国内外学者对于平面连杆机构的研究从未停止,对于平面连杆机构的研究方法也不断革新,研究重点从对二连杆机构的研究拓展到多自由度多连杆的研究,对平面连杆机构的应用范畴也不断的扩宽,当前,多自由度的连杆机构是国内外学者重点研究的对象。平面五杆机构作为杆数最少,环数为单环的连杆机构,是研究复杂轨迹曲线多自由度平面连杆机构的基础,将其创新性的应用到研磨领域,使研磨作业即能完成平面副研磨又能很好的进行球面副研磨。目前对于球面副的加工常见于工件精车后直接使用,但会出现因较难形成承载油膜,油膜摩擦系数过大,而造成两接触面严重磨损的问题。采用人工研磨的方式进行曲面研磨加工,难以形成均匀的包络线,耗时耗力。将RRPRR型五杆机构应用到研磨领域具有可以同时实现平面副与球面副的研磨作业优势。在上述情况下对RRPRR型五杆机构进行了计算建模与仿真研究,并对该类研磨机进行了研制与进一步的研磨实验分析。本文的主要研究内容由以下三部分构成:(1)建立RRPRR型五杆机构运动简图,对其进行参数分析,模拟研磨点H,建立了数学模型,运用MATLAB仿真分析了不同杆长匹配下对于H点的轨迹域影响,分析了偏心的调整对于轨迹域的影响,为保证合理的研磨轨迹能达到均匀包络曲线,并进一步运用ADAMS进行了五杆机构的仿真分析。对H点输出的速度加速度进行了进一步的研究,对比分析了与传统的行星齿轮研磨机的优势。(2)运用概念设计方法,对RRPRR型五杆机构研磨工艺动作进行分析,并选取不同的搭配方案,构件形态学矩阵,对其进行方案的评估与选定,运用MATLAB进行形态学矩阵,对各个选择方案进行打分,最终选择最合适的研磨方案。对RRPRR型五杆机构单工位球副研磨机进行整体研制,包括与材料的选定,三维模型的搭建。并对其进行运动仿真分析验证。为实现研磨自动化对自动送料装置进行了方案分析。又进一步仿真分析了其在平面和球面研磨的轨迹曲线。(3)搭建RRPRR型五杆机构多工位球副研磨机的实验平台,对其进行实验分析验证,在调整好参数后按照其工艺流程对其进行多组研磨实验,探究其平均的研磨工件表面粗糙度。进行工件表面粗糙度其它外部影响因素的研磨实验,通过使用不用的磨具,进行多组实验研究了不同的研磨压力,研磨料粒度,研磨速度,对工件表面粗糙度的影响,有利于RRPRR型五杆机构研磨机在后期投入研磨作业使用过程中的外部参数调整。