针摆传动由于具有传动比范围大、承载能力高、结构紧凑、可靠性高等特点在机械设备领域中运用日益广泛。本文密切结合FA减速机对高精度高效率的迫切需求,精研FA减速机结构特点,开展了静力学和动力学的部分理论研究,进一步完善FA传动整机受力分析理论,为其结构设计和优化提供理论支撑和合理挖掘技术空间。全文主要工作和研究成果如下:整机受力,既要考虑摆线轮与针齿、柱销和转臂轴承受力,又要考虑三条啮合链之间的关系,为此本文引入了柱销变形协调分析理论。本文旨在柱销变形协调理论前提下构建FA减速机有隙啮合力学模型,以FA45-29一齿差样机为研究对象,通过VB,MATLAB,ABAQUS进行数值模拟。1)系统研究FA减速机结构与传动原理,建立考虑摆线轮轮齿、柱销和轴承弹性变形的有隙啮合静力学模型,构造了相应的变形协调条件力学模型。在柱销变形协调下,通过求解静力平衡方程,转矩平衡方程,利用MATLAB编程,模拟了各摆线轮传递转矩,利用VB编程模拟系统各啮合位置受力状态,进行整机静力分析数值模拟。2)FA减速机有隙啮合静力分析为整机振动特性的研究奠定了理论基础。在静力学基础上,对FA减速机有隙啮合刚度激励进行数值模拟;建立了考虑转臂轴扭转刚度、转臂轴承等效扭转刚度、摆线轮与针齿啮合等效扭转刚度等因素的整机扭转刚度模型,并对其特性进行研究,以摆线轮与针齿啮合环节为重点考虑对象,模拟了 FA整机扭转刚度曲线图。利用CREO3.0建立样机三维实体模型,利用HM-ABAQUS联合仿真,进行整机模态特性研究,分析表明:样机不会产生共振。3)在变形协调下,以各摆线轮传递转矩标准差为偏载优化目标,以偏心距和摆线轮宽度为参变量,构建了基于遗传算法的多目标优化模型,模拟了其最优解并与样机进行对比分析,明显降低了输出端摆线轮受载转矩,提高了整机系统的工作寿命。