随着中国制造2025和工业4.0时代来临,面对汽车、机械、电子、国防军工等领域对于工业机器人庞大的应用需求,重庆市亟需突破机器人精密减速器等关键零部件的技术瓶颈,振兴本土机器人企业发展。针对复杂工况下工业机器人谐波减速器长时间运行导致精度逐渐衰退等问题,本文首先确定某六自由度工业机器人J6关节配备的谐波减速器结构设计参数,并建立三维有限元仿真模型,然后根据谐波减速器的输入转速、负载、润滑等方式,推导出不同工况润滑方式下谐波减速器主要摩擦接触副间磨损失效模型,同时得到工况负载下谐波减速器中薄壁轴承关于柔性套圈失效的疲劳磨损寿命模型,最后建立谐波减速器主要接触副产生的磨损累积的精度失效模型,分析磨损对谐波传动效率、回差以及啮合传动的变化规律,探究谐波减速器的磨损导致的精度退化失效机理。针对谐波减速器主要接触副磨损累积导致谐波传动精度衰退机理的研究,对延长工业机器人的使用寿命、谐波减速器精度补偿及其设计提供重要参考,对促进重庆智能制造及其产业转型具有重要的经济价值。本文的主要研究工作如下:1)根据谐波传动啮合原理对柔轮-刚轮的啮合参数进行设计选取,确定谐波减速器中柔轮、刚轮、波发生器的主要结构参数,对谐波渐开线齿轮进行啮合传动干涉分析,有限元装配分析、啮合仿真分析。2)研究工况下谐波减速器不同润滑状态下摩擦接触副的磨损失效机理,推导研究弹流润滑、边界润滑时接触副的接触疲劳磨损模型以及混合润滑时接触副的黏着磨损模型,并以柔轮-波发生器摩擦接触副、柔轮-刚轮弹性接触副为例进行不同润滑状态接触仿真分析。3)假设薄壁轴承内圈最大装配变形未知,基于柔性套圈薄壁圆环理论,研究薄壁轴承内圈和凸轮装配变形、滚动体与柔性内外套圈弹性变形、薄壁轴承外圈等效受载变形,建立接触区滚动体的变形协调方程、力平衡方程、以及薄壁轴承多体装配接触有限元模型,最终得到基于载荷分布的薄壁轴承疲劳磨损寿命模型。4)研究磨损对谐波减速器回差、传动效率以及啮合传动的影响因素和作用规律,建立机器人翻转物料测试工况运转下,利用谐波减速器内部接触副磨损累积量来表征谐波传动精度失效的退化模型。文章最后对本文的工作进行了总结,并展望下一步的研究方向。