諧波齒輪傳動原理是工程師А.И.Москвитин首先與1947年提出，美國工程師C.W.Musser于1955年發(fā)明創(chuàng)造的。
通過利用柔性工作構(gòu)件的彈性變形進行運動或動力傳遞的一種新型傳動方式，顛覆了機械傳動采用剛性構(gòu)件的模式，從而獲得了一系列其它傳動所難以達到的特殊功能，由于中間柔性構(gòu)件的變形過程基本上是一個余弦的對稱諧波，因此而得名。
剛輪：剛性環(huán)狀部件，內(nèi)周刻有齒輪，比柔輪齒數(shù)多出2齒，一般固定在機殼上。
柔輪：薄壁杯型金屬彈性體部件，開口部外周刻有齒輪，柔輪底部被稱為膜片部，通常被安裝在輸出軸上。
波發(fā)生器：在橢圓狀凸輪的外周組裝薄壁滾珠軸承的部件，軸承的內(nèi)輪固定在凸輪上，外輪可通過滾珠實施彈性變形，通常被安裝在輸入軸上。
諧波齒輪傳動減速原理是利用柔輪、剛輪和波發(fā)生器的相對運動，主要是柔輪的可控 彈性變形來實現(xiàn)運動和動力傳遞的。波發(fā)生器內(nèi)的橢圓形凸輪在柔輪內(nèi)旋轉(zhuǎn)使柔輪產(chǎn)生變形，在波發(fā)生器的橢圓形長軸兩端處的柔輪輪齒和剛輪輪齒進入嚙合時，短軸兩端處的柔輪輪齒與剛輪輪齒脫開。對于波發(fā)生器長軸和短軸之間的齒，沿柔輪和剛輪周長的不同區(qū)段內(nèi)處于逐漸進入嚙合的半嚙合嚙合的半嚙合狀態(tài)，稱為嚙入。處于逐漸退出狀態(tài)，稱為嚙出。當波發(fā)生器的連續(xù)轉(zhuǎn)動時，柔輪不斷產(chǎn)生形變，使兩輪輪齒在嚙入、嚙合、嚙出和脫開四種運動不斷改變各自原來的工作狀態(tài)，產(chǎn)生錯齒運動，實現(xiàn)了主動波發(fā)生器到柔輪的運動傳遞。
0°：當波發(fā)生器裝入柔輪后，迫使柔輪的剖面由原先的圓形變成橢圓形，其長軸兩端附近的齒與剛輪的齒完全嚙合，而短軸兩端附近的齒則與剛輪完全脫開；
90°：剛輪固定，波發(fā)生器按順時針方向旋轉(zhuǎn)，柔輪產(chǎn)生彈性變形，與剛輪嚙合的齒輪位置則按逆時針方向順序移動
180°：波發(fā)生器向順時針方向旋轉(zhuǎn)180度后，柔輪僅向逆時針方向旋轉(zhuǎn)一個齒
360°：波發(fā)生器旋轉(zhuǎn)360度（一圈）后，柔輪向逆時針方向旋轉(zhuǎn)了2個齒
