諧波齒輪減速機(jī)的工作原理：
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)動時(shí)，柔輪作順時(shí)針轉(zhuǎn)動。當(dāng)波發(fā)生機(jī)連續(xù)回轉(zhuǎn)時(shí)，柔輪長軸和短軸及“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，如此，嚙入、嚙合、嚙出、脫開、嚙入、嚙合……往復(fù)循環(huán)，迫使柔輪連續(xù)轉(zhuǎn)動。
柔輪隨著波發(fā)生機(jī)轉(zhuǎn)動過程中，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)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)動過程中，柔輪的變形在柔輪圓周的展開圖上是連續(xù)的簡諧波形，因此，這一傳動稱之為諧波齒輪傳動。
諧波齒輪減速機(jī)按其機(jī)械波數(shù)目的多少可分為：單波、雙波及三波，其中常用的是雙波傳達(dá)。在諧波傳動中，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)。
諧波減速機(jī)是一種由固定的內(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錯(cuò)齒來傳遞動力和運(yùn)動。這種傳動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。
諧波減速機(jī)是諧波傳動裝置的一種，諧波傳動裝置包括諧波加速機(jī)和諧波減速機(jī)。諧波減速器價(jià)格在傳動過程中，波發(fā)生器轉(zhuǎn)一周，柔輪上某點(diǎn)變形的循環(huán)次數(shù)稱為波數(shù)，以 n 表示。常用的是雙波和三波兩種。雙波傳動的柔輪應(yīng)力較小，結(jié)構(gòu)比較簡單，易于獲得大的傳動比。
諧波減速機(jī)主要包括：剛輪、柔輪和波發(fā)生機(jī)三者，三者缺一不可。機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器我國對機(jī)器人關(guān)節(jié)減速器的研究相比國外較晚，技術(shù)不成熟，與國外先進(jìn)技術(shù)存在較大差距，形成了精密減速器不能自給自足的局面，嚴(yán)重依賴進(jìn)口。這嚴(yán)重制約了我國工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展，特別是在我國工業(yè)機(jī)器人逐漸產(chǎn)業(yè)化時(shí)期，工業(yè)機(jī)器人精密減速器的關(guān)鍵技術(shù)突破顯得更加迫切。
其中，剛輪的齒數(shù)略大于柔輪的齒數(shù)。
波發(fā)生機(jī)的長度比未變形的柔輪內(nèi)圓直徑大：當(dāng)波發(fā)生機(jī)裝入柔輪內(nèi)圓時(shí)，迫使柔輪產(chǎn)生彈性變形而呈橢圓狀，使其長軸處柔輪輪齒插入剛輪的輪齒槽內(nèi)，成為完全嚙合狀態(tài)；而其短軸處兩輪輪齒完全不接觸，處于脫開狀態(tài)。由嚙合到脫開的過程之間則處于嚙出或嚙入狀態(tài)。
當(dāng)波發(fā)生機(jī)連續(xù)轉(zhuǎn)動時(shí)：迫使柔輪不斷產(chǎn)生變形，使兩輪輪齒在進(jìn)行嚙入、嚙合、嚙出、脫開的過程中不斷改變各自的工作狀態(tài)，產(chǎn)生了所謂的錯(cuò)齒運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)了主動波發(fā)生機(jī)與柔輪的運(yùn)動傳遞。
機(jī)機(jī)人減速機(jī)一般用諧波減速機(jī)與RV減速機(jī)，徑差子減速機(jī)。諧波減速機(jī)工藝性差，包括日本在內(nèi)改良還不斷；RV減速機(jī)工藝成熟，其多曲軸等工藝難度大，徑差子減速機(jī)也是RV減速機(jī)之改良型即取消曲軸，工藝優(yōu)良且更成熟與優(yōu)越，徑差子減速機(jī)傳動比可達(dá)無窮大，體積比是諧波減速機(jī)之二分一，諧波減速機(jī)柔性傳動，徑差子減速機(jī)剛性傳動，機(jī)機(jī)人剛性傳動運(yùn)動到位緩沖行程更短且小RV減速機(jī)，徑差子減速機(jī)扭矩大體積小適用于機(jī)機(jī)人各關(guān)節(jié)。徑差子減速機(jī)傳動效率與行星減速機(jī)相當(dāng)小于諧波減速機(jī)與RV減速機(jī)，然不少諧波減速機(jī)傳動效率低于0.8，徑差子減速機(jī)嚙合齒數(shù)是行星減速機(jī)五倍以上卻小于諧波減速機(jī)與RV減速機(jī)，因而徑差子減速機(jī)理論精度只能高于諧波減速機(jī)難以超越RV減速機(jī)。