谐波传动是依靠柔轮可控的弹性变形解决了结构空间有限的条件下大传动比的传动问题,在航天航空、智能制造和军事领域应用广泛。啮合副的齿形直接影响着谐波传动的承载能力、传动精度、传动效率。渐开线齿廓有传动比恒定、稳定性好及传动可分性等诸多优点;圆弧齿轮啮合时凹齿廓与凸齿廓相接触,综合曲率半径大,接触强度高。本文提出了一种双点啮合组合齿廓谐波减速器,将圆弧齿轮与传统渐开线齿轮相结合,保留渐开线齿廓的部分优势,融合了圆弧齿廓的啮合优点,其综合啮合性能较为优越。主要研究内容如下:(1)双点啮合组合齿廓谐波减速器结构设计。根据谐波减速器工作原理,结合工程实例中的应用需求,对一种具体型号谐波减速器的主要部件,柔轮、刚轮以及波发生器进行结构设计。(2)谐波齿轮啮合包络理论及齿廓设计方法。基于包络理论,推导了波发生器轮廓为椭圆时,在给定柔轮齿廓后,建立柔轮变形方程,推导共轭齿廓通式,给出刚轮齿廓表达式;建立刚轮齿廓求解方法,并在matlab中对刚轮齿廓进行数值求解;以双圆弧齿廓和渐开线齿廓为例,进行了齿廓曲线的数值求解,并通过观察齿廓结构参数对共轭区域的影响,优化了齿廓参数,验证了齿廓求解的正确性。(3)双点啮合组合齿廓设计及分析。基于圆弧齿轮与传统渐开线齿轮的优势,设计了一种工作过程中存在双点啮合的组合齿廓,并将其共轭区域与传统渐开线齿廓、渐开线圆弧齿廓、公切线式双圆弧齿廓的共轭区域进行了对比研究,证明了双点啮合组合齿廓具有单共轭区域啮合角度大、存在两点共轭现象、承载能力强等优势;然后运用最小二乘法对刚轮曲线拟合,验证了齿廓啮合过程中不存在干涉现象,进一步证明了双点啮合组合齿廓的可行性,可作为一种谐波传动齿廓供设计者选择。(4)礼帽型柔轮结构参数的有限元分析。研究了长径比、筒底倒角、筒体壁厚和齿圈壁厚对重点区域应力分布的影响,以柔轮上最大等效应力为优化目标,设计了正交实验,优化了柔轮的结构参数。