گیربکس هارمونیک درایو به گیربکسی اطلاق می شود که مکانیزم آن بر اساس تئوری تنش- موج دنده ها استوار است. این نوع گیربکس ها برای اولین بار در سال 1955 توسط والتر موسر ساخته شد. مزیت اصلی گیربکس های هارمونیک درایو، لقی صفر (Zero Backlash)، دقت بسیار بالا، نسبت تبدیل بالا در حجم بسیار کوچک، وزن سبک و تحمل گشتاورهای بالا می باشد.

این نوع گیربکس ها از سه بخش اصلی تشکیل شده اند:

• مولد موج  (Wave Generator)
• عضو انعطاف پذیر  (Flexspline)
• رینگ بیرونی  (Circular Spline)

عضو انعطاف پذیر اندکی کوچکتر از رینگ بیرونی است که همین موضوع باعث می شود در قسمت بیرونی خود همواره دو دندانه کمتر نسبت به قسمت داخلیCircular Spline داشته باشد.

با قرار گرفتن مجموعه مولد موج و عضو انعطاف پذیر در داخل رینگ بیرونی، دنده های بیرونی عضو انعطاف پذیر با دنده های داخلی رینگ بیرونی در امتداد قطر بزرگ بیضی درگیر می شوند. عضو انعطاف پذیر اندکی کوچکتر از رینگ بیرونی است که همین موضوع باعث می شود در قسمت بیرونی خود همواره دو دندانه کمتر نسبت به قسمت داخلیCircular Spline داشته باشد. مولد موج یک بلبرینگ بیضوی است که وقتی در درون عضو انعطاف پذیر قرار می گرد، باعث می شود هندسه عضو انعطاف پذیر به بیضی تغییر یابد. با قرار گرفتن مجموعه مولد موج و عضو انعطاف پذیر در داخل رینگ بیرونی، دنده های بیرونی عضو انعطاف پذیر با دنده های داخلی رینگ بیرونی در امتداد قطر بزرگ بیضی درگیر می شوند.به محض اینکه مولد موج شروع به چرخیدن در جهت عقربه های ساعت کند، محل تلاقی دندانه ها همراه با قطر اصلی بیضی حرکت می کند. وقتی که مولد موج 180 درجه در جهت عقربه های ساعت بچرخد، عضو انعطاف پذیر 1 دندانه نسبت به رینگ بیرونی پسروی می کند. بنابراین هر چرخش مولد موج باعث حرکت دو دندانه ای عضو انعطاف پذیر نسبت به رینگ بیرونی در خلاف جهت عقربه های ساعت می شود.

از گیربکس های هارمونیک درایو در صنایع بسیار دقیق از قبیل رباتیک، ماشین ابزار، پزشکی، هوا- فضا و ... استفاده می شود.

جهت درک بهتر مکانیزم حرکتی گیربکس هایHarmonic Drive می توانید فیلم عملکرد این گیربکس ها را اینجا مشاهده نمایید.