T∕ZZB 0533-2018 控制用精密行星齿轮减速器.pdf

ICS 21.200 J 19 浙江制造团体标准 T/ZZB 05332018 控制用精密行星齿轮减速器 Precision planetary gearboxes for control 2018 - 09 - 14 发布 2018 - 09 - 30 实施 浙江省品牌建设联合会 发 布 ZZB 目 次 前 言 . II 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 类型 . 2 5 基本要求 . 5 6 技术要求 . 5 7 试验方法 . 8 8 检验规则 . 8 9 标志、包装、运输和贮存 . 9 10 质量承诺 . 10 附录 A（资料性附录） 减速器型命名 . 11 前 言 本标准依据GB/T 1.12009给出的规则起草。 本标准由浙江省品牌建设联合会提出并归口。 本标准由宁波市标准化研究院牵头组织制定。 本标准主要起草单位：宁波中大力德智能传动股份有限公司。 本标准参与起草单位：宁波市标准化研究院、郑州机械研究所、浙江工业大学、宁波大学、浙江省机电设计研究院有限公司、 上海泰忆电子科技有限公司 、 台州市金维达电机有限公司 （排名不分先后） 。 本标准主要起草人：岑国建、周山山、李明成、高东益、徐家科、黄炳、王长路、钟德刚、俞建定、方硕、安伯廷、黄吉。 本标准由宁波市标准化研究院负责解释。 控制用精密行星齿轮减速器 1 范围 本标准规定了控制用精密行星齿轮减速器（以下简称减速器）术语和定义、类型、基本要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存、质量承诺。 本标准适用于额定功率在0.05 kW5 kW、输入转速不高于3000 r/min的控制电机用减速器。 2 规范性引用文件 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 包装储存图示标志 GB/T 755 旋转电机 定额和性能 GB 2363 小模数渐开线圆柱齿轮精度 GB/T 2828.1 计数抽样检验程序 第1部分：按接收质量限（AQL）检索的逐批检验抽样计划 GB/T 3374.1 齿轮术语和定义 第1部分：几何学定义 GB/T 4208 外壳防护等级（IP代码） GB/T 10069.1 旋转电机噪声测定方法及限值 第1部分旋转电机噪声测定方法 GB/T 10095.1 圆柱齿轮 精度制 第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值 GB/T 10095.2 圆柱齿轮 精度制 第2部分：径向综合偏差与径向跳动的定义和允许值 GB/T 11281 微电机用齿轮减速器通用技术条件 GB/T 13384 机电产品包装通用技术条件 GB/T 14118 谐波传动减速器 GB/T 26125 电子电气产品 六种限用物质（铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚）的测定 JB/T 5558 减（增）速器试验方法 JB/T 6395 大型齿轮 齿圈锻件 技术条件 3 术语和定义 GB 2363、GB/T 3374.1、GB/T 10095.1、GB/T 10095.2、GB/T 11281中界定的及以下述语和定义适用于本文件。 3.1 回程间隙 return clearance 将输出端固定,在输入端顺时针和逆时针施加输入额定负载3的扭矩时， 减速机输入端和输出端的最大偏差角（单位为arcmin）。 3.2 传动误差 transmission error 在工作状态下，当输出轴单向旋转时，输出轴的实际转角与理论转角之差。 4 类型 4.1 型号命名 减速器的型号命名一般包括机座号、系列代号、减速比、回程间隙、输入轴形式、控制电机功率特征等参数。具体示例详见附录。 4.2 外形尺寸 4.2.1 单级减速器的外形结构尺寸符合图 1 、表 1 的规定。 图1 042-220 单级减速器 表1 单级减速器外形结构尺寸 单位为毫米 尺寸 机座号 042 060 090 115 142 180 220 D1 50 70 100 130 165 215 250 D2 3.5 5.5 6.6 9 11 13 17 D3 h6 13 16 22 32 40 55 75 D4 g6 35 50 80 110 130 160 180 D5 M4 M5 M8 M12 M16 M20 M20 D6 57 80 116 152 185 240 292 L1 42 60 90 115 142 180 220 L2 26 37 48 65 97 105 138 L3 5.5 7 10 12 15 20 30 L4 19 28 36 51 79 82 105 表1 （续） 单位为毫米 尺寸 机座号 042 060 090 115 142 180 220 L5 16 25 32 40 70 70 90 L6 2 2 3 5 4 6 7 L7 4 6 8 10 15 20 25 L8 31 65.5 78 101.5 119.5 154 163.5 L9 10 12.5 19 28 36 42 42 C1 46 70 100 130 165 215 235 C2 M4 M5 M6 M8 M10 M12 M12 C3 11 16 24 32 38 48 55 C4 25 35 40.5 51 60 85 116 C5 G6 30 50 80 110 130 180 200 C6 3.5 8 4 5 6 6 6 C7 42 60 90 115 142 190 220 C8 29.5 19.5 17.5 20 22.5 29 63 C9 87.5 122 143.5 186.5 239 288 364.5 B1 8.75 5 6 10 12 16 20 H1 15 18 24.5 35 43 59 79.5 4.2.2 两级减速器的外形结构尺寸符合图 2、图 3 和表 2 的规定。 图2 040-020 两级减速器 图3 060A 与 090A 两级减速器 表2 两级减速器外形结构尺寸 单位为毫米 尺寸 机座号 042 060 060A 090 090A 115 142 180 220 D1 50 70 100 130 165 215 250 D2 3.4 5.5 6.6 9 11 13 17 D3 h6 13 16 22 32 40 55 75 D4 g6 35 50 80 110 130 160 180 D5 M4 M5 M8 M12 M16 M20 M20 D6 56 80 116 152 185 240 292 L1 42 60 90 115 142 180 220 L2 26 37 48 65 97 105 138 L3 5.5 7 10 12 15 20 30 L4 19 28 36 51 79 82 105 L5 16 25 32 40 70 70 90 L6 2 2 3 5 4 6 7 L7 4 6 8 10 15 20 25 L8 58.5 72 103 116 126 143 169.5 207.5 246 L9 10 12.5 19 28 36 42 42 C1 46 46 70 70 100 100 130 165 215 C2 M4 M5 M5 M6 M6 M8 M10 M12 C3 11 16 16 24 24 32 38 48 C4 25 25 35 35 40.5 40 50 60 85 C5 G6 30 30 50 50 80 80 110 130 180 C6 3.5 3.5 8 8 4 4 5 6 6 C7 42 42 60 60 90 90 115 142 190 表2 （续） 尺寸 机座号 042 060 060A 090 090A 115 142 180 220 C8 29.5 29.5 19.5 19.5 17.5 17.5 12.5 22.5 29 C9 114 122 159 184 192 225.5 283.5 335 409 B1 5 5 6 10 12 16 20 H1 15 18 24.5 35 43 59 79.5 4.3 基本参数 4.3.1 减速器减速比： 单级：3、4、5、6、7、8、9、10； 两级：15、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100。 4.3.2 减速器应能在下列环境条件下正常工作： 环境温度：-20 60 ； 相对湿度：1590。 5 基本要求 5.1 设计 5.1.1 应配备壳体和齿轮的几何参数及强度分析优化设计能力。 5.1.2 行星轮内孔与销柱之间采用高刚性滚动结构轴承。 5.1.3 输入联轴器与太阳轮、臂架与输出轴采用一体式结构。 5.2 制造及工艺 5.2.1 应具备内齿精度等级控制在 57 级范围内的加工机床。 5.2.2 应具备渐开线齿轮精度等级要求不低于 6 级的加工机床。 5.2.3 应具备加工零件尺寸精度高于 IT5，表面粗糙度高于 Ra0.8 的加工机床。 5.2.4 圆柱齿轮在滚齿时，齿轮逆向端面处安装去毛刺装置，与滚齿保持同步。 5.2.5 机加工零件采用入库前和装配前两道清洗烘干的方式去除内外部杂质和油污。 5.3 材料、零部件 5.3.1 应采用符合 GB/T 26125 的原材料、零部件、标准件。 5.3.2 应具有主要材料的检测报告、合格证及产品检验报告。 5.4 检测能力 5.4.1 应具备齿轮精度、表面粗糙度、硬度、形位公差、回程间隙和传动误差检测的能力。 5.4.2 应具备独立的噪声检测实验室，出厂检验静音室背景噪声要求42 dB(A)，减速器随机抽检的静音室背景噪声要求38 dB(A)。 5.4.3 应具备减速器可靠性寿命试验设备。 6 技术要求 6.1 外观及一般性能 符合 GB/T 11281 中的规定。 6.2 允许负载 减速器的允许负载能承受表3的规定。 表3 允许负载承受表 单位为Nm 减速比 级数 机座号 042 060 060A 090 090A 115 142 180 220 3 1 20 55 - 130 - 208 342 588 1140 4 19 50 - 140 - 290 542 1050 1700 5 22 60 - 160 - 330 650 1200 2000 6 20 55 - 150 - 310 600 1100 1900 7 19 50 - 140 - 300 550 1100 1800 8 17 45 - 120 - 260 500 1000 1600 9 14 40 - 100 - 230 450 900 1500 10 14 40 - 100 - 230 450 900 1500 15 2 20 55 55 130 130 208 342 588 1140 20 19 50 50 140 140 290 542 1050 1700 25 22 60 60 160 160 330 650 1200 2000 30 20 55 55 150 150 310 600 1100 1900 35 19 50 50 140 140 300 550 1100 1800 40 17 45 45 120 120 260 500 1000 1600 45 14 40 40 100 100 230 450 900 1500 50 22 60 60 160 160 330 650 1200 2000 60 20 55 55 150 150 310 600 1100 1900 70 19 50 50 140 140 300 550 1100 1800 80 17 45 45 120 120 260 500 1000 1600 90 14 40 40 100 100 230 450 900 1500 100 14 40 40 100 100 230 450 900 1500 6.3 最大负载 减速器应能承受允许负载的3 倍，能正常运行不少于1 min。 6.4 允许径向和轴向负载 减速器按表4要求，在输出轴轴伸1/2 处的施加径向力，轴的端面施加轴向压力，测试后应符合表4规定。 表4 径向力和轴向压力 单位为 N 项目 机座号 042 060 060A 090 090A 115 142 180 220 径向力 780 1530 1530 3250 3250 6700 9400 14500 50000 轴向压力 390 765 765 1625 1625 3350 4700 7250 25000 6.5 刚度 减速器在控制电机额定输出负载下的扭转刚度，应符合表5的规定。 表5 扭转刚度表 单位为 Nm/arcmin 项目 机座号 042 060 060A 090 090A 115 142 180 220 扭转刚度 3 7 7 14 14 25 50 145 225 6.6 回程间隙 减速器的回程间隙应符合表6的规定。 表6 回程间隙表 单位为 arcmin 精度等级 级数 减速比 机座号 042 060 060A 090 090A 115 142 180 220 精度值 P0 1 310 - - - - - 1 1 1 1 2 15100 - - - - - 3 3 3 3 P1 1 310 3 3 3 3 3 3 3 3 3 2 15100 5 5 5 5 5 5 5 5 5 P2 1 310 5 5 5 5 5 5 5 5 5 2 15100 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6.7 噪声 减速器配上适用的控制电机后空载运行，测得A计权声功率级的噪声值符合表7的规定。 表7 噪声值表 单位为 dB(A) 减速比 机座号 042 060 060A 090 090A 115 142 180 220 声功率级 3100 56 58 60 60 63 63 65 67 70 注：噪声测量距离1 m（n=3000 r/min）。 6.8 传动效率 单级传动效率不低于92，两级传动效率不低于86。 6.9 传动误差 单级1 arcmin，两级3 arcmin。 6.10 可靠性 减速器配上适用的控制电机后连续额定负载运转，使用寿命大于 10000 h；断续额定负载运转，使用寿命大于 20000 h。 6.11 防护等级 减速器防护等级不低于 GB/T 4208 的 IP65 要求。 7 试验方法 7.1 试验设备 7.1.1 减速器配套用的控制电机测试电源应符合 GB/T 755 的规定。 7.1.2 减速器测试的转矩试验仪精度不低于 0.5。 7.2 试验条件 7.2.1 减速器的外观质量按 GB/T 11281 的规定进行。 7.2.2 减速器允许负载测试是指当输入扭矩通过减速比放大输出，减速器输出端加载至对应表 3 负载时，连续运转 10 min 减速器正常工作。 7.2.3 减速器最大负载测试是指当减速器输出端承受 3 倍允许负载，连续运转不少于 1 min 减速器正常工作。 7.2.4 减速器径向负载和轴向负载测试是指在减速器输出轴上按 6.4 条要求施加力，连续运转不少于500 h 减速器正常工作。 7.2.5 减速器的刚度测试按 GB/T 14118 的规定进行。 7.2.6 减速器的回程间隙测试将按 GB/T 14118 的规定进行。 7.2.7 减速器的噪声测试按 GB/T 10069.1 的规定进行。 7.2.8 减速器的传动效率测试按 GB/T 11281 的规定进行。 7.2.9 减速器的传动误差测试按 GB/T 14118 的规定进行。 7.2.10 减速器的可靠性试验按 GB/T 11281 的规定进行，连续运行时要求减速器输入端配上适用的控制电机后在额定转速和额定负载下连续正转运行不少于 500 h，反转运行不少于 500 h 能正常工作；断续运行时要求减速器输入端配上适用的控制电机后在额定转速和额定负载下工作 30 s 停 30 s，正转运行不少于 600 h，反转运行不少于 600 h 能正常工作。 7.2.11 减速器防护等级的测试按照 GB/T 4208 的有关规定进行。 8 检验规则 8.1 出厂检验 8.1.1 产品交货时，须进行出厂检验, 出厂检验项目按表 8 进行。 8.1.2 出厂检验中，若有一项以上不合格，则该减速器为不合格，允许修理后复检一次。 8.2 型式试验 8.2.1 有以下情况时，应进行型式试验： 新产品或定型产品转厂生产的试制定型鉴定； 正式生产后，如结构、材料、工艺有较大改变，可能影响产品性能时； 当前出厂检验结果与以前进行型式检验结果有较大偏差时； 定型产品批量生产后应定期抽试； 质量技术监督机构提出进行型式试验要求时。 8.2.2 型式试验项目见表 8，检验中若有一项不合格，则判定为不合格。 8.2.3 型式试验样品数量为 2 台。 表8 检验项目 序号 检验项目 检验要求 检验方法 出厂检验 型式试验 1 外观质量 6.1 GB/T 11281 2 允许负载 6.2 7.2.2 3 最大负载 6.3 7.2.3 4 允许径向和轴向负载 6.4 7.2.4 5 刚度 6.5 GB/T 14118 6 回程精度 6.6 GB/T 14118 7 噪声 6.7 GB/T 10069.1 8 传动效率 6.8 GB/T 11281 9 传动误差 6.9 GB/T 14118 10 可靠性 6.10 GB/T 11281 11 防护等级 6.11 GB/T 4208 12 铭牌 9.1 GB/T 11281 注：“”进行该项目检验，“”表示不进行该项目检验。 9 标志、包装、运输和贮存 9.1 标志（铭牌） 9.1.1 每台减速器均应有相应的铭牌，并应牢固贴在减速器的明显位置。 9.1.2 减速器铭牌上至少应标注下列内容： a) 制造商名称或公司网址； b) 减速器型号； c) 减速比； d) 回程间隙； e) 制造日期或生产批号。 9.2 包装 9.2.1 减速器的包装应符合 GB/T 191 的规定。应能保证正常的储运条件下，自发货之日起的一年时间内不致于减速器因包装不良（未拆封）而导致受潮或损坏。 9.2.2 减速器的轴伸平键应固定在输出轴上，加工面上加防锈及保护措施。 9.2.3 使用说明书及产品合格证应随同减速器供给用户。 9.3 运输 包装的减速器在运输过程中应小心轻放，避免碰撞和敲击，不应与酸碱等腐蚀性物质放在一起。制造商应通过标识或协议方式将运输条件告知用户和承运商。 减速器的运输包装试验按 GB/T 13384 的规定进行。 9.4 贮存 减速器应贮存在环境温度为-10 40 、相对湿度不大于85的清洁、通风良好的库房内，空气中不得含有腐蚀性气体。 10 质量承诺 10.1 在正确使用与存放减速器的情况下，制造商应保证减速器从产品出厂之日起 18 个月内能正常工作。如在此规定时间内，减速器因制造质量不良而发生损坏或不能正常工作时，制造商应无偿地为用户修理或更换零件或减速器。 10.2 制造商应对减速器交付后的技术服务作出规定，当用户有需要时能在 23 个工作日处理。当用户有需要时能实时提供远程技术支持，必要时赶赴现场提供相应技术服务。 A A B 附 录 A （资料性附录） 减速器型命名 示例： 090 ZB 20 （ ） （ ） 750 说明： 机座号：090 系列代号：ZB 减速比：20:1 回程间隙：P2（省略） P1 P0 输入轴形式：S1：带锁紧环（省略） S2:带键槽锁紧 适用控制电机功率：750（W） _