谐波齿轮传动具有传动比大、体积小、重量轻、传动精度高、回差小等独特的优点,国外已将谐波齿轮传动成功地应用在航空航天、原子反应堆和高能加速器、雷达系统、机器人领域、军事领域、光学仪器以及通用机械等领域,虽然国内外学者几乎对该领域所有问题都进行过不同程度的研究,但仍有大量的基础性工作有待开展。因此,研究谐波齿轮传动具有重要的意义。作为决定传动寿命的柔轮疲劳强度的研究问题一直是研究谐波齿轮传动的重心。本学位论文根据目前国内外谐波齿轮传动已取得的研究成果和存在的问题,运用弹性理论、非线性有限元分析理论和现代CAD和CAE技术,建立柔轮的三维实体有限元分析模型,对柔轮模型和波发生器模型在接触方式下进行有限元分析,研究柔轮应力场和位移场,比较了柔轮在不同波发生器作用下的应力和位移分布,为谐波齿轮传动运动学的研究提供一些基础。论文在理论与实践中的主要成果和特色如下: (1)本文阐述了谐波齿轮传动的基本原理、特点、及发展趋势。在对目前柔轮强度研究方法进行分析比较基础上,首次提出了采用柔轮三维实体模型和波发生器以接触方式进行非线性有限元分析的新方法。 (2)基于环和薄壳理论基础上,建立了柔轮在不同波发生器工作情况下的数学模型;在此理论基础上探讨了柔轮在空载和承载时的变形形状和应力分布规律。并给出了柔轮强度校核的方法;得出了较为可靠的柔轮的理论设计一般方法。 (3)根据柔轮的数学模型和ANSYS二次开发技术,利用程序设计实现与ANSYS的接口,实现有限元模型的参数化建模。 (4)本文模拟柔轮实际工作情况,把柔轮变形和受载看成是非线性问题,