超声珩齿技术是一种新的齿轮精加工方法,它将超声振动切削引入到传统珩齿加工,形成超声珩齿复合加工,用这种方法加工出的齿轮精度高、表面粗糙度低、承载能力强,能够满足现代机械对高精密齿轮各方面的使用要求。实践表明,超声珩齿珩磨效率高、珩轮寿命长,既可以解决传统珩齿加工效率低、珩轮易堵塞等缺陷,又可以充分发挥超声切削的优势,也为齿轮精密加工提供了一个新的研究方向。超声珩齿振动系统的设计是超声珩齿技术的关键,振动系统设计的好坏直接影响整个工艺系统性能的优劣。超声振动系统研究的方向是寻求种最佳的设计方法,使整个系统谐振于一定的工作频率,保证切削振动的幅值,从而达到复合加工的目的。本文针对传统振动系统全谐振设计理论的不足,通过对各种振动理论进行研究分析,确定了采用非谐振设计理论来设计超声珩齿振动系统的变幅器。本论文得到了国家自然科学基金“非谐振单元变幅器设计理论及其齿轮超声剃珩齿应用(5097519)”的资助,在查阅了大量文献的基础上,运用非谐振设计理论设计了两种类型的变幅器,并通过参数化建模和有限元分析验证了这种设计方法的可行性和可靠性。论文的主要研究内容有：(1)在了解超声加工技术、超声珩齿工艺系统的基础上,总结了目前超声珩齿振动系统设计方法的研究现状,提出了采用非谐振设计理论进行超声珩齿振动系统的设计。(2)详细概括了超声珩齿振动系统非谐振设计方法的基础理论,推导了等截面和变截面细杆纵向振动以及薄圆盘弯曲振动的频率方程,并对其进行了求解。(3)根据非谐振设计理论,分别设计了圆锥形、带孔圆锥形和悬链形变幅器,建立了变幅器的数学模型,分析了变幅杆的纵向振动和环盘的弯曲振动的振型和位移分布。根据相应的边界耦合条件分别建立了频率方程,通过数学软件MATLAB计算出变幅器的谐振长度,确定变幅器的尺寸,为下一步的建模和有限元分析提供数据。(4)用Pro/E软件对变幅器模型进行了参数化建模,通过Pro/E和ANSYS间的通道把模型导入ANSYS软件中进行模态分析。通过分析结果可以看出,把变幅杆和工件齿轮一起考虑的非谐振设计方法是减小变幅器设计误差的好方法,在实际应用中是可行的、可靠的。