谐波齿轮减速器的变型主要取决于发生器和柔轮的结构。
谐波减速器结构中,主动轴1转在轴承2和13中,而通过键与发生器的凸轮4相联。在凸轮的成形表面上压有柔性轴承5,它使柔轮8发生变形。在椭圆的长轴上,柔轮轮齿与刚轮6的轮齿相啮合,而刚轮靠螺栓与箱体7及箱盖3固结在一起。在柔轮8的另一端,其内侧也做出轮齿。柔轮通过这些轮齿(类似于齿轮联轴器)与中间套杯9相联,套杯9又与从动轴12固结在一起。轴12装在轴承10中,而轴承10装在与箱体7相联的异形箱盖11中。
对于双波发生器的谐波齿轮传动,当波发生器顺时针转动1/8周时,柔轮齿与刚轮齿就由原来的啮入状态而成啮合状态,而原来脱开状态就成为啮入状态。同样道理,啮出变为脱开,啮合变为啮出,这样柔轮相对刚轮转动(角位移)了1/4齿;同理,波发生器再转动1/8周时,重复上述过程,这时柔轮位移一个齿距。依此类推,波发生器相对刚轮转动一周时,柔轮相对刚轮的位移为两个齿距。
由于柔轮承受较大的交变载荷,因而对柔轮材料的抗疲劳强度、加工和热处理要求较高,工艺复杂。
谐波减速器在国内于六七十年代才开始研制,到目前已有不少厂家专门生产,并形成系列化。广泛应用于电子、航天航空、机器人等行业,由于它的独特优点,在化工行业的应用也逐渐增多。