再制造技术是近年来国际上诞生的一门新兴修复技术,该技术中的激光熔覆技术已用于大型转子轴颈磨损区的现场修复。此种大型转子的现场修复包括激光熔覆和后续机械加工。本文对当前应用于现场修复领域的随行车装置作了简要评述,分析了该类装置现场加工中的不足之处,并在参考行星式砂带磨床的磨头结构基础上,设计了一种用于加工大型转子轴颈的行星式砂带磨削装置,主要包括砂带磨头结构设计、行星式回转机构设计等,并运用有限元法对关键部件进行了受力分析。该磨削装置采用砂带磨头旋转,对大型转子轴颈进行加工。本文首先设计了砂带磨头结构,按照待加工工件的实际要求,设计了接触轮、主动轮、惰轮和张紧轮等轮系结构,完成了砂带张紧机构的设计;其次,设计了轴向和径向进给机构;最后设计了行星式回转机构;并运用大型有限元分析软件ANSYS,按照该磨削装置在最不利工况下分别对行星式回转结构和砂带磨头结构建模,建立了它们的三维有限元力学模型,进行了静态强度和刚度的有限元分析。静态分析分别揭示了前述两者在工作中的应力分布规律和位移分布规律,并按照分析结果优化了方案,最大程度的提高加工精度。改进后的综合分析结果显示,该砂带磨削装置其精度达到3μm;超过随行车的加工精度15μm;也超过国内外大型转子的加工精度15μm。本论文通过对行星式砂带磨削装置的整体设计和结构分析,为大型轴类零件现场修复加工的新型装置的设计、制造进行了有益的探索,具有重要的工程应用价值。