齿轮产品是机械行业的关键基础件,在国民经济各行各业中起着举足轻重的作用。因此,齿轮制造工艺是机械制造科学的重点研究方向。珩齿是齿轮精密加工方法之一,具有效率高、成本低、加工后齿面质量好、齿面纹理好等优点。但是,该加工方法还存在着诸如磨粒受力大,珩轮堵塞等弊端。而超声辅助珩齿可以克服上述的弊端。通过对超声珩齿机理的研究,可揭示超声珩齿切削过程,提高加工质量提供理论依据。为此,本文通过建立空间辅助坐标系和坐标变换,推导了珩齿过程中珩磨轮为斜齿轮、被珩齿轮为直齿轮情况下的齿面方程及法矢方程；并对该情况下的相对滑移速度和法向齿廓滑移速度就行了分析,为齿面划痕轨迹提供了解释。对工件的瞬时接触弧长、磨粒的最大切削深度等进行了推导,并且分析了它们对珩齿工艺效果造成的影响。研究表明：珩齿时应采用大的珩削速度和小的进给量,以达到提高加工质量、增加珩轮寿命的目的。从单个磨粒及总磨粒数,平均切削断面积和粗略计算三个角度解析了珩削力：适当减小切削深度和增大珩削速度,珩削速度方向分力就会较小。接触点法向分力与动力相关度不大,但其大小是切削速度方向分力的两倍多,该分力与珩轮轴的挠度、工件的切削残留量等刚性问题及加工精度问题有关。特别是当珩轮表面钝化及堵塞时,该力就会变得更大。轴向进给分力与进给量成比例,与前两个分力相比是相当小的。就单一磨粒来讲,这个分力很大,但每个磨粒具有随机分布的正负倾斜角,所以各个分力相互抵消,总的该力就相对较小。阐述了超声珩齿的基本原理并对磨粒在齿面上的划痕进行了分析。建立了超声珩齿的脉冲珩削力模型,通过该模型对超声珩齿工艺参数的影响的分析找到了平均切削抗力降低、加工精度提高及表面粗糙度减小的原因。定性地总结了普通珩齿磨屑及超声珩齿时磨屑形成的机理。珩齿时磨料相对于齿面是曲线运动,接触点的挤压、摩擦方向也会不断的变化,这将有利于切削液进入磨削加工区,并对该加工区进行润滑从而降低珩磨力,减少了珩轮的磨损,进而能够增加珩齿磨削速度,提高材料去除率。超声珩齿时的振动加剧了磨料对切屑的冲击,使其提前脱落下来,这样可以加大磨削深度,提高材料去除率。磨粒的曲线振动相当于延长了单位时间内磨粒的工作行程相当于提高了磨削速度,提高了材料去除率。本文推导了圆锥型和复合型变幅器的频率方程,并在Matlab中编程对变幅器中未知长度进行计算。然后在Solidworks2011和Pro/E5.0软件中对两种变幅器建立三维模型,并且应用ANSYS对其进行模态分析。结果表明：随着齿轮孔径比的增大,变幅器的谐振频率逐渐减小。当孔径比达到0.2及以上时,变幅器的振动频率明显减小甚至振动频率不存在；同时相对偏差也在逐渐减小。这对齿轮工艺孔的选择有一定的参考价值。在Y4650珩齿机上完成了纵弯谐振珩齿与普通珩齿的实验,通过测量并对结果进行分析可知：普通珩齿公法线长度平均值变化量为0.019mm,而超声珩齿的公法线长度平均变化量为0.030mm；普通珩齿粗糙度值平均值变化量为0.135gm,而超声珩齿的粗糙度值平均变化量为0.329μm；齿面宏观照片显示超声珩齿明显优于普通珩齿；微观齿面纹理照片显示普通珩齿的纹理为直线而超声珩齿为曲线。结果表明：超声珩齿的加工效果优于普通珩齿。