谐波减速器是航天机械的重要传动部件,主要完成运动和动力的传递以及机构连接的任务,是航空航天机械在运动过程中保证其精度、承载能力、运动安全性以及运动稳定性等一系列问题的关键。然而,目前谐波减速器的非线性摩擦、运动精度、滞回刚度等动力学理论研究还不完善,严重制约了航天机械的发展。因此,从研制谐波传动运动精度及动力学特性测试平台出发,设计非线性摩擦实验、传动误差实验和滞回刚度实验,研究谐波减速器的动力学特征,本文主要进行了以下四方面工作:1)研制了谐波减速器传动精度及动力学特性测试平台,能进行非线性摩擦实验、传动误差测试实验、滞回刚度测试实验,测试平台扩展性较强。2)建立了低速及超低速工况下的谐波传动力矩Coulomb-Stick-Stribeck模型,根据实验数据对模型参数进行了辨识,并对关键参量对摩擦特性的影响进行了定量分析。3)绘制了谐波减速器的滞回刚度曲线,发现了滞回刚度与柔轮的工位无关,并且发现了扭转刚度在不同扭矩下的规律。4)考虑了谐波减速器变刚度效应,基于等效刚度、阻尼与转动惯量链,建立了谐波传动等效动力学模型。通过数值模拟,研究了等效刚度、阻尼与转动惯量对谐波减速器传动误差的影响,并通过实验验证了动力学模型的正确性。以上工作将为含谐波传动的航天器关键部件的运行精度及控制方法提供设计参考。