齿轮传动是近现代机器中最常见的一种机械传动，具有传动效率高、传动比准确、使用寿命长等特点。锥齿轮相关技术经过长期发展，如今已较为成熟，同时又面临实践挑战和机遇。世界各著名齿轮生产公司对自己的磨齿技术非常保密，公开介绍磨齿技术的资料很少见，若想改变我国精密齿轮制造技术受制于外国的现状，则需要在齿轮制造的理论与实践方面，不断进行自主创新和研究。因此，基于新型产形线切齿法对锥齿轮磨削加工进行研究，对于解决当前锥齿轮制造方面的问题，提高齿轮加工质量，促进我国齿轮制造业的发展乃至提高我国整体竞争力等，都具有十分重要的意义。本文根据产形线切齿法理论，对磨削直齿锥齿轮的砂轮及配套夹具进行设计和分析，并对齿轮磨削过程进行仿真，建立了磨削力、磨削温度与磨削速度和磨削深度之间的数学模型，优化了磨削工艺参数。论文完成的主要内容包括以下几个方面：（1）理论研究。了解齿轮传动、磨削加工及仿真的国内外研究现状；根据渐开线齿轮产形线切齿法理论，对直齿锥齿轮的磨削加工进行研究，详细阐述渐开线齿形直齿锥齿轮齿面的生成原理及加工过程；对直齿锥齿轮进行参数计算并运用CAD和CATIA软件进行建模；在CATIA中运用“DMU运动机构”工具进行磨齿加工运动仿真，验证了齿面生成原理的正确性和采用产形线切齿法进行直齿锥齿轮磨削加工的可行性。（2）完成磨齿砂轮及配套夹具的设计和分析。结合本文齿轮所用材料，参考《齿轮手册》《机械加工工艺手册》等，完成相应砂轮的设计，主要从砂轮的磨料、硬度、粒度、结合剂和几何形状等方面进行设计，计算相关参数并建立模型，再运用有限元分析软件ANSYS，对砂轮模型进行模态分析和谐响应分析；还对配套的夹具进行了设计和静力分析，结果表明砂轮和夹具结构合理，可用于直齿锥齿轮的实际加工。（3）磨削仿真。根据磨齿工艺，合理选择影响齿面质量的参数，设计仿真试验，运用仿真软件DEFORM-3D对磨齿过程进行模拟，探索磨削参数对齿面表面形貌、磨削力、磨削温度的影响及其变化规律。（4）参数优化。运用MATLAB对仿真数据进行剔除和去噪处理，采用曲线拟合方法建立磨削力与磨削深度、磨削温度与砂轮速度的数学模型，最后对磨削参数进行优化和仿真验证，为实际磨齿加工提供一定的理论依据。