齿轮是机械传动的基本元件,广泛应用于车辆、机床、航空航天等各个领域。随着齿轮传动向高精度、高速度、高强度、低噪音、小型化方向发展,对齿轮的材料和制造技术提出了更高的要求。珩齿作为淬硬齿轮精密加工的最后工序,直接关系到齿轮传动件的制造精度与啮合质量。但传统珩齿工艺所存在的诸多局限性制约了齿轮精加工效率与质量的进一步提高,把超声振动技术引入齿轮精加工的硬珩工艺中,既能拓宽超声波理论的应用领域,又能使珩齿工艺的特点得到充分的发挥。超声波硬珩齿工艺就是在长期从事齿轮加工研究基础上提出的一种新型的硬齿面齿轮精加工方法,对该工艺的研究得到国家自然科学基金的资助。本文针对超声波硬珩齿加工的实现进行了初步的理论与实验探讨。论文的主要研究内容如下:首先,分析并总结了国内外珩齿加工和超声波振动加工两个领域的主要研究成果,从而阐述了超声波硬珩齿这一新工艺方法的优点和可行性。其次,讨论了超声波加工的基本原理及其设备,并在此基础上阐述了超声波珩齿加工系统的组成与超声波珩齿加工的基本原理。分析了不灵敏性振动切削机理对提高珩齿质量与精度的作用。设计了振动尾架,为超声珩齿加工试验做准备。接下来,提出了振动系统的构成,即小端接圆柱杆的复合圆锥形变幅杆与齿轮工件组成的复合振动系统。在总结了变幅杆设计方法的基础上,运用四端网络法分析了复合振动系统的参数关系,借助有限元软件ANSYS对复合振动系统进行了模态分析,为复合振动系统的设计提供了理论基础;并运用阻抗分析仪对其阻抗匹配特性进行了测试,理论设计与测试结果基本接近。随后,对普通珩齿和超声珩齿的特性进行了对比试验研究,分析对材料去除产生影响的因素。最后,进行工作总结和展望,提出研究工作的不足之处以及今后的工作方向。