲珩齒工藝系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，總結(jié)了目前超聲珩齒振動系統(tǒng)設(shè)計方法的研究現(xiàn)狀，提出了采用非諧振設(shè)計理論進行超聲珩齒振動系統(tǒng)的設(shè)計。
　　 (2)詳細概括了超聲珩齒振動系統(tǒng)非諧振設(shè)計方法的基礎(chǔ)理論，推導(dǎo)了等截面和變截面細桿縱向振動以及薄圓盤彎曲振動的頻率方程，并對其

4、進行了求解。
　　 (3)根據(jù)非諧振設(shè)計理論，分別設(shè)計了圓錐形、帶孔圓錐形和懸鏈形變幅器，建立了變幅器的數(shù)學(xué)模型，分析了變幅桿的縱向振動和環(huán)盤的彎曲振動的振型和位移分布。根據(jù)相應(yīng)的邊界禍合條件分別建立了頻率方程，通過數(shù)學(xué)軟件MATLAB計算出變幅器的諧振長度，確定變幅器的尺寸，為下一步的建模和有限元分析提供數(shù)據(jù)。
　　 (4)用Pro/E軟件對變幅器模型進行了參數(shù)化建模，通過Pro/E和ANSYS間的通道把模型導(dǎo)入AN5