《机器人用精密行星摆线减速器GBT+37718-2019》详细解读

《机器人用精密行星摆线减速器GB/T37718-2019》详细解读contents目录1范围2规范性引用文件3术语和定义4原理图、产品分类、型号及安装尺寸4.1原理图4.2产品分类4.3产品型号4.4外形安装尺寸contents目录5要求5.1主要零部件5.2装配5.3减速器的性能参数要求5.4空载运行5.5负载运行5.6加速度转矩负载运行5.7超载运行5.8传动效率contents目录5.9回差和空程5.10扭转刚度5.11传动误差5.12弯矩载荷5.13润滑与密封5.14外观5.15额定寿命6试验方法6.1试验装置contents目录6.2空载试验6.3负载试验6.4超载试验6.5传动效率6.6回差、空程、扭转刚度6.7传动误差6.8额定寿命6.9许用弯矩载荷试验6.10外观试验contents目录7检验规则7.1总则7.2出厂检验7.3型式检验8标志、包装、运输和贮存8.1标志8.2包装8.3运输和贮存附录A(资料性附录)各系列减速器输出端和固定端螺栓连接端口尺寸011范围精密行星摆线减速器本标准适用于机器人用精密行星摆线减速器的基本参数、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存等方面。不包括其他类型减速器需注意，本标准并不涵盖其他类型的减速器，如谐波减速器、RV减速器等。1范围022规范性引用文件123该标准规定了质量管理体系的基础和术语，为行星摆线减速器的生产和质量控制提供了框架。GB/T19000涉及机器人用减速器分类及通用技术条件，界定了行星摆线减速器的技术范畴和基本要求。GB/T30582本部分为齿轮精度的基本术语和定义，确保行星摆线减速器中的齿轮制造精度符合要求。GB/T100952规范性引用文件033术语和定义03回差表示减速器在输入轴旋转方向改变时，输出轴在转角上的滞后量，是评价减速器性能的重要指标之一。01行星摆线减速器一种由行星轮、摆线轮等关键部件组成的精密传动装置，具有高扭矩、高精度、高可靠性等特点。02额定输出扭矩指减速器在标准环境条件下，能够连续稳定输出的最大扭矩值。3术语和定义044原理图、产品分类、型号及安装尺寸构成与工作原理由输入轴、输出轴、行星轮、摆线轮等部件组成，通过行星轮与摆线轮的啮合实现减速功能。传动比与效率根据行星轮与摆线轮的齿数比，可确定减速器的传动比，同时优化各部件的摩擦与啮合状态以提高传动效率。受力分析与强度校核对减速器各部件进行受力分析，确保在额定负载下各部件的强度与刚度满足要求。4原理图、产品分类、型号及安装尺寸054.1原理图精密行星摆线减速器主要由输入轴、输出轴、行星轮、摆线轮等关键部件组成，通过各部件的精密配合实现减速传动。结构组成输入轴带动行星轮旋转，行星轮与摆线轮之间形成滚动摩擦，通过摆线轮的特殊曲线形状实现减速并传递至输出轴，从而完成整个减速过程。工作原理具有高精度、高扭矩、低背隙等特点，能够实现平稳的传动效果，提高机器人的运动性能和定位精度。传动特点4.1原理图064.2产品分类由一组行星轮系和摆线轮系组成，具有结构紧凑、传动比大、效率高等特点。单级行星摆线减速器由两组行星轮系和摆线轮系组成，可实现更大的传动比，同时保持较高的传动效率。双级行星摆线减速器由多组行星轮系和摆线轮系串联而成，满足特殊应用中对大传动比和高效率的需求。多级行星摆线减速器4.2产品分类074.3产品型号减速器系列代号由字母组合表示，代表减速器的类型、系列和设计特点。减速比表示减速器输入转速与输出转速之间的比值，是减速器的重要参数之一。输出型式代号表示减速器的输出轴型式，如空心轴、实心轴等。4.3产品型号084.4外形安装尺寸介绍减速器外形安装尺寸的基本概念，包括各关键尺寸的定义、分类及作用。定义与分类标准与规范设计原则阐述国内外关于减速器外形安装尺寸的标准与规范，确保产品的兼容性与互换性。分析减速器外形安装尺寸的设计原则，以满足机械系统整体性能为目标，优化尺寸设计。0302014.4外形安装尺寸095要求减速器外观应平整光洁，无明显的凹凸不平和氧化锈蚀。各连接部位应紧密配合，无明显的间隙和错位现象。减速器颜色应符合相关标准或技术文件的规定。5要求105.1主要零部件齿轮组件包括太阳轮、行星轮和齿圈，是实现减速功能的关键部件。箱体用于支撑和固定齿轮组件，保证减速器整体结构的稳定性。轴承与密封件确保齿轮组件的顺畅运转，并防止润滑油泄漏及外部杂质侵入。5.1主要零部件115.2装配确保所有零件符合图纸要求，无损坏、变形或裂纹等现象。零件检查彻底清洗零件表面，去除油污、杂质和灰尘，确保装配质量。清洗零件选用适当的装配工具，如扳手、螺丝刀、润滑剂等，确保装配过程顺利进行。准备装配工具5.2装配125.3减速器的性能参数要求减速器在额定工作条件下应能承受的稳态输出转矩。该参数直接影响减速器的承载能力和使用寿命。额定输出转矩减速器在短时间内能承受的最大输出转矩，通常用于应对突发负载或冲击负载。瞬时最大转矩在减速器运行过程中，输出转矩的允许波动范围，反映减速器的平稳性和精度。转矩波动5.3减速器的性能参数要求135.4空载运行5.4空载运行无负载状态下的运转空载运行指的是机器人在没有承受实际工作负载的情况下进行的运转。检验减速器性能空载运行是评价减速器性能的重要手段，通过空载运行可以检查减速器的运转是否平稳、噪音是否异常等。145.5负载运行减速器应在规定的负载条件下运行，确保其稳定性和可靠性。负载运行时，应监测减速器的各项性能指标，如温升、噪声、振动等。负载运行时间应达到规定要求，以充分验证减速器的性能。5.5负载运行155.6加速度转矩负载运行影响因素分析影响加速度转矩的主要因素，包括机器人运动轨迹、负载变化等。计算实例提供具体的计算实例，指导如何根据实际应用场景计算加速度转矩。计算公式根据机器人动力学模型，推导出加速度转矩的计算公式，涉及机器人质量、加速度等参数。5.6加速度转矩负载运行165.7超载运行短时间超载的允许范围在特定条件下，允许减速器短时间超载运行，但应控制在一定范围内。超载运行的风险长期或过度的超载运行可能导致减速器的损坏或性能下降。超出额定负载的运行状态指减速器在运行过程中，所承受的负载超过了其额定负载能力。5.7超载运行175.8传动效率传动效率是指减速器在传递动力时，输出功率与输入功率之比，用于衡量减速器的能量传递性能。传动效率定义传动效率是评价减速器性能的关键指标，直接影响机器人的运动性能和能耗。重要性分析5.8传动效率185.9回差和空程5.9回差和空程回差定义回差是指减速器在输入轴转向不变的情况下，输出轴转角在正反两个方向上的差值。影响因素包括齿轮加工精度、装配质量以及使用磨损等。重要性回差是评价减速器性能的重要指标之一，直接影响机器人的定位精度和重复定位精度。195.10扭转刚度扭转刚度的定义01指减速器在受到扭转力矩作用时，抵抗弹性变形的能力。衡量减速器性能的关键指标02扭转刚度是评价减速器传动精度和稳定性的重要参数。影响使用寿命与安全性03扭转刚度的大小直接关系到减速器的使用寿命和传动系统的安全性。5.10扭转刚度205.11传动误差传动误差定义指减速器在实际传动过程中，输出轴的实际转角与理论转角之间的偏差。传动误差分类包括静态传动误差和动态传动误差。静态传动误差主要由制造精度决定，动态传动误差则受到多种因素影响。5.11传动误差215.12弯矩载荷弯矩载荷是指作用于减速器上的弯曲力矩，它是评估减速器结构强度的重要指标。弯矩载荷的大小直接影响到减速器的使用寿命和安全性能。在减速器设计和选型过程中，必须充分考虑弯矩载荷的作用。5.12弯矩载荷225.13润滑与密封油脂润滑对于大型或高速运转的行星摆线减速器，可采用稀油润滑方式，以确保充分的润滑效果。稀油润滑固体润滑在极端工作条件下，如高温、低温或真空环境，可采用固体润滑剂进行润滑。减速器内部一般采用油脂进行润滑，以减少摩擦和磨损，同时起到冷却和防锈的作用。5.13润滑与密封235.14外观减速器各零件表面应无明显划痕、凹痕、气孔、砂眼等缺陷。减速器外壳及端盖表面应涂覆均匀、无气泡、无脱落现象。各密封面应平整、无泄漏痕迹。5.14外观245.15额定寿命定义额定寿命是指在规定的工作条件下，减速器能够连续工作并满足性能要求的时间长度。影响因素额定寿命受多种因素影响，包括减速器设计、材料选择、制造工艺、润滑方式以及使用环境等。重要性额定寿命是评价减速器性能的重要指标之一，对于确保机器人长期稳定运行具有重要意义。同时，合理的额定寿命设定也有助于指导减速器的维护保养工作，降低使用成本。5.15额定寿命256试验方法03根据试验需求，准备相应的测试工具、仪器仪表及记录表格。01确定试验样机和试验设备，确保满足试验要求。02对试验样机进行全面检查，确认其完好无损且符合试验条件。6试验方法266.1试验装置为试验提供动力，应具备调速功能，以模拟实际工作状况下的负载。驱动电机作为试验对象，应安装在具有足够刚度的支架上，以避免试验过程中的振动和变形。减速器用于实时监测减速器的运行状况，如转速、扭矩、温度等，并将数据传输给数据采集系统进行分析处理。传感器及测量仪器6.1试验装置模拟实际工作负载，对减速器进行加载试验，以测试其承载能力和传动效率。确保试验过程的安全性，如安装防护罩、设置急停按钮等，以防止意外事故的发生。对试验过程中的各种数据进行实时采集、存储和分析处理，以便后续对减速器的性能进行评估和优化设计。应确保数据采集的准确性、实时性和可靠性，以提高试验的效率和可信度。同时，该系统还应具备强大的数据处理功能，以便对试验数据进行深入挖掘和分析，为减速器的研发和生产提供有力支持。加载装置安全防护装置数据采集与分析系统6.1试验装置276.2空载试验检查减速器在空载状态下的运转情况。评估减速器的传动效率和性能。为后续负载试验提供基础数据。6.2空载试验286.3负载试验123验证减速器在额定负载下的传动性能和耐久性。评估减速器在超载情况下的安全性能。检测减速器各部件在负载作用下的应力和变形情况。6.3负载试验296.4超载试验03为减速器的优化设计提供试验依据。01验证减速器在超载条件下的承载能力和传动性能。02评估减速器在极端工况下的可靠性和耐久性。6.4超载试验306.5传动效率传动效率是指减速器在传递动力时，输出功率与输入功率之比，反映了减速器的能量传递效率。通过测量减速器在输入和输出端的转速与扭矩，计算出传递的功率，进而得到传动效率。定义计算方法6.5传动效率316.6回差、空程、扭转刚度

6.6回差、空程、扭转刚度定义回差是指减速器在输入轴转向不变的情况下，输出轴旋转角度的滞后量。影响回差会影响机器人的定位精度和重复定位精度，因此应尽可能减小。控制方法通过优化减速器结构设计、提高制造工艺水平、选用高精度轴承等方法来减小回差。326.7传动误差传动误差的概念指减速器在传动过程中，输出轴的实际转角与理论转角之间的偏差。传动误差与精度关系传动误差是衡量减速器精度的重要指标，误差越小，说明减速器的传动精度越高。传动误差的来源主要来源于减速器各零部件的制造误差、装配误差以及运行过程中的磨损等。6.7传动误差336.8额定寿命额定寿命是指在规定条件下，减速器能够正常工作的时间或周期数。根据使用环境和要求不同，额定寿命可分为设计寿命、工作寿命和疲劳寿命等。6.8额定寿命分类定义346.9许用弯矩载荷试验验证减速器的抗弯矩能力通过施加规定的弯矩载荷，检验减速器在承受弯曲力矩时的性能表现。评估减速器的结构强度测试减速器各部件在弯矩作用下的应力分布和变形情况，进而评估其结构设计的合理性。为产品优化提供依据根据试验结果，发现减速器在弯矩载荷下的薄弱环节，为后续产品优化和改进提供数据支持。6.9许用弯矩载荷试验030201356.10外观试验检查减速器外观是否符合标准要求。验证减速器各部件的完整性和质量。确保减速器在正常使用中具有良好的外观保持性。6.10外观试验367检验规则抽样方案按批量生产的减速器数量进行随机抽样，确保样本的代表性和可靠性。检验项目包括外观质量、尺寸精度、旋转精度、齿面硬度等基本性能。判定原则所检项目均须符合标准要求，若存在不合格项，则该产品判定为不合格。7检验规则377.1总则规定范围和适用性明确本标准适用于机器人用精密行星摆线减速器的设计、制造和验收，确保产品质量和性能符合相关要求。术语和定义对标准中使用的关键术语进行解释和定义，以便读者准确理解标准内容。减速器分类与标记介绍精密行星摆线减速器的分类方法、结构型式以及标记规则，为选用和识别提供指导。7.1总则387.2出厂检验检查减速器外观是否有明显的瑕疵、损伤或变形。外观质量测试减速器的传动效率、噪声、温升等性能参数是否符合标准要求。性能参数进行负载试验，模拟实际工作条件，检验减速器的可靠性和耐久性。可靠性验证7.2出厂检验397.3型式检验对减速器的基本参数、性能及可靠性指标进行全面检测。检验应覆盖产品所有关键部件和关键工艺过程。型式检验应依据产品标准、技术协议和国家相关法规进行。7.3型式检验408标志、包装、运输和贮存安全警示标志在减速器的危险部位或需要提醒注意的位置，应设置安全警示标志，以提醒操作人员注意安全。其他标志根据产品特点和使用环境，可设置其他相关标志，如防水、防尘等。减速器标志每台减速器应在明显位置固定产品标志牌，标明产品型号、名称、额定输出转速和功率、生产日期及制造厂等信息。8标志、包装、运输和贮存418.1标志8.1标志产品标志是减速器身份识别的重要依据，有助于用户正确选用、安装和维护减速器，同时也有助于生产厂家进行产品质量追踪和管理。标志的重要性每