諧波齒輪減速機(jī)由固定的內(nèi)齒剛輪、柔輪、和使柔輪發(fā)生徑向變形的波發(fā)生機(jī)組成，諧波齒輪減速機(jī)是齒輪減速機(jī)中的一種新型傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，它是利用柔性齒輪產(chǎn)生可控制的彈性變形波，引起剛輪與柔輪的齒間相對(duì)錯(cuò)齒來(lái)傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)。
這種傳動(dòng)與一般的齒輪傳遞具有本質(zhì)上的差別，在嚙合理論、集合計(jì)算和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面具有特殊性。
諧波齒輪減速機(jī)具有高精度、高承載力等優(yōu)點(diǎn)，和普通減速機(jī)相比，由于使用的材料要少50%，其體積及重量至少減少1/3。
組成與結(jié)構(gòu)
諧波齒輪減速機(jī)由剛輪、柔輪、和波發(fā)生機(jī)三個(gè)主要構(gòu)件組成。
固定剛輪是一個(gè)剛性的內(nèi)齒輪
柔輪是一個(gè)容易變形的薄壁圓筒外齒輪，它們一同具有三角形（或漸開(kāi)線(xiàn)）的齒形，且兩者的周節(jié)相等，但剛輪比柔輪多幾個(gè)齒（通常為兩齒）
波發(fā)生機(jī)由一個(gè)橢圓盤(pán)和一個(gè)柔性球軸承組成，或者由一個(gè)兩端均帶有滾子的轉(zhuǎn)臂組成。通常波發(fā)生機(jī)為原動(dòng)體，柔輪和剛輪之一為從動(dòng)體，另一個(gè)為固定件。
諧波齒輪減速機(jī)的結(jié)構(gòu)組成
在未裝配前，柔輪及其內(nèi)孔呈圓形，當(dāng)波發(fā)生機(jī)裝入柔輪的內(nèi)孔后，由于波發(fā)生機(jī)的長(zhǎng)度略大于柔輪的內(nèi)孔直徑，柔輪撐成橢圓形，迫使柔輪在橢圓的長(zhǎng)軸方向與固定的剛輪完全嚙合，在短軸方向完全分離，其余各處的齒視柔輪回轉(zhuǎn)位置的不同，或者處于“嚙入”狀態(tài)，或者處于“嚙出”狀態(tài)。由于剛輪固定，波發(fā)生機(jī)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，柔輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)波發(fā)生機(jī)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，柔輪長(zhǎng)軸和短軸及“嚙入”、“嚙出”的位置隨之不斷變化，柔輪齒由嚙入轉(zhuǎn)向嚙出，又嚙合轉(zhuǎn)向嚙出，由嚙出轉(zhuǎn)向脫開(kāi)，如此，嚙入、嚙合、嚙出、脫開(kāi)、嚙入、嚙合……往復(fù)循環(huán)，迫使柔輪連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
柔輪隨著波發(fā)生機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，其中一個(gè)齒從與剛輪的一個(gè)齒嚙合到再一次與剛輪上的這個(gè)齒相嚙合時(shí)，柔輪恰好旋轉(zhuǎn)一周，而此時(shí)波發(fā)生機(jī)旋轉(zhuǎn)了很多圈，波發(fā)生機(jī)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)與柔輪旋轉(zhuǎn)圈數(shù)（1圈）之比，即為諧波齒輪減速機(jī)的減速比，故其減速比很大。在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，柔輪的變形在柔輪圓周的展開(kāi)圖上是連續(xù)的簡(jiǎn)諧波形，因此，這一傳動(dòng)稱(chēng)之為諧波齒輪傳動(dòng)。
諧波齒輪減速機(jī)按其機(jī)械波數(shù)目的多少可分為：?jiǎn)尾ā㈦p波及三波，其中最常用的是雙波傳達(dá)。在諧波傳動(dòng)中，剛輪與柔輪的齒數(shù)差應(yīng)等于機(jī)械波數(shù)的整數(shù)倍，通常取其等于波數(shù)。