飞行器舵机是实现飞行器俯仰、偏航、滚转等姿态变换运动的重要执行机构，飞行器舵机传动机构的准确性和精密性直接影响了飞行器的飞行轨迹精度和动态品质。由于谐波减速器具有高精度、高效率、小体积、轻量化等优点，目前作为传动机构已广泛应用于各类飞行器舵机中，但其刚度低，柔轮与柔性轴承易发生疲劳破坏等缺点，从而严重制约了未来高精度高可靠飞行器的发展。针对飞行器舵机传动机构设计的关键共性问题，以及未来高精度、高机动性飞行器舵机传动机构的高性能需求，本课题以少齿差行星减速器为研究对象，开展高精度、高刚度、高功率密度与高可靠的飞行器舵机传动机构设计方法研究，主要内容如下：①针对飞行器舵机传动机构的高功率密度要求，以小体积、大承载能力为目标函数，以传动比、重合度、齿廓重叠干涉和过渡曲线干涉为约束函数，建立齿轮传动系统的多目标优化设计模型，在此基础上优化传动系统的结构参数。②完成飞行器舵机传动机构的零件的设计和布置方案的研究，利用Solidworks完成飞行器舵机传动机构重要零件三维实体建模与虚拟装配。③完成飞行器舵机传动机构的运动学仿真分析。利用ADAMS获得飞行器舵机传动机构在模拟负载情况下的运动表现；并通过其具体的运动表征曲线对飞行器舵机传动机构在实际运行情况下的性能表现进行预测分析。④基于ANSYS Workbench进行极端工况环境下飞行器舵机传动机构动态性能仿真分析研究，主要包括多体接触静力分析、模态分析、力学环境下的动态响应分析以及热变形分析等，验证飞行器舵机传动机构的环境适应性与结构稳定性。⑤完成飞行器舵机传动机构的变形协调设计。对飞行器舵机传动机构进行了齿侧间隙的补偿控制研究，同时考虑轮齿热变形，推导变形协调方程。对优化前后飞行器舵机传动机构的回差进行试验测试，验证变形协调设计的效果。