諧波減速機由於其高減速比、背隙小、高精度、體積小、傳動效率高、噪音小、結合簡單，此些特性使諧波減速機在許多精密機械產業上，如機器人、機械手臂、航太、精密定位系統等，均被廣泛的運用以及有著顯著的市場需求。
本研究以建立三維諧波減速機之模組來予以分析探討，先在繪圖軟體建立各個零件之模型，再利用有限元素分析軟體Abaqus針對在不同的齒型設計、結構設計與傳動設計下，來探討柔輪及剛輪的應力、運動誤差、動力與動態影響。本研究對於諧波減速機的設計差異相互比較後的結果，其可提供國內業界在設計上之參考。

Harmonic Drive has characteristics of high-speed reduction ratio,low backlash, high precision, low volume, high gear ratio, low noise, and easy assembly. Due to these characteristics, it makes Harmonic Drive in several precision machinery industries, such as such as robots, robotic arms, Aerospace, precise positioning system and so on. It is widely used and has significant market demand.

The present study has analysis and discussion by building up three-dimensional Harmonic Drive. First, build a models of each part in the drawing software. Under different gear type, structural, and transmission design, use finite element analysis software of Abaqus to analyze the stress, kinematic error, and dynamic effects of Flex Spline and Circular Spline. This study compares the results with Harmonic Drive design difference. It can be for a design reference in domestic industry.

中文摘要 ……………………………………………….………….. i
英文摘要 ……………………………………………….………….. ii
誌謝 ………………………………………………….……….. iii
目錄 ……………………………………………….………….. iv
表目錄 …………………………………………………….…….. vi
圖目錄 ………….……………………………………………….. vii
第一章 緒論…………………………………………………....... 1
1.1 前言……………………………………………………... 1
1.2 文獻回顧………………………………………………... 1
1.3 研究動機………………………………………………... 2
1.4 研究方法………………………………………………... 2
第二章 諧波減速機作動原理…………………………………... 3
2.1 諧波減速機作動原理…………………………………... 3
第三章 諧波減速機之設計與分析……………………………... 6
3.1 波產生器之凸輪邊數對諧波減速機之動態影響…....... 8
3.1.1 網格建構…...………………………………………….... 9
3.1.2 柔輪運動誤差分析比較………………………………... 10
3.1.3 柔輪與剛輪應力分析比較..…………………………..... 11
3.2 柔輪內徑設計對諧波減速機之動態影響……..………. 22
3.2.1 網格建構……………...……………………………….... 23
3.2.2 柔輪運動誤差分析比較...…………………………….... 24
3.2.3 柔輪與剛輪應力分析比較……………………………... 25
3.3 齒形與殼厚設計對諧波減速機之動態影響…………... 37
3.3.1 網格建構……………...……………………………….... 38
3.3.2 漸開線柔輪運動誤差分析比較...…………………….... 39
3.3.3 漸開線柔輪與剛輪應力分析比較……………………... 40
3.3.4 新型柔輪運動誤差分析比較...……………………….... 59
3.3.5 新型柔輪與剛輪應力分析比較………………………... 60
3.3.6 齒形與殼厚變化之運動誤差分析比較………………... 75
3.3.7 齒形與殼厚變化之柔輪與剛輪應力分析比較………... 78
第四章 新型齒形之諧波減速機設計與分析…………………... 84
4.1 齒寬設計對諧波減速機之動態影響…………..………. 84
4.1.1 網格建構……………...……………………………….... 85
4.1.2 柔輪運動誤差分析比較...…………………………….... 86
4.4.3 柔輪與剛輪應力分析比較……………………………... 87
4.2 柔輪尺寸E設計對諧波減速機之動態影響……..……. 101
4.2.1 網格建構……………...……………………………….... 102
4.2.2 柔輪運動誤差分析比較...…………………………….... 103
4.2.3 柔輪與剛輪應力分析比較……………………………... 104
4.3 波產生器之凸輪邊數對諧波減速機之動態影響…....... 117
4.3.1 網格建構……………...……………………………….... 118
4.3.2 柔輪運動誤差分析比較...…………………………….... 119
4.3.3 柔輪與剛輪應力分析比較……………………………... 120
第五章 結論……………………………………………………... 135
參考文獻 …………………………………………………………... 138
英文論文大綱 (Extended Abstract)……………………………………... 139

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