电磁谐波活齿传动系统是一种涉及电磁场、谐波传动、活齿传动技术的新型减速传动系统,该系统可进行低速大扭矩输出,且该系统具有响应迅速、转动惯量小、结构简易、电流可控、传动效率与精度高等特点。为了优化该传动系统的设计参数,有效地进行系统动力学性能的评估及控制,必须研究该系统的非线性振动特性,建立非线性动力学模型,分析其内共振现象、动力稳定性、分岔与混沌等行为。本文旨在对该系统传动部件中柔轮的非线性振动特性进行研究。根据柔轮的非线性性质,本文首先建立了柔轮的非线性振动微分方程,采用Galerkin原理对振动微分方程中进行拆分,利用多尺度法求解柔轮圆柱壳径向振动模态的非线性响应,研究其1:1内共振现象、能量转换过程以及各参数改变下系统的振型。基于柔轮的非线性振动微分方程,结合Lyapunov稳定性理论、Hopf分岔理论和鞍结分岔理论,对柔轮振动的稳定性与分岔行为进行研究,之后采用Donnell-Kármán大挠度薄壁圆柱壳理论、Bubnov-Galerkin原理和Melnikov函数求得柔轮混沌振动时的Duffing方程,绘制柔轮振动系统的分岔图、相平面图、位移时程曲线图和Poincaré映射图,分析系统初值改变时柔轮振动的混沌行为以及进入混沌运动的条件。根据柔轮的混沌运动情况,利用OGY(Ott,Grebogi,Yorke)反馈控制方法来控制柔轮振动的混沌运动,并采用MATLAB分析软件进行混沌控制仿真以验证其有效性。最后,利用ANSYS仿真软件对柔轮的固有频率进行仿真以验证系统动力学方程建立的正确性。