style="width:6.12708in;height:4.68056in" /> 本文是学习GB-T 30819-2014 机器人用谐波齿轮减速器. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了机器人用谐波齿轮减速器的术语和定义、产品分类、型号及基本参数、要求、试验方
法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于机器人用谐波齿轮减速器(以下简称减速器)。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 191 包装储运图示标志
GB/T 699—1999 优质碳素结构钢
GB/T 1348—2009 球墨铸铁件
GB/T 2828.11 计数抽样检验程序 第11部分：小总体声称质量水平的评定程序
GB/T 3077—1999 合金结构钢
GB/T 6404.1 齿轮装置的验收规范 第1部分：空气传播噪声的试验规范
GB/T 13306 标牌
GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件
GB/T 14118—1993 谐波传动减速器
JB/T 9050.3—1999 圆柱齿轮减速器 加载试验方法
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
谐波齿轮减速器 harmonic gear reducers
一种靠波发生器使柔轮产生可控的弹性变形波，通过与刚轮的相互作用，实现运动和动力传递的传
动装置。其输入和输出转向相反，即：波发生器输入，刚轮固定，柔轮输出；或柔轮固定，刚轮输出。
3.2
波发生器 wave generator
使柔轮按一定变形规律产生周期弹性变形波的构件。
3.3
柔轮 flexspline
在波发生器作用下，能产生可控弹性变形的薄壁齿轮。
3.4
刚 轮 circular gear
相对于柔轮而言，它和普通齿轮一样，工作时保持其原始形状的齿轮。
GB/T 30819—2014
3.5
柔性滚动轴承 flexible rolling bearing
内外环较薄，套装于凸轮上，能随凸轮轮廓曲线形状而产生相应变形的滚动轴承。
3.6
扭转刚度 torsional stiffness
在扭转力矩的作用下，构件抗扭转变形的能力，或额定负载转矩与切向弹性变形转角之比值。
3.7
启动转矩 starting torque
空载启动时，所需施加的力矩。
3.8
传动精度 transmission accuracy
在工作状态下，输入轴单向旋转时，输出轴的实际转角与相对理论转角的接近程度。
注：传动精度的高低用传动误差的大小来衡量，传动误差小，精度高，传动误差大，精度低。
3.9
空程 lost motion
在工作状态下，当输入轴由正向改为反向旋转时，输出轴在转角上的滞后量。
3.10
背隙 backlash
侧隙
将输出端与减速器壳体均固定，在输入端施加±2%额定转矩顺时针和逆时针方向旋转时，减速器
输入端产生的一个微小角位移。
3.11
传动误差 transmission error
在工作状态下，当输入轴单向旋转时，输出轴的实际转角与理论转角之差。
3.12
柔轮长度 length of flexspline
柔轮齿圈一侧末端到杯底凸缘轴向长度。
注：柔轮长度对于中空礼帽形柔轮指柔轮的总长，对于杯形柔轮指顶端至筒底外表面的长度。
3.13
额定转矩 rated torque
输入转速为2000 r/min 时所允许输出端的连续负载转矩。
3.14
设计寿命 design life
在输入转速为2000 r/min 时，输出转矩为额定转矩的情况下，减速器的寿命。
本标准规定的谐波齿轮减速器按照柔轮的形状可分为杯形与中空礼帽形两大类，每类根据柔轮长
度又分为标准和短筒两种型号。同一种机型包括若干传动比。
GB/T 30819—2014
产品型号由型式代号、规格代号、减速比、结构代号、润滑方式、精度等级和连接方式等7部分组成，
如图1所示。
style="width:6.12708in;height:4.68056in" />
图 1 型号组成
示例：CS-25-50-U-G-A1-I
杯形标准柔轮，规格25,速比50,整机类，脂润滑，精度等级为A1,连接方式为标准型的机器人用谐波齿轮减速器。
产品型式代号由柔轮形状与柔轮长度两部分组成。
4.2.1.1 柔轮形状分为杯形(Cup 和中空礼帽形(Hollow) 两类。杯形柔轮用大写字母 C 表示，中空礼
帽形柔轮用大写字母 H 表示。
4.2.1.2 柔轮长度分为标准(Standard 和短筒(Dwarf) 两类。标准柔轮用大写字母S 表示，短筒柔轮用
大写字母 D 表示。
规格代号对应柔轮的节圆直径，规格代号数值乘以2.54即为柔轮的节圆直径，两者的对应关系见
表 1 。
表 1 规格代号与柔轮节圆直径的对应关系 单位为毫米
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GB/T 30819—2014
减速器的结构代号分为整机(Unit) 和部件(Component) 两类。整机用大写字母
U 表示，部件用大
写字母C 表示。
减速器的润滑方式可分为脂润滑(Grease)
和油润滑(Oil)两种，采用脂润滑方式用大写字母 G 表
示，采用油润滑方式用大写字母 O 表示。
减速器的精度等级根据其传动误差和空程来衡量。传动误差≤30弧秒的减速器属于高精密级减
速器，用大写字母 A
表示；30弧秒\<传动误差≤1弧分的减速器属于精密级减速器，用大写字母 B 表
示；1弧分\<传动误差≤3弧分的减速器属于普通级减速器，用大写字母 C
表示。空程≤1弧分为1级，
用数字1表示；1弧分\<空程≤3弧分为2级，用数字2表示；3弧分\<空程≤6弧分为3级，用数字3
表示。
输入端与波发生器凸轮连接方式可分3种类型，如图2所示，分别为：
a) I 型：标准型，输入轴与凸轮内孔配合，通过平键连接；
b) Ⅱ 型：十字滑块联轴节型，输入轴与凸轮采用十字滑块联轴节连接；
c) Ⅲ 型：筒形中空型，输入轴与中空凸轮通过螺钉连接。
减速器的减速比优先采用30、50、80、100、120和160共6种规格。
CS 系列减速器参数见表3。
CD 系列减速器参数见表5。
HS 系列减速器参数见表7。
HD 系列减速器参数见表9。
CS、CD、HS、HD4
个系列减速器的结构型式分别见图3～图6。结构尺寸见表2、表4、表6和表8。
style="width:4.10674in;height:9.78in" />
style="width:4.57996in;height:9.7468in" />
style="width:7.54666in;height:9.72666in" />
a) I 型
style="width:0.18678in;height:0.10667in" />
b) Ⅱ 型
图 2 输入端与波发生器凸轮连接方式
c) Ⅲ 型
GB/T 30819—2014
6
GB/T 30819—2014
表 2 CS 系列减速器尺寸表
单位为毫米
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表 3 CS 系列减速器参数表
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2000 r/min
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GB/T 30819—2014
表 3 (续)
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GB/T 30819—2014
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GB/T 30819—2014
表 4 CD 系列减速器尺寸表 单位为毫米
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表 5 CD 系列减速器参数表
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2000 r/min
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GB/T 30819—2014
败 
style="width:0.17338in;height:0.20658in" />
style="width:6.6467in;height:6.12938in" />
(φ
style="width:6.29994in;height:6.0533in" />
GB/T 30819—2014
表 6 HS 系列减速器尺寸表 单位为毫米
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表 7 HS 系列减速器参数表
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2000 r/min
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GB/T 30819—2014
表 7 ( 续 )
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2000 r/min
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GB/T 30819—2014
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GB/T 30819—2014
表 8 HD 系列减速器尺寸表
单位为毫米
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表 9 HD 系列减速器参数表
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2000 r/min
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GB/T 30819—2014
减速器的刚轮材料应符合 GB/T 699—1999 中的45号切削加工用钢或 GB/T
1348—2009 中
QT 600-3的规定，也可以采用力学性能相当的其他材料。
减速器的柔轮材料应符合 GB/T 3077—1999 中的40Cr
切削加工用钢的规定，也可以采用力学性
能相当的其他材料。
波发生器由柔性滚动轴承与椭圆形凸轮组成，凸轮的材料应不低于GB/T
699—1999 中的45号切
削加工用钢的规定。
空载运转时不得出现联结件松动，接合处漏油，气孔溢油和产生异常响声等现象。
在额定转速下，逐级加载至额定转矩下运行时，不得出现联结件松动，接合处漏油，气孔溢油和产生
异常响声等现象。
超载4倍额定转矩时，减速器应能正常运转2 min,
试验后检查零件不应有损坏；再启动时不应有
滑齿现象；能正常运转，不应有异常的振动和噪声。
在额定载荷下，减速器的壳体最高温度应不大于65℃。
在额定转矩下，减速器的传动效率应符合表10的规定。
表10 传动效率
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GB/T 30819—2014
启动转矩应符合表11的规定。
表11 启动转矩
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根据在输出轴上施加的转矩，从0 N ·m 开始，在正负方向分别增减到额定转矩
T, 时输出侧的切
向弹性变形转角变化，可绘制扭转刚度特性曲线。将该曲线分为2个区间，各个区间的扭转刚度分别表
述为 K₁ 和 K₂ 。 扭转刚度特性见图7,扭转刚度值见表12。
style="width:9.95999in;height:5.8465in" />
说明：
K;——转矩从0到 T。/2 区间的扭转刚度；
K₂——扭矩从 T。/2到T。区间的扭转刚度；
T。——额定输出转矩。
图 7 扭转刚度特性图
GB/T 30819—2014
表12 减速器的扭转刚度值
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空程和背隙应符合表13的规定。
表13 空程和背隙
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传动误差的精度等级应符合表14的规定。
表14 传动误差的精度等级
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5.11.1 噪声
在额定转速和额定转矩下噪声不大于60 dB(A)。
GB/T 30819—2014
5.11.2 禁用物质含量
产品(不含润滑品)中禁用物质含量应符合国家相关法律的规定。
减速器的润滑油选取要符合表15的规定。
表15 润滑要求
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4B No.2/LD No.1 |
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外观应光滑，无毛刺、划伤、锈蚀和工艺缺陷；壳体和端盖表面的色泽一致，壳体与其他部位的接合
处应平整。
在输入转速2000 r/min、额定转矩以及正常工作温度、湿度情况下，CS 与 HS
型减速器设计寿命
不低于10000 h,CD 与 HD 型减速器设计寿命不低于8000 h。
空载试验装置应符合JB/T 9050.3—1999
的规定，将安装好的减速器在额定转速下正、反空载运行
各2 h。
在额定转速下，按额定负载的25%、50%、75%和100%逐级加载，25%、50%、75%负载运转时间
20 min,100%额定负载运行2 h,反向进行同样的操作。
超载试验应在空载试验和负载试验后进行。将负载试验完毕的减速器不需卸载，在额定转速下，
30 s内均匀加至4倍的额定负载后运行2 min。
用经检定/校准后的热电偶或其他温度传感器等一次仪表及其相配套的二次仪表进行测试。将一
次仪表紧贴样机表面紧密固定。开机运行后，按测试要求的时间间隔采集记录温度数值。
GB/T 30819—2014
传动效率的测试依据JB/T 9050.3—1999进行。
启动转矩试验应在空载试验后进行。
采用具有恒扭加载功能的加载测量装置与减速器的输出端连接，缓慢均匀施加转矩，直到减速器的
输入轴发生角位移，采集并记录瞬时的转矩值。在正、反两个方向上间隔不同相位各进行5次试验，取
10次试验的最大值即为启动转矩。
扭转刚度的测试依据 GB/T 14118—1993 中6.2.5进行。
空程测试依据GB/T 14118—1993 中6.2.6.1的动态测量法进行。
背隙测试应在空程测试后进行。测量采用光学分度头、准直光管、光学多面棱体等。测量时光学分
度头安装在减速器输入轴上，多面棱体固定在输出轴上，并调整准直光管垂直多面棱体的一个面。将输
出端固定，输入端顺时针和逆时针方向旋转，使输入端产生额定转矩±4%的转矩，测量减速器输入端的
角位移值，即为背隙。其测量采样点不少于72点。
测试依据GB/T14118—1993 中6.2.6.2的动态测量法进行。
噪声检验按GB/T 6404.1进行。
试验方法：目测。
减速器寿命试验装置同6.1,其试验方法步骤：
a)
加载运行前，应检查减速器的安装是否正确和是否按照要求添加了使用的润滑油脂；
b) 按照JB/T 9050.3
中加载方法，在额定转速和额定负载下连续运行不低于500 h;在运行过程
中，减速器须运行平稳，不得出现接合处漏油，气孔溢油，产生异常响声等现象；
c) 运行过程中，每30 min 检查一次减速器温度，其壳体最高温度不超过65℃;
d) 运行过程中，每30 min 检查一次减速器的传动效率变化幅度，不得超过5%;
e) 运行过程中，每隔24 h 测量一次减速器的传动误差，不得超过C 级。
GB/T 30819—2014
减速器要进行出厂检验和型式检验。
每台减速器须经过空载试验，在额定转速下，正、反两个方向运转不得少于1
h。 出厂检验项目
包括：
a) 外观质量；
b) 背隙；
c) 壳体允许最高温度；
d) 噪声。
凡属下列情况之一时，均应进行型式检验：
a) 新产品试制定型鉴定及老产品转厂试制；
b) 产品在设计、工艺、材料等方面有较大改变，足以影响产品性能时；
c) 停产2年后再恢复生产时；
d) 批量生产的产品，每3年进行一次，抽样方法应按GB/T 2828.11进行；
e) 有关部门提出型式检验要求时。
检验项目为：
a) 空载、负载和超载能力；
b) 传动效率；
c) 寿命试验；
d) 启动转矩；
e) 扭转刚度；
f) 传动精度；
g) 噪声；
h) 壳体允许最高温度。
减速器应在易识别的位置设置产品标识，其要求应符合GB/T13306
的规定，标识内容应包括：
a) 产品名称和型号；
b) 减速比；
c) 制造厂名及厂址；
d) 出厂日期或批号；
e) 执行标准编号或合同号(必要时);
f) 出厂编号。
GB/T 30819—2014
包装前减速器的轴伸及外露加工面应作防锈和防物理破坏处理。
减速器包装、运输应符合GB/T 191 及 GB/T 13384
的规定或客户的要求。减速器出厂时应随机
附带下列资料：
a) 产品合格证；
b) 产品使用说明书；
c) 装箱单；
d) 附件及附件清单；
e) 客户要求的其他文件。
运输和贮存时应注意防水、防潮、防腐蚀和防震动，减速器应贮存在干燥的场所。贮存期超过6个
月应查看一次锈蚀情况，必要时重新作防锈处理。
更多内容 可以 GB-T 30819-2014 机器人用谐波齿轮减速器. 进一步学习