Необходимость в преобразовании механической энергии, возникла давно, первоначально для этого использовали цилиндрические и ременные передачи. При взаимодействии двух колёс разного диаметра, изменялся крутящий момент и скорость вращения валов, соединенных с этими колёсами. Если сделать несколько ступеней преобразования вращения, можно достичь значительного передаточного числа, но, к сожалению, коэффициент полезного действия с каждой дополнительной парой шестерён будет уменьшаться, и приведёт к значительным потерям энергии на трение. Размер многоступенчатого редуктора, будет чрезмерно большим.
Уровень развития техники и технологии материалов, на рубеже XIX и XX веков, не позволял делать миниатюрные механизмы для передачи больших крутящих моментов. В распоряжении инженеров, был только редуктор цилиндрический, размеры которого были пропорциональны передаваемой мощности, других альтернатив, на тот момент времени, не было. Позднее, комбинируя разные шестерни, учёные изобрели планетарную передачу, которая является одним из вариантов цилиндрической зубчатой передачи, вернее комбинацией из четырёх зубчатых элементов, которые, в совокупности, позволяют получать разные передаточные числа.
Дальнейшее развитие инженерной мысли, привело к изобретению волновой передачи, произошло это в 1959 году. Изобретение приписывается американскому инженеру У. Массеру. Сущность такой передачи в том, что крутящий момент передаётся с помощью гибкого элемента. С одной стороны гибкий элемент, с помощью зубьев, связан с жёстким зубчатым колесом, а с другой стороны, по гибкому элементу, обкатываются ролики, которые являются генераторами волн. Количество зубьев гибкого и жёсткого колеса отличаются на один, два, три, реже, четыре зуба. Пока генератор волн совершает полный оборот, гибкий элемент смещается, соответственно на один, два, три или четыре зуба. Если количество зубьев будет 360 и 361, то один оборот входного вала на 360 градусов, будет соответствовать повороту выходного вала, соединённого с гибким элементом, на 1 зуб, то есть, на 1 градус. Итого, редуктор волновой позволит реализовать передаточное соотношение u=360, а размер самого редуктора, при этом, будет небольшим. Но на практике используют волновые передачи с передаточным соотношением от 60 до 320.
Важным плюсом волновой передачи является высокая кинематическая точность и малая инерционность, что позволяет использовать такие редукторы, для точных приводов. К недостаткам можно отнести, сложность изготовления и малую крутильную жёсткость, что связано с тонкостенным, гибким элементом.
