为了满足齿轮传动朝着高速、重载、低噪音、长寿命等方向发展的要求，齿轮齿面的精度和硬度等要求也越来越高。为适应该发展需要，几乎所有高速齿轮都采用高精度、硬齿面、齿廓和齿向修形等新工艺。磨齿机是目前实现高速、高性能齿轮制造最主要的手段和工具，根据齿面渐开线形成的原理不同，磨齿机可分为成型磨和展成磨两大类。国内大多采用展成磨，这种磨削方法要求磨床的传动链具有非常高的精度，且磨削效率较低；而成型磨由于具有机床结构简单，磨削精度高，加工效率高等优点，比较符合现代齿轮制造要求。针对常用齿轮材料—20CrMnTi，本文通过高效成型磨削工艺试验，以正交实验的方式考察砂轮、磨削液、工艺参数等变量对砂轮耐用度、磨削力、磨削温度、表面质量与比磨削能的影响，并在此基础上，进行了齿轮成型磨削传热问题的三维数值仿真研究。具体来说，本文所做的工作主要包括：（1）通过阅读文献，系统的介绍了齿轮成型磨削加工方法、齿轮磨削装备的发展现状、磨削传热分析的研究现状等。（2）通过对渐开线齿轮成型磨削、V型槽成型磨削在磨削原理上的对比与分析，对渐开线上每点处的法向磨削深度、磨削弧长进行了详细的论证，同时分析了渐开线齿轮成型磨削、V型槽成型磨削与平面磨削之间的异同点，并结合现有磨齿工艺技术和本课题所需完成的目标，制定了本课题的实验方案。（3）考察了砂轮、磨削液对磨削过程的影响，同时较为系统的考察了磨削参数对磨削力、磨削温度、试件表面形貌、试件表面粗糙度的影响，并利用相关辅助方法对其进行了解释。（4）对齿轮成型磨削传热问题进行了三维数值仿真工作。该方法考虑了试件材料物理性能参数与温度的非线性关系，并利用三角形热源模型进行了实例仿真，获得了试件温度场及温度变化的历程；并讨论分析了磨削不同模数渐开线齿轮时的温度场。通过仿真获得的温度等值线图，对分析试件的热影响层深度有一定的指导意义。