曲轴是各种内燃机和柴油机的关键零部件,其轴颈的圆度误差、表面质量以及表面支撑率直接影响着发动机的配合精度、旋转精度、摩擦、振动和噪声,同时影响着曲轴的使用寿命。由于在常规的砂轮磨削以后轴颈表面会出现比较深的沟痕,从而形成较高的波峰波谷,这样就增加了轴颈与轴瓦之间的摩擦磨损,进而导致曲轴工作一段时间以后轴颈的实际尺寸要比理论尺寸偏小,使得振动、噪声等加剧,从而严重影响发动机的适用性能。为了提高轴颈的表面质量、表面支持率以及改善曲轴表面光洁度,同时实现曲轴加工的高柔性、高效率和高精度,采用了国际上较先进的适应于曲轴连杆颈偏心运动的砂带随动研磨技术。本文以实现恒压力研磨加工为技术要求,同时对砂带机构的随动运动对研磨加工精度的影响、曲轴随动研磨过程振动及其与工件表面波纹度之间的联系等关键技术展开研究,论文的主要研究工作如下:论文首先通过使用现有的轴颈研磨机床对曲轴主轴颈进行工艺实验研究,分析了研磨周期、振动频率以及研磨块硬度对曲轴主轴颈表面质量和砂带寿命的影响,为曲轴连杆颈砂带随动研磨磨床的设计提供实验依据。其次研究了曲轴连杆颈随动研磨运动的运动特点,提出了以恒线速度研磨的运动模型,得出了曲轴变速转动的必要性。并且对砂带随动研磨曲轴连杆颈的运动模型的误差进行分析,得到运动误差对尺寸精度和形状精度的影响程度和变化规律,并且得到了误差补偿数学模型。然后针对曲轴随动研磨的特点,对砂带随动研磨的受力情况进行了分析,得到了适用于曲轴连杆颈随动研磨的磨削力计算公式。同时建立了曲轴连杆颈随动研磨的六自由度动力学模型,通过模态分析方法对系统动力学方程组解藕后,对强迫振动产生影响进行了仿真计算。最后基于随动研磨理论、结合国外曲轴砂带研磨磨床的先进设计、以恒压力研磨加工为技术要求,针对四缸柴油机曲轴的研磨加工,对随动研磨磨床的技术要求、关键零部件的设计等进行了详细介绍,同时还对该磨床的性能以及将要面临的问题进行了简单介绍。