谐波齿轮传动是为适应航天技术发展而得到迅速应用的一种机械传动,它的许多特点是一般传动结构所不能比拟的。传动精度和传动效率是衡量谐波齿轮传动的重要性能指标。国内外的学者对传动精度的研究比较深入,而对传动效率的研究比较少。本文主要介绍了不同齿形谐波齿轮传动效率的求解方法,并对其传动性能进行了比较。首先,通过包络理论和坐标变换的方法得到了渐开线齿形和CTC(circle arc-tangent line-circle arc)齿形的柔轮及刚轮齿廓,利用Matlab软件对两种齿形谐波齿轮传动进行啮合运动和啮合状态仿真,验证是否出现啮合干涉,计算得到了理论啮合弧长和齿对数,并对其啮合侧隙进行求解。然后,选择合适的柔轮、刚轮及波发生器结构形式,选取合适的参数计算了其几何尺寸。通过Pro/E软件进行三维建模,得到了简化后的波发生器模型、柔轮及刚轮模型。同时,对柔轮的应力和疲劳强度进行了理论分析。在理论基础上,通过有限元软件得到了两种齿形柔轮的应力、应变及变形分布规律。最后,介绍了谐波齿轮传统的传动效率计算公式,在此基础上得到了求解波发生器摩擦损耗和轮齿啮合摩擦损耗的方法,分析了影响传动效率的各种因素,提出了改善传动效率的方法。通过实例计算对两种不同齿形的谐波齿轮传动效率进行比较,对如何准确计算谐波齿轮传动效率提供了一定的参考价值。