由于諧波齒輪傳動在實際使用中的突出優(yōu)點，近幾十年來，這種傳動已由在航天飛行器和飛機上的應(yīng)用，迅速推廣到了能源、雷達、通訊、機床、儀表、造船、汽車、常規(guī)武器、紡織、冶金、起重運輸機、醫(yī)療器械以及其他一些相關(guān)的部門。國內(nèi)外通過實踐使用證明，這類傳動，無論作為數(shù)據(jù)傳遞的高精度傳動（例如傳動誤差小于10´´），還是作為傳遞大扭矩的動力傳動（例如傳遞扭矩達160kN·m或更大）都獲得了較為滿意的結(jié)果。

圖1上個世紀諧波減速器傳動簡圖

圖2目前諧波減速器傳動圖

在航天技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用

    試驗和運轉(zhuǎn)的實踐表明，工作在火箭和衛(wèi)星中的諧波齒輪傳動的運轉(zhuǎn)性能十分令人滿意，這種情況就促使了這類傳動在航天技術(shù)領(lǐng)域中應(yīng)用范圍的擴展。它常常作為小功率、高精度、大傳動比的傳動，用于航天飛行器、遙控操作機和空間智能機械的伺服機構(gòu)、操縱機構(gòu)和數(shù)據(jù)傳遞裝置中。

    如圖3為人造衛(wèi)星儀器上用的傳動機構(gòu)。柔輪1固定，其形狀呈雙鐘形，兩端用圓形剖面的密封環(huán)3密封起來。這種結(jié)構(gòu)能保證在較小的軸向尺寸（60mm）下，獲得所需的徑向變形。剛輪2與外露在真空條件下的輸出軸相連。傳動采用外式配置的固定型變形波發(fā)生器4，波發(fā)生器中裝有兩列球，因而柔輪的變形平滑。

圖3用于人造衛(wèi)星儀器中的諧波齒輪傳動

1-柔輪2-剛輪3-密封環(huán)4-波發(fā)生器5-轉(zhuǎn)子6-定子

在航空方面的應(yīng)用

    國外的Bell-224型垂直起落飛機中，采用了傳動比為300的諧波齒輪傳動裝置作為將螺旋槳由上升位置轉(zhuǎn)至水平位置的驅(qū)動機構(gòu)。上個世紀，國外研制的用于F-16飛機方向舵的數(shù)字電液作動器，它直接由來自數(shù)字計算機或微處理機的信號控制。在這種作動器上采用諧波減速器，由它來帶動數(shù)字編碼器，為步進控制器提供反饋參考信號。

目前我國在飛行模擬轉(zhuǎn)臺和地面模擬練習(xí)器中也采用諧波齒輪傳動。

在雷達和通訊設(shè)備方面的應(yīng)用

    這種傳動在長期使用實踐中，完全滿足雷達設(shè)備對傳動所提出的氣候和機械試驗總技術(shù)條件（如沖擊、振動、低溫、高溫、防潮等）規(guī)定的各項要求。由于諧波齒輪傳動使驅(qū)動系統(tǒng)在尺寸和重量方面大幅度下降，因而在衛(wèi)星通訊地面站X-Y型支架的驅(qū)動機械中采用諧波齒輪傳動，亦取得了很好的效果。例如圖4為我國某型炮瞄雷達天線俯仰機構(gòu)中所采用的諧波齒輪傳動。傳動比in=117，模數(shù)m=0.5mm。直流伺服電機1的驅(qū)動功率為0.25KW，轉(zhuǎn)速為3500rpm。波發(fā)生器2采用具有柔性滾動軸承的凸輪式發(fā)生器，柔輪3固定，剛輪4與輸出軸相連。

此外，我國彩電、廣播通訊設(shè)備上業(yè)開始使用各類型諧波傳動裝置。

圖4雷達天線俯仰機構(gòu)中采用的諧波齒輪傳動

直流伺服電機2-波發(fā)生器3-柔輪4-剛輪

在光學(xué)儀器方面的應(yīng)用

    由于諧波齒輪具有體積小的優(yōu)點，國外嘗試將塑料制做成諧波齒輪傳動，用于光學(xué)顯微鏡的影像清晰調(diào)節(jié)機構(gòu)中，之后又在電視攝像機的變焦距鏡頭以及其他各種類型的變焦距鏡頭中普遍應(yīng)用，通過系統(tǒng)控制，實現(xiàn)調(diào)焦、變倍、調(diào)光柵等全自動化操作，如我國數(shù)字光電對心儀自動測量伺服系統(tǒng)中所采用的諧波齒輪傳動，對心儀是測量光學(xué)零件偏心差的儀器，見圖5。

圖5數(shù)字光電對心儀自動測量伺服電機系統(tǒng)中的諧波減速器

1-伺服電機2-波發(fā)生器3-柔輪4-剛輪5-輸出軸6-電機座

    隨著激光技術(shù)、集成電路和空間光學(xué)的發(fā)展，對光學(xué)零件精度要求越來越高，這就促使諧波減速器需要朝著精度更高的方向發(fā)展。

在醫(yī)療器械方面的應(yīng)用

    目前醫(yī)療類器械的發(fā)展增長迅速如表1所示，如DR、CR類數(shù)字化成像系統(tǒng)以及進行放射性治療類儀器都離不開諧波傳動，諧波齒輪傳動在其使用上更優(yōu)越，上個世紀日本在治療癌癥器械上采用大速比諧波齒輪傳動，該傳動裝置用作癌癥治療機自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(gòu)，電機采用制動馬達，功率為100w，傳動采用雙級傳動，第一級傳動的柔輪與第二級傳動的波發(fā)生器相連接，第一級剛輪與第二級柔輪相連，并將運動傳遞給與柔輪固定的輸出軸，第二級的剛輪固定，由此開始，諧波傳動開始在醫(yī)療器械傳動方面發(fā)展，不過后來受到其他類減速器（如RV減速器）的發(fā)展影響較大。

表12010年-2017年國內(nèi)醫(yī)療器械市場規(guī)模

在機器人關(guān)節(jié)方面的應(yīng)用

    就目前而言工業(yè)機器人中諧波減速器未來使用的潛力巨大。據(jù)了解，諧波減速器主要運用于關(guān)節(jié)機器人中，這兩年工業(yè)關(guān)節(jié)機器人出貨量增長迅速，推動了相關(guān)減速器需求激增，具體的需求量分析如下表。從事工業(yè)機器人行業(yè)的人士都會關(guān)注到工業(yè)機器人的三大核心部件之一——諧波減速器，這個也許不過巴掌大的核心零部件，由于核心技術(shù)長期被國外品牌（如日本哈默納科）壟斷，國內(nèi)工業(yè)機器人制造商都長期依賴從德國、日本等國采購此類產(chǎn)品。近年來，中國工業(yè)機器人產(chǎn)業(yè)進入新的歷史機遇期，紛紛搶占市場份額。在中國，如手機制造、半導(dǎo)體、液晶生產(chǎn)機械等行業(yè)，對小型機器人的需要也是越來越旺盛。這些機器人的上游關(guān)鍵部件機器人減速器，成為機器人關(guān)節(jié)臂上不可取代的部件，這為國內(nèi)許多減速器研發(fā)企業(yè)拓展市場帶來了契機。2013-2018年中國工業(yè)機器人減速器市場需求量見表2。

表22013-2018年中國工業(yè)機器人減速器市場需求量