为解决应用中出现的振动噪声大、行星轴承早蚀等问题,本文以系统动力学性能的改善和承载能力的提高为主线,建立了少齿差环板式减速器的弹性动力学模型和少齿差传动多齿弹性啮合效应分析的有限元模型,并以此为基础,初步构建出该类传动的动态设计理论体系。首先,通过计入高速轴弯曲变形、齿轮副啮合变形、行星轴承变形、输出轴支承轴承变形、环板拉压变形、高速轴支承轴承变形以及偏心套的制造误差等因素,构造出更准确的系统变形协调条件;结合动态子结构法,建立了少齿差环板式减速器的弹性动力学模型。其次,通过求解少齿差环板式减速器的弹性动力学方程,获得系统各环节的动态载荷和低阶固有特性,首次指明造成减速器振动的主要原因为其参数激励而非机构摆动力矩的不平衡。借助ANSYS软件建立了少齿差环板式减速器的有限元模型,并对其进行了模态分析,其结果与弹性动力学模型的计算结果吻合较好;而静态敲击法实测的模态参数则表明所建有限元模型具有较高的分析精度,从而间接验证了所建弹性动力学模型的正确性。利用ANSYS建立了少齿差内啮合行星齿轮传动的有限元模型,精确计算了少齿差传动的多齿弹性啮合效应系数,计算结果表明:三维完整齿轮副模型能精确地反映少齿差传动的啮合特性,而齿圈段模型则不适合薄缘齿轮副的啮合特性分析;与三维完整齿轮副模型相比,二维完整齿轮副模型的计算误差约为10%,基于悬臂梁假定的理论模型的计算误差约为20%。进一步的分析表明,齿轮宽度、轮缘厚度系数、网格划分精度对少齿差传动多齿弹性啮合效应的影响较小,而齿轮基节误差和中心距误差则对计算结果有很大影响。以弹性动力学模型为基础,深入剖析了少齿差环板式减速器的设计参数,如轴承支承刚度、齿轮副啮合角、输入转速、动力输入方式及高速轴偏心套的制造误差等,对系统动力学性能的影响;简要论述了环板式减速器设计中的几个关键技术问题,并在其强度设计中精确地计入了多齿弹性啮合的影响,初步构建出少齿差环板式减速器的动态设计理论体系。最后,提出一种非180度相位差完全平衡的新型双环减速器,并依据动态设计理论设计制造出一台样机,对其进行了承载能力、效率和振动特性的测试,结果表明少齿差环板式减速器的弹性动力学模型能较好地反映系统的动态特性。