双级封闭式摆线钢球行星传动是一种集大传动比、小型轻量化与零背隙于一体的精密传动机构,可广泛应用于电子半导体机械,机械手臂,多关节机器人,天文设备等需求精密传动及往复定位的领域。本文从节距角系数与封闭功率两方面研究了运动可行性,在此基础上研究固有特性与灵敏度,从而为结构设计与动态性能优化提供理论依据。以差动摆线钢球传动为研究对象推导出四种传动的传动比。根据两级钢球的位置方程,推导出节距角系数与行星盘齿数之间的关系式,得出传动比随节距角系数、输出盘齿数的变化规律。依据各构件转角对应的节距角数量关系,分析了节距角系数对传动性能的影响。应用Pro/E和Adams软件对四种传动进行了运动学仿真,绘制各构件角速度的变化曲线图。基于四种传动的功率离散图,推导出封闭功率与自锁区间,得出1型避开反向自锁区间时,齿数与设计参数之间的关系式。根据支路传动比与功率流之间的关系,得出大传动比与高效率的最优齿数组合。根据3型、4型传动结构的受力图,分析了封闭功率产生的原因以及所起的作用。根据赫兹接触理论,建立了8自由度无阻尼平移—扭转耦合动力学模型,推导出动力学方程。根据系统参数振动模型,求解了各阶固有频率与主阵型。绘制各阶固有频率随各构件轴承刚度、啮合刚度与质量变化的曲线图,分析了刚度和质量参数对各阶固有频率的影响。应用矩阵摄动法和求导法,分别求解了固有频率对刚度和质量参数的灵敏度,并绘制变化曲线图。通过对比分析,得出两种方法求解的各阶固有频率最敏感参数基本一致,验证矩阵摄动法求解灵敏度的正确性与简便性。