作为传递两同轴间回转运动的新型少齿差行星传动,摆动活齿传动具有结构紧凑新颖、传动比大、承载能力强和传动效率高等优点,越来越受到重视。但作为一种新型传动型式,对其理论研究和实际应用方面尚不完善。本文以应用于机械臂关节的摆动活齿减速器为研究对象从活齿啮合、运动学、强度分析、优化设计等方面,进行了以下几方面的工作：(1)根据空间机械臂减速器传动比大、质量小的技术要求,对活齿减速器的形式进行了分析与选择,并推导了活齿传动比计算公式。通过分析比较,确定了大功率、大传动比双级摆动活齿传动的运动方案。(2)根据变形协调条件,建立了摆动活齿传动的受力分析模型,对各构件作用在活齿上接触力的解析值进行求解,并对活齿传动机构进行了运动仿真分析,得出摆动活齿角速度,角加速度周期性变化规律。中心轮滑动率变化稳定但其轮廓不对称,摆动活齿滑动率变化不稳定有突变,故造成摆动活齿过早的磨损胶合进而失效。通过对双级活齿减速器进行三维实体建模,验证了各部分之间的装配关系。(3)中心轮、激波器以及活齿是影响整体结构工作性能的主要部件,根据设计的活齿传动结构,建立了有限元模型,在给定工况下,对活齿、中心轮、激波器、柱销及装配体进行了应力应变分析,找出工作过程中容易产生失效的部位。(4)对活齿传动机构中的激波器进行拓扑优化分析,求得摆动活齿减速器承载能力和质量之间的最优关系,以满足结构轻量化。优化前后对比分析可知,总体体积减小了9.95%,重量减少2.03kg。