搜索结果: GB/T 45865-2025, GB/T45865-2025, GBT 45865-2025, GBT45865-2025
| 标准编号 | GB/T 45865-2025 (GB/T45865-2025) | | 中文名称 | 精密电驱动谐波齿轮模组通用技术规范 | | 英文名称 | General technical specification for precision electric driven harmonic gear modules | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | J17 | | 国际标准分类 | 21.200 | | 字数估计 | 30,346 | | 发布日期 | 2025-08-01 | | 实施日期 | 2026-02-01 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 45865-2025: 精密电驱动谐波齿轮模组通用技术规范
ICS 21.200
CCSJ17
中华人民共和国国家标准
精密电驱动谐波齿轮模组通用技术规范
2025-08-01发布
2026-02-01实施
国 家 市 场 监 督 管 理 总 局
国 家 标 准 化 管 理 委 员 会 发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 结构分类和型号 5
4.1 结构分类 5
4.2 型号 6
5 环境和试验条件 8
5.1 环境条件 8
5.2 试验条件 8
6 要求 9
6.1 外观 9
6.2 出线方式及标记 9
6.3 效率 9
6.4 绝对定位精度 9
6.5 重复定位精度 9
6.6 扭转刚度 9
6.7 空载 10
6.8 负载 10
6.9 超载 10
6.10 表面温度 10
6.11 低温 10
6.12 高温 10
6.13 湿热 10
6.14 振动 11
6.15 冲击 11
6.16 噪声 11
6.17 安全 11
6.18 电磁兼容---抗扰度 11
6.19 电磁兼容---发射 12
6.20 阶跃输入的位置响应时间 12
6.21 盐雾 12
7 试验方法 12
7.1 外观 12
7.2 出线方式和标记 12
7.3 效率 12
7.4 绝对定位精度 13
7.5 重复定位精度 13
7.6 扭转刚度 14
7.7 空载 14
7.8 负载 14
7.9 超载 14
7.10 表面温度 14
7.11 低温 14
7.12 高温 15
7.13 湿热 15
7.14 振动 15
7.15 冲击 15
7.16 噪声 15
7.17 安全 15
7.18 电磁兼容---抗扰度 15
7.19 电磁兼容---发射 15
7.20 阶跃输入的位置响应时间 15
7.21 盐雾 16
8 检验规则 16
8.1 通则 16
8.2 出厂检验 16
8.3 型式检验 17
8.4 抽样与判定 17
9 标识、包装、运输与贮存 17
9.1 标识 17
9.2 包装 17
9.3 运输 17
9.4 贮存 17
附录A(资料性) 模组外形及安装尺寸 18
附录B(资料性) 模组性能参数 20
附录C(规范性) 温度传感器和转矩传感器的技术要求和试验方法 21
参考文献 23
前言
本文件按照GB/T 1.1-2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定
起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由全国齿轮标准化技术委员会(SAC/TC52)提出并归口。
本文件起草单位:广东天太机器人有限公司、广东产品质量监督检验研究院、常州检验检测标准认
证研究院、珠海格力电器股份有限公司、广州奥松电子股份有限公司、江苏中工高端装备研究院有限公
司、深圳市越疆科技股份有限公司、上海莘汭驱动技术有限公司、江苏巨擎精密传动有限公司、江苏晟楠
电子科技股份有限公司、温州大学、中汽检测技术有限公司、南方电网电力科技股份有限公司、唐山清峰
科技有限公司、天津旗领机电科技有限公司、恒丰泰精密机械股份有限公司、广东省科学院工业分析检
测中心、沃德检测(广东)有限公司、广东省东莞市质量监督检测中心、贵州群建精密机械有限公司、国华
(青岛)智能装备有限公司、湖北科峰智能传动股份有限公司、重庆大学、广西大学、长坂(扬州)机器人科
技有限公司、中机振华智能装备科技(北京)有限公司、东莞市尔必地机器人有限公司、伯朗特机器人股
份有限公司、浙江贝托传动科技有限公司、中国机械总院集团郑州机械研究所有限公司、中安泰安全技
术有限公司、新昌县海纳人和轴承有限公司、深圳市东汇精密机电有限公司、安徽交通职业技术学院、华
盛控智能科技(广东)有限公司、宁波弗莱格液压有限公司、东莞市赛仑特实业有限公司、南京工艺装备
制造股份有限公司、重庆赛之源齿轮制造有限公司、浙江新艺传动科技有限公司、鸣志电器(太仓)有限
公司、四川志方科技有限公司。
本文件主要起草人:何志雄、王海霞、杨宇华、吴清锋、谷甲甲、陈新准、姜宇、许志锋、徐振、王志刚、
杨宏乔、曹志刚、吴志诚、曹懿莎、麦晓明、常乐、尹啸峰、林苏奔、龙见炳、王广、胡群飞、李俊阳、莫帅、
李鹭扬、刘明汉、卿茂荣、郭金龙、屠科慧、刘敏、向家伟、钟健、陈敦坚、任荣富、宋宏光、吴艺波、周志峰、
钟文、肖兴宏、怀正、王直荣、崔中、马鹏飞、黄海贤、梁洪波、金湖、黄玉成、陈楠、姚良博、汪爱清、李凯阳、
徐春宏、殷晓美、龙腾发、柳建雄、吴森源、王鹏、唐娟、何君、崔佳鹏、杨世香、丁军、文学、史锋、陈恺恺、
张磊、王适之、戚海燕。
精密电驱动谐波齿轮模组通用技术规范
1 范围
本文件规定了精密电驱动谐波齿轮模组的结构分类和型号、环境和试验条件、要求、试验方法、检验
规则及标识、包装、运输与贮存。
本文件适用于机器人、机床、医疗等领域的精密传动的设计、选型和验收。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文
件,仅该日期对应的版本适用于本文件;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 2423.1-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验A:低温
GB/T 2423.2-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验B:高温
GB/T 2423.3 环境试验 第2部分:试验方法 试验Cab:恒定湿热试验
GB/T 2423.4-2008 电工电子产品环境试验 第2部分:试验方法 试验Db:交变湿热(12h+
12h循环)
GB/T 2423.5-2019 环境试验 第2部分:试验方法 试验Ea和导则:冲击
GB/T 2423.10-2019 环境试验 第2部分:试验方法 试验Fc:振动(正弦)
GB/T 2423.17-2024 环境试验 第2部分:试验方法 试验Ka:盐雾
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 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 7346 控制电机基本外形结构型式
GB/T 13992 金属粘贴式电阻应变计
GB/T 16439-2024 交流伺服系统通用技术规范
GB/T 17626.2-2018 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验
GB/T 17626.3-2023 电磁兼容 试验和测量技术 第3部分:射频电磁场辐射抗扰度试验
GB/T 17626.4-2018 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验
GB/T 17626.5-2019 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验
GB 17799.4-2022 电磁兼容 通用标准 第4部分:工业环境中的发射
GB/T 30121 工业铂热电阻及铂感温元件
GB/T 30549-2014 永磁交流伺服电动机 通用技术条件
GB/T 30819 机器人用谐波齿轮减速器
GB/T 39633-2020 协作机器人用一体式伺服电动机系统通用规范
JB/T 8162 控制电机包装 技术条件
3 术语和定义
GB/T 30819和GB/T 30549-2014界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
由电动机、驱动器、谐波齿轮和传感器及其他辅助件构成,具有位置反馈的一体化驱动装置。
注:简称“模组”。
3.2
模组输出端在额定载荷、规定转速下准确旋转到达目标角度的能力。
注:绝对定位精度在本文件中表征为多组实到角度平均值与同一目标角度之差(见7.4)。
3.3
模组输出端在额定载荷、规定转速下多次旋转达到同一目标角度后实到角度分布的特性。
3.4
工作区 operatingarea
模组在许用工况下,由转速n 和转矩T 构成的二维平面坐标集合(见图1)。
标引序号及符号说明:
1 ---连续工作区;
2 ---断续工作区;
nmax---最高允许转速;
nN ---额定转速;
TP ---峰值堵转转矩;
T0 ---连续堵转转矩;
TN ---额定转矩。
图1 工作区
注1:额定功率PN、额定转速nN与额定转矩TN的关系为:PN=TN×
2π
60×nN
÷。
注2:包括连续工作区和断续工作区。连续工作区指模组在不超过其最高表面温度阈值的工况下,能够维持长期稳
定运行的工作区间。在图1中,该区域由连续堵转转矩、额定转矩、最高允许转速和额定转速界定,呈现为阴
影区域,其边界条件受限于模组热管理、机械结构强度、疲劳耐久性、轴承使用寿命以及驱动器极限工作能力
等因素。断续工作区是指超出连续工作区,允许模组短时间过载运行的工作区间,即图1中无阴影区域。
[来源:GB/T 30549-2014,3.1,有修改]
3.5
额定功率 ratedpower
在连续工作区内,模组所输出的最大功率。
3.6
额定转速 ratedspeed
在连续工作区内,模组额定功率点的输出转速。
3.7
额定转矩 ratedtorque
在额定功率和额定转速下的输出转矩。
3.8
最高允许转速 maximumalowablespeed
在保证电气绝缘介电强度和机械强度条件下,模组所允许的最高输出转速。
3.9
滞回曲线 hysteresiscurve
模组处于非制动和位置伺服模式条件下,给输出端逐渐加载至额定转矩后卸载,再反向逐渐加载至
额定转矩后卸载,记录输出端对应的转矩、转角值,绘制完成的封闭的转矩-转角曲线。
注:本文件中的滞回曲线表达的是模组的整体特性(见图2)。
标引符号说明:
a ---转矩从TN/2到TN区间输出端转角变化绝对值,单位为弧度(rad);
b ---50%额定输出转矩,单位为牛米(N·m);
TN---额定输出转矩,单位为牛米(N·m);
K1---转矩从0到TN/2区间的扭转刚度,单位为牛米每弧度(N·m/rad);
K2---转矩从TN/2到TN区间的扭转刚度,单位为牛米每弧度(N·m/rad)。
图2 滞回曲线
[来源:GB/T 35089-2018,3.4,有修改]
3.10
扭转刚度 torsionalstiffness
模组处于非制动和位置伺服模式条件下,负载转矩和输出端切向弹性变形转角之比。
注:模组的扭转刚度的计算用b/a表示,见图2。
3.11
位置控制模式下,空载模组响应θN阶跃信号至0.9θN所需的时间。
注:θN一般为360°。当θN为正时,结果表示正阶跃位置响应时间,如图3a)所示;当θN为负时,结果表示负阶跃位置
响应时间,如图3b)所示。
a) 正阶跃输入的位置响应时间
b) 负阶跃输入的位置响应时间
标引序号说明:
1---正阶跃输入的位置响应时间;
2---负阶跃输入的位置响应时间。
图3 阶跃输入的位置响应时间
3.12
效率 efficiency
以百分比表达的模组的输出功率与电输入功率的比值。
4 结构分类和型号
4.1 结构分类
模组分为允许线缆穿过的中空型和不允许穿过的中实型。基本结构形式见图4。
模组外形及安装尺寸见附录A。模组性能参数见附录B。
a) 中空型
b) 中实型
标引序号说明:
1---刚轮+输出法兰;
2---柔轮;
3---电磁刹车组件;
4---电机转子+波发生器;
5---壳体+电机定子;
6---输入端编码器;
7---控制板;
8---输出端编码器;
9---功率板。
图4 基本结构形式
4.2 型号
4.2.1 型号组成
由结构、规格、减速比、电源电压、制动器配置、编码器配置、通信接口、特别功能等代号组成,型号组
成如图5所示。
图5 型号组成
示例:
HJ-14-080-48B-DEN
规格14、减速比80、电源电压48VDC、带制动器、输入输出端均配置编码器、EtherCAT通信接口、未配置传感器的
中空型模组。
4.2.2 结构代号
由两位英文字母缩写表示,HJ代表中空型模组、SJ代表中实型模组。
4.2.3 规格代号
由两位阿拉伯数字表示,规格代号对应柔轮的节圆直径,代号数值乘以2.54即为柔轮的节圆直径
(mm)。规格代号和减速比的对应关系见表1。
表1 规格代号与减速比对应关系
规格代号
减速比
050 080 100 120 160
14 50 80 100 - -
17 50 80 100 120 -
20 50 80 100 120 160
25 50 80 100 120 160
32 50 80 100 120 160
40 50 80 100 120 160
4.2.4 减速比
由三位阿拉伯数字表示,例如080代表减速比80,100代表减速比100,见表1。
4.2.5 电源电压代号
电源电压代号见表2。
表2 电源电压代号
电源电压代号 含义
24 24VDC
48 48VDC
4.2.6 制动器配置代号
制动器配置代号见表3。
表3 制动器配置代号
制动器配置代号 含义
B 配置制动器
N 无配置制动器
4.2.7 编码器配置代号
编码器配置代号见表4。
表4 编码器配置代号
编码器配置代号 含义
D 输入端和输出端均配置编码器
S 仅输入端配置编码器
4.2.8 通信接口代号
通信接口代号见表5。
表5 通信接口代号
通信接口代号 含义 说明
C CANopen
基于CAN总线的开放式网络协议,常用于工业自动化领域,实现设备间的
互联互通和数据交换。提供标准化的通信对象和服务,简化了设备的集成
和配置
E EtherCAT
基于以太网的实时工业以太网技术,具有高速、高效率和同步性等特点。
采用主从式架构,主站设备控制数据传输,从站设备响应主站的指令,实现
精确的运动控制和其他实时应用
M ModbusRTU
基于串行通信的 Modbus协议的一种变体,使用二进制编码和 CRC校
验,适用于简单的工业控制系统。通过RS-485或RS-232接口进行数据传
输,可靠性较高,成本较低
T ModbusTCP
基于TCP/IP协议的 Modbus协议的一种变体,将 Modbus报文封装在
TCP报文中进行传输,适用于网络化的工业控制系统。可以直接在以太网
上运行,方便与其他网络设备集成
4.2.9 特别功能代号
特别功能代号见表6。
表6 特别功能代号
特别功能代号 含义
M 配置温度与转矩多模态传感器
T 配置单温度传感器
F 配置单转矩传感器
N 无配置传感器
5 环境和试验条件
5.1 环境条件
除另有规定外,模组的环境条件应符合下列规定:
a) 使用环境:温度-20℃~50℃、相对湿度20%~90% (无凝露);
b) 贮存环境:温度-40℃~70℃、相对湿度20%~90% (无凝露)。
5.2 试验条件
5.2.1 试验电源
试验电压和频率指产品专用技术条件规定的额定电压和频率。除另有规定外,模组试验电源的电
压幅值的偏差为±1%,纹波不大于500mV。
5.2.2 电气测量仪表
电气测量仪表的精度应不低于1级,高阻抗仪表应不低于0.5级。
5.2.3 其他条件
模组的其他试验条件还需要满足以下规定:
a) 精度试验时,被测模组的机壳应有效接地,接地电阻应小于10Ω;
b) 可采用其他能保证试验精度的方法进行试验;
c) 进行相应电气性能指标测试时,模组应安装在专用支架上。
6 要求
6.1 外观
表面应无锈蚀、碰伤、划痕和涂覆层脱落,紧固件应连接牢固,接线端和各种接口颜色应准确,标记
清楚无误。
6.2 出线方式及标记
采用引出线、接线端子或电连接器的模组,引出线及标记应符合GB/T 7346的规定。
引出线强度应符合GB/T 39633-2020中6.2.3.1.2的规定,接线端标记及强度应符合GB/T 39633-
2020中6.2.3.1.3的规定。
6.3 效率
应不小于50%。
6.4 绝对定位精度
输出端绝对定位精度应不大于0.05°。
6.5 重复定位精度
输出端重复定位精度应不大于0.05°。
6.6 扭转刚度
应符合表7的规定。
表7 扭转刚度值
单位为牛米每弧度
规格代号 K1×104 K2×104
14 ≥0.47 ≥0.61
17 ≥1.00 ≥1.40
20 ≥1.60 ≥2.50
25 ≥3.10 ≥5.00
32 ≥6.70 ≥11.00
40 ≥13.00 ≥20.00
6.7 空载
试验后模组不应发生停转、异响或有害变形等异常情况。
6.8 负载
试验后模组应能正常运转,无异常振动和响声。
6.9 超载
试验后模组不应发生停转、异响或有害变形等异常情况。
6.10 表面温度
模组外壳表面温度应不大于75℃。
6.11 低温
6.11.1 低温存储
在(-40±5)℃条件下静置4h,再恢复至常温时,模组应正常工作。
6.11.2 低温工作
进行-20℃,持续时间2h低温运行试验,模组应正常工作。
6.12 高温
6.12.1 高温存储
进行70℃,持续时间4h高温存储试验后,模组应正常工作。
6.12.2 高温工作
进行55℃,持续时间2h高温运行试验,模组应正常工作。
6.13 湿热
6.13.1 恒定湿热
进行温度40℃,相对湿度85%,持续时间4d试验后,立即测量的绝缘电阻应不小于1MΩ。外观
应无明显劣化、锈蚀等影响正常工作的现象。塑料件和喷涂层应无变形和裂纹,且功能正常。
6.13.2 交变湿热
应能承受表8规定的交变湿热试验。试验后,模组外表面应无明显的裂纹及锈蚀现象,塑料、喷涂
无变形和裂纹,且正常工作。
表8 交变湿热试验条件
温度/℃ 相对湿度 持续时间/h 温度变化速率/(℃/min) 循环次数
40 (93±2)% 24 5 2
6.14 振动
应能承受表9规定的振动试验。试验后模组不应出现零部件松动或损坏,且正常工作。
表9 振动试验条件
试验项目 试验内容 参数
初始和最后振动响应检查
频率范围/Hz 5~55
扫频速度/(oct/min) ≤1
加速度/(m/s2) 24
振幅/mm 1.0
定频耐久试验
加速度/(m/s2) 24
持续时间/min 30±1
振幅/mm 1.0
扫频耐久试验
频率范围/Hz 5~55~5
扫频速度/(oct/min) ≤1
加速度/(m/s2) 24
循环次数 10
振幅/mm 1.0
6.15 冲击
应能承受表10规定的冲击试验。试验后模组不应出现零部件松动或损坏,且正常工作。
表10 冲击试验条件
峰值加速度/(m/s2) 脉冲持续时间/ms 冲击波形 冲击次数
300 18 半正弦波
水平、向上、向下的正反
方向,各3次,共18次
6.16 噪声
应不大于70dB(A)。
6.17 安全
应符合GB/T 39633-2020中6.3的规定。
6.18 电磁兼容---抗扰度
应符合表11的规定。
表11 抗扰度试验
项目 试验方法 性能判定
射频调幅磁场辐射 GB/T 17626.3-2023中第9章 A
浪涌(冲击)线-线 GB/T 17626.5-2019中第9章 B
电快速瞬变脉冲群 GB/T 17626.4-2018中第9章 B
静电放电 GB/T 17626.2-2018中第9章 B
6.19 电磁兼容---发射
应符合表12的规定。
表12 电磁兼容---发射干扰限值
端口 试验方法
电源端口
通信端口
外壳端口
GB/T 16439-2024中5.26.3
6.20 阶跃输入的位置响应时间
应符合表13的要求。
表13 位置响应时间
恒定载荷/(N·m) 正/负阶跃信号 位置响应时间/ms
空载 (0°~360°)/减速比 50~500
6.21 盐雾
按GB/T 2423.17-2024的要求,进行48h试验,模组外表面质量应无明显的变坏及影响正常工作
的锈蚀现象,塑料、喷涂无变形和裂纹,且正常工作。
7 试验方法
7.1 外观
目测。
7.2 出线方式和标记
应按GB/T 39633-2020中6.2.3.2的方法执行。
7.3 效率
在额定电压、空载条件下,模组运行至额定转速,在模组输出端逐渐增加负载至额定转矩,待模组温
度平衡后,分别读取模组输入电压U 和输入电流I的多组有效数据平均值,按公式(1)计算模组效率:
η=
nN×TN
9.55×U×I×
100% (1)
式中:
η ---效率;
nN ---额定转速,单位为转每分钟(r/min);
TN---额定转矩,单位为牛米(N·m);
U ---输入电压,单位为伏特(V);
I ---输入电流,单位为安培(A)。
7.4 绝对定位精度
绝对定位精度试验条件见表14,其中P1~P20是均匀分布在被测模组运行范围内的位置。
表......
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