1主題內容與適用范圍

本標準規(guī)定了諧波齒輪傳動的基本術語和定義。

本標準適用于諧波齒輪傳動。

2引用標準

GB 3374  齒輪基本名詞術語

GB 11366  行星傳動基本術語

GB 10853  機器理論與機構學術語

SJ 2604  單級諧波齒輪減速器

SJ 2557  小模數漸開線圓柱齒輪傳動鏈精度計算方法

3一般術語

3.1傳動要素和構件

3.1.1諧波齒輪傳動   harmonic gear drive

諧波齒輪傳動主要由波發(fā)生器、柔性齒輪和剛性齒輪三個基本構件組成，是一種靠波發(fā)生器使柔性齒輪產生可控彈性變形，并與剛性齒輪相嚙合來傳遞運動和力的傳動。

3.1.2諧波齒輪傳動機構   mechanism of the harmonic gear drive

諧波齒輪傳動機構中的主要構件為：

a.波發(fā)生器；

b.柔性齒輪；

c.剛性齒輪；

d.輸入軸聯接；

e.輸出軸聯接。

3.1.3波發(fā)生器   wave generator

使柔性齒輪按一定變形規(guī)律產生周期性彈性變形的構件。

3.1.4柔性齒輪（簡稱柔輪）  flexspline

在波發(fā)生器作用下能產生可控彈性變形的薄壁齒輪。

3.1.5剛性齒輪（簡稱剛輪）  circular spline

相對于柔性齒輪而言，它和普通齒輪一樣，工作時保持其原始形狀的齒輪。

3.1.6波數   number of waves

波發(fā)生器轉一整轉期間，柔輪齒圈中性層任一點上產生變形波的循環(huán)次數。

3.1.6.1單波   single wave

當波發(fā)生器轉一整轉期間，柔輪齒圈中性層任一點上產生變形波的循環(huán)次數為一。

3.1.6.2雙波   double wave

當波發(fā)生器轉一整轉期間，柔輪齒圈中性層任一點上產生變形波的循環(huán)次數為二。

3.1.6.3三波   triple wave

當波發(fā)生器轉一整轉期間，柔輪齒圈中性層任一點上產生變形波的循環(huán)次數為三。

3.1.7波高   wave height

從波谷底到波峰頂的高度。

3.1.7.1波高系數   coefficient of wave height

波高與模數之比。

3.1.8變形量   deflection

在波發(fā)生器的作用下，柔輪齒圈壁厚中性上任一點的變形量（徑向、切向或軸向）。

同義詞   位移

3.1.8.1徑向變形量   radial deflection

在波發(fā)生器的作用下，柔輪齒圈壁厚中性上任一點在徑向方向產生的變形量。

同義詞  徑向位移

3.1.8.2切向變形量   tangential deflection

在波發(fā)生器的作用下，柔輪齒圈壁厚中性上任一點在切向方向產生的變形量。

同義詞  切向位移

3.1.8.3軸向變形量   axial deflection

在波發(fā)生器的作用下，柔輪齒圈壁厚中性上任一點在軸向方向產生的變形量。

同義詞  軸向位移

3.1.8.4最大變形量   maximum deflection

指在波發(fā)生器的作用下，柔輪齒圈壁厚中性上任一點變形的最大值（徑向、切向、軸向）。

同義詞  最大位移

3.1.8.5最大變形量系數   coefficient of maximum deflection

最大變形量與模數之比。

3.1.9畸變   distortion

在傳統(tǒng)機構超載的情況下，柔輪齒圈中性層的實際廓形相對其空載下的原始廓形產生偏離或扭歪現象。

3.1.10等距曲線   equidistant curve

在平面內相對于某一既定曲線各點的法向距離處處相等的曲線，稱為該既定曲線的等距曲線。

3.2傳動特性

3.2.1剛度   rigidity

在彈性范圍內，構件抵抗因外力而變形的能力。

3.2.1.1扭轉剛度   torsional rigidity

在扭轉力矩的作用下，構件抗扭轉變形的能力。

3.2.1.2彎曲剛度   flexural rigidity

在負載的作用下，構件抗彎曲變形的能力。

3.2.1.3扭轉剛度系數   coefficient of torsional rigidity

負載力矩與相對扭轉角之比值。

3.2.2啟動力矩   starting torque

指空載啟動時，所需施加的力矩。

3.2.3傳動誤差   transmission error

在工作狀態(tài)下，當輸入軸單向旋轉時，輸出軸的實際轉角與理論轉角之差。

3.2.4傳動精度   transmission accuracy

在工作狀態(tài)下，輸入軸單向旋轉時，輸出軸的實際轉角相對于理論轉角的接近程度。傳動精度的高低用傳動誤差大小來衡量，誤差小，精度高；誤差大，精度低。

3.2.5空程  lost motion

在工作狀態(tài)下，當輸入軸由正向改為反向旋轉時，輸出軸在轉角上的滯后量。

3.2.5.1間隙空程   lost motion caused by clearance

因柔輪與剛輪的齒隙和其他構件內的間隙所引起的空程，稱為間隙空程。

3.2.5.2彈變空程   lost motion caused by elastic deflection

因構件彈性變形所引起的空程。

3.2.6轉動慣量   moment of inertia

構件中各質量或質量單元其到給定軸線距離平方乘積的總和，稱為剛體構件對該給定軸線的轉動慣量。

3.2.7固有頻率   natural frequency

由系統(tǒng)本身的質量（轉動慣量）和剛度（扭轉剛度）所決定的頻率。

3.2.8共振頻率   resonance frequency

激勵的頻率與系統(tǒng)的固有頻率相重合時的振動，稱為共振。發(fā)生共振時的強迫振動頻率，稱為共振頻率。

3.2.9跳齒現象   slippage phenomenon或ratcheting phenomenon

因超載或設計制造不當，在嚙合中柔輪齒從剛輪齒中滑脫的現象（滑脫時，并產生響聲）。

3.3輪齒特性和尺寸參數

3.3.1相嚙齒面   mating flank

在齒輪副中，兩個互相嚙合的齒面，互稱為相嚙合面。

3.3.2工作齒面   working flank

輪齒上的一個齒面，它與配對齒輪的齒面相嚙合并傳遞運動。

3.3.3?*ぷ鞒菝?nbsp;  non-working flank

輪齒工作齒面的異側齒面。

3.3.4左側齒面   left flank

一個觀察者從齒輪上被選作觀察基準的那個端面看過去，當被觀察的那個齒的齒頂朝上時，位于左側的齒面，稱為左側齒面。

3.3.5右側齒面   right flank

一個觀察者從齒輪上被選作觀察基準的那個端面看過去，當被觀察的那個齒的齒頂朝上時，位于右側的齒面，稱為右側齒面。

3.3.6同側齒面   corresponding flanks

在一個齒輪上，各右側齒面互稱為同側齒面，各左側齒面也互稱為同側齒面。

3.3.7異側齒面   opposite flanks

在一個齒輪上，右側齒面與左側齒面互稱為異側齒面。

3.3.8漸開線齒廓   involute profile

齒廓為漸開線的稱為漸開線齒廓。

3.3.9直線齒廓   straight-side profile

齒廓為直線的稱為直線齒廓。

3.3.10圓弧齒廓   circular are profile

齒廓為圓弧的稱為圓弧齒廓。

3.3.11共軛齒廓   conjugate profile

一對相嚙合的齒廓，在整個嚙合過程中，能在保持相切的條件下，按照預定的規(guī)律而運動。

3.4嚙合和干涉

3.4.1嚙合   engagement

一對齒輪的齒，依次交替地接觸，從而實現一定規(guī)律的相對運動的過程和形態(tài)。

3.4.1.1嚙入   engaging-in

柔輪齒從開始進入嚙合到到達最大嚙入深度為止，這一過程稱為嚙入。

3.4.1.2嚙出   engaging-out

柔輪齒從最大嚙入深度處開始退出，直到柔輪齒脫離嚙合為止，這一過程稱為嚙出。

3.4.1.3嚙合齒數   total number of teeth in engagement

柔輪與剛輪同時嚙合的齒數。

3.4.1.4嚙合區(qū)   region of engagement

在波發(fā)生器作用下，柔輪齒與剛輪齒具有嚙合作用的區(qū)域。

3.4.1.5嚙入區(qū)   engaging-in region

嚙入過程經過的區(qū)域。

3.4.1.6嚙出區(qū)   engaging-out region

嚙出過程經過的區(qū)域。

3.4.1.7嚙合區(qū)中心角   circular are angle of engagement

嚙合區(qū)域所對應的中心角。

3.4.1.8正常嚙合   normal engagement

柔輪齒與剛輪齒的接觸點位于齒廓工作段之內。

3.4.1.9頂緣嚙合   tip edge engagement

柔輪齒頂邊緣與剛輪齒廓，或剛輪齒頂邊緣與柔輪齒廓相接觸的嚙合。

3.4.1.10最大嚙入深度   maximum depth in engaging

在嚙合狀態(tài)下，柔輪變形后長軸半軸（或短軸半軸）上的齒頂圓與剛輪齒頂圓半徑之差的絕對值。

3.4.2干涉   interference

當配對齒輪的齒廓因設計參數選擇不當而發(fā)生重疊，或跨越正常界限，或過度切削的現象。

3.4.2.1嚙合干涉   engagement interference

齒輪副在嚙合過程中，由于正確嚙合的條件不足，其中一個齒輪的齒面越出了所允許的運動界限，而出現的在理論上穿越其嚙合齒面的現象。

3.4.2.2過渡曲線干涉   fillet interference

齒輪副在嚙合過程中，發(fā)生在一齒輪的齒頂與其配偶齒輪齒根過渡曲線處的干涉。

3.4.2.3齒廓重疊干涉   profile overlap interference

內嚙傳動中，兩齒輪的漸開線齒廓可能在靠近基圓處發(fā)生的重疊現象。

3.5變位和側隙

3.5.1變位齒輪   gear with addendum modification

采用變位法切制成的齒輪。

3.5.2變位系數   modification coeffication

切制變位齒輪時，刀具相對于標準位置的變位量除以模數所得的商。

3.5.3正變位   positive addendum modification

刀具由標準位置自輪壞中心移出的變位。

3.5.4負變位   negative addendum modification

刀具由標準位置向輪坯中心移進的變位。

3.5.5嚙合側隙   meshing backtash

柔輪與剛輪齒嚙合過程中，其工作齒面間的間隙稱為嚙合側隙，可分別以法向和圓周方向度量。

3.5.6頂隙   bottom clearance

在波發(fā)生器作用下，柔輪齒頂與剛輪齒根在半徑方向下度量的間隙。

4常用的諧波齒輪傳動

4.1諧波齒輪減速器   harmonic gear reducer

輸出軸轉速小于輸入軸轉速的諧波齒輪傳動機構。

4.2諧波齒輪增速器   harmonic gear increaser

輸出軸轉速大于輸入軸轉速的諧波齒輪傳動機構。

4.3立式諧波齒輪傳動   vertical harmonic gear drive

輸出軸呈垂直配置的諧波齒輪傳動。

4.4臥式諧波齒輪傳動   horizontal harmonic gear drive

輸出軸呈水平配置的諧波齒輪傳動。

4.5單級諧波齒輪傳動   single-stage harmonic gear drive

由一個波發(fā)生器，一個柔輪和一個剛輪組合而成的傳動。

4.6雙級諧波齒輪傳動   two-stage harmonic gear drive

由兩個單級諧波齒輪傳動串聯組合而成的傳動。

4.7多級諧波齒輪傳動   multiple-stage harmonic gear drive

由數個單級諧波齒輪傳動串聯組合而成的傳動。

4.8復式諧波齒輪傳動   dual harmonic gear drive

柔輪上的兩個齒圈，通過一個波發(fā)生器的作用，分別與兩個剛輪相嚙合，以產生復合運動的傳動。

4.9密閉諧波齒輪傳動   hermetically sealed harmonic gear drive

波發(fā)生器通過密閉式柔輪，在兩種不同性質的空間嚴格隔離的條件下，傳遞運動或力的傳動。

4.10徑向諧波齒輪傳動   harmonic gear drive with radial gear meshing

在波發(fā)生器的作用下，柔輪與剛輪呈端面嚙合，它們之間的變形波垂直于諧波齒輪傳動的輸出軸。

4.11端面諧波齒輪傳動   harmonic gear dirve with radial gear meshing

在波發(fā)生器的作用下，柔輪與剛輪呈端面嚙合，變形波平行于諧波齒輪傳動機構的輸出軸。

5波發(fā)生器

5.1波發(fā)生器的種類

5.1.1積極控制式波發(fā)生器   wave generator of pcsitive control

柔輪齒圈整周變形都受到波發(fā)生器的確實控制，這類波發(fā)生器稱為積極控制式波發(fā)生器。

5.1.2行星式波發(fā)生器  planetary wave generator

波發(fā)生器內配置有行星傳動構件者。

5.1.3外波發(fā)生器   external wave generator

波發(fā)生器配置在柔輪齒圈之外者。

5.1.4內波發(fā)生器   internal wave generator

波發(fā)生器配置于柔輪齒圈之內者。

5.1.5電磁式波發(fā)生器   electromagnetic wave generator

利用電磁力使柔輪齒圈產生變形波的波發(fā)生器。

5.1.6液動式波發(fā)生器   hydraulic wave generator

利用液力使柔輪齒圈產生變形波的波發(fā)生器。

5.1.7氣動式波發(fā)生器   pneumatic wave generator

利用氣動力，使柔輪齒圈產生變形波的波發(fā)生器。

5.1.8機械式波發(fā)生器   mechanical wave generator

利用機械力使柔輪齒圈產生變形波的波發(fā)生器。

5.1.9圓盤式波發(fā)生器   disk-type wave generator

由圓盤偏心設置于輸入軸上的非積極控制式波發(fā)生器。

5.1.9.1雙圓盤波發(fā)生器   two disk wave generator

兩個等直徑圓盤對稱偏心設置于輸入軸上的非積極控制式波發(fā)生器。

5.1.9.2三圓盤波發(fā)生器   three disk wave generator

由三個等直徑圓盤（一雙一單）對稱偏心設置于輸入軸的非積極控制式雙波發(fā)生器。

5.1.10凸輪式波發(fā)生器   cam-type wave generator

以某種輪廓環(huán)線的凸輪（常裝有柔性滾動軸承）作為基本構件的積極控制式波發(fā)生器。

5.1.10.1余弦凸輪波發(fā)生器   cosine-cam wave generator

以余弦變化規(guī)律作為凸輪基本廓形的積極控制式波發(fā)生器。

5.1.10.2橢圓凸輪波發(fā)生器   elliptical cam wave generator

以橢圓作為凸輪基本廓形的積極控制式波發(fā)生器。

5.1.11滾動式波發(fā)生器   roller-type wave generator

以滾輪及滾輪架為基本構件組成的波發(fā)生器。

5.1.11.1雙滾輪波發(fā)生器   double-roller wave generator

在滾輪架上裝有兩個對稱滾輪的波發(fā)生器。

5.1.11.2三滾輪波發(fā)生器   triple-roller wave generator

在滾輪架上裝有三個均布滾輪的波發(fā)生器。

5.1.11.3四滾輪波發(fā)生器   four-roller wave generator

在滾輪架上對稱裝有四個滾輪的雙波發(fā)生器。

5.1.12滾輪架   roller carrier

波發(fā)生器中支架滾輪用的構件。

5.1.13柔性滾輪軸承（簡稱柔性軸承） flexible rolling bearing

專用于諧波齒輪傳動中凸輪式波發(fā)生器的薄壁滾動軸承。

5.2尺寸參數

5.2.1長軸

5.2.1.1波發(fā)生器長軸   major axis of wave generator

波發(fā)生器的最大徑向尺寸（實際的或假想的）。

5.2.1.2凸輪長軸   major axis of cam

凸輪的最大徑向尺寸。

5.2.1.3柔輪長軸   major axis of flexspline

柔輪變形后中性層的最大徑向尺寸。

5.2.2短軸

5.2.2.1波發(fā)生器短軸   minor axis of wave generator

波發(fā)生器的最小徑向尺寸（實際的或假想的）。

5.2.2.2凸輪短軸   minor axis of cam

凸輪的最小徑向尺寸。

5.2.2.3柔輪短軸   minor axis of flexspline

柔輪變形后中性層的最小徑向尺寸。

5.2.3長軸半徑   major semi-axis

長軸之半（實際的或假想的），對于三波發(fā)生器指最大半徑。

5.2.4短軸半徑   minor semi-axis

短軸之半（實際的或假想的），對于三波發(fā)生器指最小半徑。

5.2.5包角   angle of contact

圓盤式波發(fā)生器的圓盤上與柔輪內表面貼合的角度。

6柔性齒輪

6.1柔性齒輪的種類

6.1.1圓筒形柔輪   cylindrical tube-shape flexspline

柔輪的基本形狀呈圓筒形者。

6.1.2環(huán)形柔輪   ring-shape flexspline

柔輪的基本形狀呈環(huán)形者。

6.1.3杯形柔輪   cup-shape flexspline

柔輪的基本形狀呈圓柱杯形者。

6.1.4鐘形柔輪   bell-shape flexspline

柔輪的基本形狀呈古鐘形狀者。

6.1.5雙鐘形柔輪   double bell-shape flexspline

柔輪的基本形狀呈近似單葉雙曲面形狀者。

6.1.6柔輪齒圈   flexspline’s toothed ring

柔輪上具有輪齒的部位

6.1.7柔輪襯環(huán)   lining ring

配置于波發(fā)生器與柔輪齒圈內表面之間的薄壁圓環(huán)。

6.2幾何要素

6.2.1柔輪齒圈壁厚中性層   neutral layer of flexspline’s toothed ring

設定于柔輪齒圈段，平分齒根至柔輪內壁距離所在的曲面。

6.2.2柔輪齒圈壁厚中性層的原始曲線   original curve of neutral layer of flexspline’s toothed ring

在波發(fā)生器作用下，柔輪齒圈壁厚中性層與柔輪軸垂直面的交線。

6.2.3柔輪齒漸開線起始圓   beginning circle of involute profile on external flexspling

在外齒柔輪的齒面上，接近齒根處開始有漸開線齒廓的圓。

6.2.4柔輪齒漸開線終止圓   terminal circle of involute profile on internal flexspline

在內齒柔輪的齒面上，接近齒根處終止?jié)u開線齒廓的圓。

6.2.5柔輪長度    length of flexspline

筒形或環(huán)形柔輪的總長，對于杯形柔輪或其它柔輪指頂端至筒底外表面的長度。

6.2.6柔輪內徑   inner diameter of flexspline

柔輪光滑筒體的內徑。

6.2.7柔輪外徑   outer diameter of flexspline

柔輪光滑筒體的外徑。

6.2.8柔輪齒圈壁厚   wall thickness of flexspline

指柔輪齒根至柔輪內壁（或外壁）的壁厚。

6.2.9柔輪長徑比   length to diameter ratio of flexspline

柔輪長度與內徑之比。

6.2.10柔輪筒體壁厚   wall thickness of cylinder

柔輪光滑筒體段之壁厚。

7剛性齒輪

7.1剛性齒輪的種類

7.1.1內齒剛輪   internal circular spline

即內齒輪。

7.1.2外齒剛輪   external circular spline

即外齒輪。

7.2幾何要素

7.2.1剛輪齒漸開線起始圓  beginning circle of involute profile on external circular spline

在外齒剛輪齒廓上接近齒根處開始有漸開線齒廓的圓。

7.2.2剛輪齒漸開線終止圓  terminal circle of involute profile on internal circular spline

在內齒剛輪齒廓上接近齒根處終止?jié)u開線齒廓的圓。

8輸入軸、輸出軸聯接

8.1波發(fā)生器與輸入軸的聯接

8.1.1彈性聯接   elastic coupling

具有彈性的聯接形式。

8.1.2剛性聯接   rigid coupling

具有剛性的聯接形式。

8.1.3滑塊聯接   rigid coupling

輸入軸與波發(fā)生器之間借十字滑塊聯接的形式。

8.2柔輪與輸出軸的聯接

8.2.1固定聯接   integrated coupling

柔輪底部與輸出聯接盤以螺釘或焊接法聯接的形式。

8.2.2齒嚙式聯接   dynamic coupling

柔輪底部與輸出聯接盤以相同齒數的內、外齒圈，構成同步嚙合運動的聯接形式。

8.2.3花鍵聯接   splined coupling

柔輪筒壁與輸出聯接盤以內外花鍵聯接的形式。

8.2.4牙嵌式聯接   casterllated coupling

柔輪與輸出聯接盤以矩形牙相嵌的聯接形式。

8.2.5徑向銷聯接   radial pin coupling

柔輪與輸出聯接盤以徑向孔和圓柱銷聯接的形式。