针对柔性薄壁轴承在谐波减速器中的损伤问题，提出了一种基于振动检测的故障诊断及寿命试验方法，以研究柔性薄壁轴承的失效机理。首先，分析了柔性薄壁轴承在谐波减速器中的受载方式及其运动学特性，揭示了其在承载过程中内圈、外圈及滚动体的受力特点和损伤易发部位；其次，设计了用于检测柔性薄壁轴承故障的试验机，通过振动信号监测轴承的健康状态；然后，推导了柔性薄壁轴承中具有椭圆特性的内圈、外圈及滚动体的故障特征频率求解模型，确定了柔性薄壁轴承的故障特征频率表现为一区间范围内的变动值；最后，通过柔性薄壁轴承寿命试验确定了其疲劳特性，获得合适的概率修正系数。试验结果表明，柔性薄壁轴承的概率修正系数K_a在0.15~0.2范围内较为合适，并且与普通轴承具有固定的故障特征频率不同，柔性薄壁轴承的故障特征频率在一定范围内波动，有效支持了故障特征的早期检测和准确诊断。