星载天线驱动机构是卫星实时精确地跟踪信号保证，性能的好坏直接决定整个航天器能否正常工作，其主要由方位轴系和转动轴系组成，每个轴系采用谐波传动进行运动和动力的传递，谐波传动性能很大程度上决定着星载天线驱动机构的定位和搜索能力。星载天线在轨工作时，谐波部件受到空间热环境的影响，产生附加变形和应力，严重影响了谐波传动性能。因此，需要对在轨工作的谐波传动机构进行热力学分析和机构传动性能研究。而现阶段对于谐波传动特性的研究，主要考虑谐波传动部件形状、材料、加工精度、装配误差及润滑条件等因素，极少地考虑热载荷对谐波特性的影响，为此本文构建了谐波传动分析模型，分析了谐波驱动机构在轨工作时的温度场，对多种载荷工况下谐波传动力学特性进行了研究，其中载荷工况包括不同负载下的力学特性研究和不同温度下的热-结构耦合工况，进一步分析了热载荷对传动性能的影响。针对谐波驱动机构在轨工作时所处的空间热环境，基于Fourier传热定律和热力学第一定律，建立驱动机构空间温度场数学模型，确定驱动机构空间温度场求解所需要的参数，对驱动机构处于向阳区域和阴影区域时的温度场进行求解，并分析谐波部件的温度变化规律。为了研究谐波传动中柔轮应力和变形规律，根据谐波传动基本理论和圆柱壳体基本理论，构建谐波传动柔轮应力和变形数学模型；基于热弹性理论和虚位移原理，推导热-结构耦合中关于应力和变形的有限元数学模型。对空载工况下柔轮应力和变形进行分析，分析内容包括：柔轮危险截面上等效应力变化规律，柔轮齿圈中截面和整体变形分布情况。进一步构建在90区间内柔轮整体变形曲线，验证模型简化的合理性。进而对谐波传动机构负载工况和热-结构耦合工况下的力学特性进行研究，包括多种工况下柔轮应力分布情况、柔轮最大等效应力变化规律以及柔轮变形分布情况。考虑热载荷对传动机构性能的影响，分析谐波传动效率和传动回差的计算方法，基于热-结构耦合分析的结果，对多种热载荷工况下谐波传动效率和回差进行计算，得出热载荷对传动效率和回差的影响规律。本文的研究方法和分析结果为谐波传动空间热环境下谐波部件变形与应力分析提供了一条新思路，对于空间在轨谐波传动性能分析具有一定理论意义和应用价值。