随着制造业的发展对齿轮承受载荷、传递功率、传动速度、使用寿命、低噪声等要求的提高,必须提高齿轮加工的精度和硬度。齿轮成形砂轮磨削万能性好,工艺范围宽,能磨削各种修整齿形,和展成法点接触齿轮成形磨削相比,在加工高硬度齿轮和提高齿轮精度方面具有优势,具有磨削效率高,磨齿精度高,特别适合大模数、大齿宽、少齿数的齿轮磨削,因此备受市场青睐。在齿轮成形磨削过程中,伴随着极小范围内的高应变、高应变率以及瞬间高温升等问题,是一个典型热力耦合作用过程,直接影响着齿面加工质量。目前国内外对齿轮传统磨削方式过程中的磨削力、磨削热有了大量研究,但对齿轮成形磨削过程中,磨削界面的磨削力、磨削热以及热力耦合场研究并不多。因此,本文对齿轮成形磨削界面的热力耦合现象进行了分析研究,主要内容叙述如下：齿轮成形磨削力模型建立。分析了研究齿轮成形磨削力的意义和方法,并结合平面磨削力以及单位磨削力的理论公式,在分析直齿圆柱齿轮成形磨削原理和几何模型的基础上,根据齿轮渐开线性质,推导出了直齿圆柱齿轮成形磨削力的数学理论模型,为齿轮成形磨削力的研究方向提供了一个理论和实验依据。齿轮成形磨削温度场热模型。根据成形磨齿接触界面的温度场特点,结合普通磨削温度场热模型,经过改进,推导出适合齿轮成形磨削界面的磨削温度场热模型,并对齿轮成形砂轮磨齿热烧伤进行了分析,提出了相应的预防措施。齿轮成形磨削界面热力耦合分析。对齿轮成形磨削界面热力耦合行为进行分析,并提出相应的热力耦合问题的解耦方法,为进一步解决齿轮磨削的热力耦合问题提供了相关思路。单粒磨削有限元仿真。利用Deform-3D有限元软件,对单粒磨削齿面的磨削力、磨削温度场进行仿真,并进行相应分析。