摘要：根据螺旋锥齿轮的数控磨齿原理，得出磨齿基本参数的理论模型和物理意义上的磨削力计算公式；应用单磨粒热模型计算了磨齿热量分配比，采用矩形分布热源得出磨齿热流量。以热弹塑性变形理论为基础，采用PRANDTL-REUSS方法建立磨齿界面应力应变场本构关系：齿轮材料采用双线性等向强化模型，用3D力热耦合有限元单齿模型和小步距载荷移动方法，实例进行瞬态温度场的仿真。结果表明，磨削瞬态最高温度位于磨削弧中心，其他各点的瞬态温度，随磨削条件、空间和时间等影响因素的不同，呈现相应的变化规律。试验与力热耦合仿真的数值比较分析表明，构造的3D力热耦合磨齿模型有较高的精度，能为螺旋锥齿轮磨齿质量的控制提供依据。

关键词：力热耦合 磨齿 3d模型 数值分析 

单位：中南大学机电工程学院 长沙410083 湖南工业大学机械工程学院 株洲412008