自谐波传动问世以来,由于其优点众多,很快被运用到很多领域中。其中在特殊的应用领域中,高精度、体积小、质量轻、承载能力大成了传动系统的新要求。本文以环形齿啮式谐波齿轮减速器为研究对象,对其传动精度、扭转刚度特性以及柔轮的应力进行了分析研究,以下是本文的研究重点:(1)分析了影响40型齿啮式谐波齿轮减速器传动精度的误差源,在忽略伞齿轮副的高频误差和齿啮式输出误差的前提下,对谐波齿轮副的传动误差进行了理论计算,用谐波传动精度动态检测仪测量了整个减速器的传动链误差。结果表明计算值与测得值基本吻合,两者误差在15%以内,说明假设前提条件成立。(2)对该减速器的扭转刚度进行理论分析并由实验得出谐波齿轮在不同力矩下的位移值,并作转角-力矩曲线图。计算得出正反转扭转刚度以及平均刚度,其平均值小于军用谐波传动变速器通用规范的刚度标准值,证明实验方法的可行性。(3)为了研究谐波齿轮中环形柔轮负载状态下变形程度和应力分布,首先在波发生器和环形柔轮之间应用了更为贴合实际的过盈装配模型,解决了大变形装配的难题,并通过实验验证了该方法的有效性。在此基础上对谐波齿轮在空载和额定负载两种工作状态下的受力和变形状况进行了有限元数值计算。最后,通过数据处理对空载和额定负载下柔轮齿根和柔轮圆环中性层的变形和应力分布规律进行了研究。结果表明柔轮圆柱壳体中性层分布应力值较小,柔轮齿根处的分布应力最大且主要为切向应力。相对于空载,额定负载下柔轮的最大变形和最大应力增量分别为空载时的0.46%和93.6%,说明负载对柔轮的变形影响较小但对应力的影响较大。有限元数值仿真的结果与相关文献基本吻合,说明在模型中对柔轮应用过盈装配是成功的,这为研究实际工作条件下谐波齿轮传动性能提供了一种更准确的方法。