Harmonic Drive®是美国发明家马瑟基于崭新的构思和独树一帜的理论发明创造的。
马瑟是一位天才发明家，他跨越了所学的专业机械工程学领域，在物理、化学、生物等广泛领域里获得了多达1500多个**。
迄今为止，传达动力的齿轮装置为了达到“高速度、高精度”这一至上目标，其刚度不断得到提高。
对此，马瑟的Harmonic Drive®理论则应用金属的挠性和弹性力学，使这一推翻了传统常识的动力传达方式跃然赢得举世瞩目。
应用金属弹性力学的Harmonic Drive仅由三个基本零部件（波发生器、柔轮和刚轮）构成（因形状不同，有的是由四种基本元件构成的，但传动原理不变）。产生这一高精度传动的Harmonic Drive独树一帜的机制原理可从其啮合中窥见一斑。
•波发生器
椭圆形凸轮外周嵌有薄壁滚珠轴承的部分。轴承内轮固定在凸轮上，外轮通过滚珠实现弹性变形。通常安装在输入轴上。
•柔轮
具有薄壁杯型的金属弹性体部件。开口部外周刻有齿轮。柔轮底部（杯状物的底部）称为膜片，通常安装在输出轴上。
•刚轮
刚体环状部件。内周刻有齿轮，比柔轮多两个轮齿。通常固定在外壳上。
1.减速比高
单级同轴可获得1/30～1/320的高减速比。结构、构造简单，却能实现高减速比装置。
2. 齿隙小
Harmonic Drive®不同于与普通的齿轮啮合，齿隙极小，该特长对于控制器领域而言是不可或缺的要素。
3. 精度高
多齿同时啮合，并且有两个180度对称的齿轮啮合，因此齿轮齿距误差和累积齿距误差对旋转精度的影响较为平均，使位置精度和旋转精度达到极高的水准。
4. 零部件少、安装简便
三个基本零部件实现高减速比，而且它们都在同轴上，所以套件安装简便，造型简捷。
5. 体积小、重量轻
与以往的齿轮装置相比，体积为1/3，重量为1/2，却能获得相同的转矩容量和减速比，实现小型轻量化。
6. 转矩容量高
柔轮材料使用疲劳强度大的特殊钢。与普通的传动装置不同，同时啮合的齿数占总齿数的约30%，而且是面接触，因此使得每个齿轮所承受的压力变小，可获得很高的转矩容量。
7. 效率高
轮齿啮合部位滑动甚小，减少了摩擦产生的动力损失，因此在获得高减速比的同时，得以维持高效率，并实现驱动马达的小型化。
8. 噪音小
轮齿啮合周速低，传递运动力量平衡，因此运转安静，且振动极小。
椭圆形凸轮外周嵌有薄壁滚珠轴承的部分。轴承内轮固定在凸轮上，外轮通过滚珠实现弹性变形。通常安装在输入轴上。
•柔轮
具有薄壁杯型的金属弹性体部件。开口部外周刻有齿轮。柔轮底部（杯状物的底部）称为膜片，通常安装在输出轴上。
•刚轮
刚体环状部件。内周刻有齿轮，比柔轮多两个轮齿。通常固定在外壳上。
| 波发生器使柔轮产生弹性变形而呈椭圆状。为此，椭圆的长轴部分与刚轮完全啮合，而短轴部分两轮轮齿处于完全脱开状态。 | |
| 使刚轮固定，波发生器顺时针旋转，柔轮产生弹性变形，与刚轮轮齿啮合的部位顺次移动。 | |
| 波发生器顺时针旋转180度，柔轮逆时针移动一个轮齿。 | |
| 波发生器旋转一周（360度），由于柔轮的齿数比刚轮少两个，因此逆时针移动两个轮齿。通常将该运动传递作为输出。 |
1.减速比高
单级同轴可获得1/30～1/320的高减速比。结构、构造简单，却能实现高减速比装置。
2. 齿隙小
Harmonic Drive®不同于与普通的齿轮啮合，齿隙极小，该特长对于控制器领域而言是不可或缺的要素。
3. 精度高
多齿同时啮合，并且有两个180度对称的齿轮啮合，因此齿轮齿距误差和累积齿距误差对旋转精度的影响较为平均，使位置精度和旋转精度达到极高的水准。
4. 零部件少、安装简便
三个基本零部件实现高减速比，而且它们都在同轴上，所以套件安装简便，造型简捷。
5. 体积小、重量轻
与以往的齿轮装置相比，体积为1/3，重量为1/2，却能获得相同的转矩容量和减速比，实现小型轻量化。
6. 转矩容量高
柔轮材料使用疲劳强度大的特殊钢。与普通的传动装置不同，同时啮合的齿数占总齿数的约30%，而且是面接触，因此使得每个齿轮所承受的压力变小，可获得很高的转矩容量。
7. 效率高
轮齿啮合部位滑动甚小，减少了摩擦产生的动力损失，因此在获得高减速比的同时，得以维持高效率，并实现驱动马达的小型化。
8. 噪音小
轮齿啮合周速低，传递运动力量平衡，因此运转安静，且振动极小。
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