谐波齿轮传动机构是具有柔性结构的特殊齿轮传动机构，与其他的齿轮传动机构相比其结构比较特殊，体积小且同时啮合的齿数多，承载能力较高，而且传动精度高，所以在现代化工业中广泛使用。另外谐波齿轮有一个非常独特的优点就是可以在密闭空间的工况下传递运动与力，这使它能在高真空、高温高压以及高辐射的恶劣环境中工作。经过半个世纪的发展，谐波齿轮传动技术已经被推广到了航天航空、国防军事以及民用工业当中，其在人类工业发展中扮演了重要的角色。在谐波齿轮传动中柔轮会发生弹性形变，且工作中其几何与力学模型是非常复杂的，特别是其应变规律与应力分布的情况对整个传动的影响非常大。以此对谐波减速器的建模研究以及柔轮应力应变分析是非常有必要的。针对以上所述本文从以下几个方面进行了研究，并获得了相对满意的结果。1)以弹性力学和材料力学为理论基础，根据谐波传动系统的传动理论，研究了谐波减速器啮合传动中的参数选取原则，并对谐波减速器的三大组件，波发生器，柔轮和刚轮进行了结构设计。2)在CAXA电子图版和Pro/E软件中对谐波三大组件进行三维建模，使模型能顺利导入到ANSYS Workbench有限元软件中，减小阵列时的累积误差，提高了模型的精度。3)在ANSYS Workbench中模拟谐波减速器的在空载和负载下的真实工况，研究柔轮的应力应变情况，并对不同壁厚的柔轮进行有限元分析，总结出其应力变化规律，并试分析其理论依据。4)模拟谐波齿轮传动的变刚度特性，验证出其迟滞非线性，为谐波齿轮的轻便设计提供依据。