谐波齿轮传动具有体积小、重量轻、传动精度高、回差小等优点，在机器人、数控机床和航空航天等领域得到广泛的应用。目前产业中迫切需要提高谐波齿轮传动装置的扭转刚度和运动精度，并希望获得更小的传动比，短杯柔轮谐波传动除了具有轴向尺寸更小的特点外，更重要的是它能提高谐波传动的扭转刚度，能够改善传动系统动力性能，满足上述要求.由于长径比较小，与普通杯形柔轮相比，短杯柔轮存在应力急剧增加的问题，致使强度更为薄弱。目前谐波齿轮传动主要生产国日本已经掌握短杯柔轮的设计制造技术，俄罗斯和中国目前正处于实验研制阶段，国内更缺乏系统地理论研究。 本文的目的就是对短杯柔轮进行结构方面的设计改进，以提高柔轮的强度。 本文主要采用有限元分析方法对谐波齿轮传动短杯柔轮的不同结构进行应力分析，并提出改进意见。首先采用简化三维有限元模型分析了短杯柔轮筒体部分采用不同结构时柔轮的应力分布，研究了各个结构参数对柔轮应力的影响规律，在此基础上提出一种应力较小，强度较高的短杯柔轮结构设计形式。其次采用三维有限元模型分析了短杯柔轮分别采用渐开线齿廓和双圆弧齿廓时，柔轮齿根的应力状况，为采用双圆弧齿廓进一步提高短杯柔轮的强度提供了依据。 本文得到北京市科技新星计划项目的资助。