T_CRSS 0015-2023 精密行星减速器 精度稳定性测评方法.pdf

学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载ICS25.040.30CCS J28CRSS重 庆 市 机 器 人 学 会 团 体 标 准T/CRSS 00152023精密行星减速器 精度稳定性测评方法Precision and stability testing and evaluation method for Precision planetary reducers2023-12-29 发布2023-12-29 实施重庆市机器人学会发 布学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00152023I目次前言.II1范围.12规范性引用文件.13术语和定义.14符号.25测试设备.26被试件及安装.47测试条件.48试验方法.49数据处理.410评价方法.5学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00152023II前言本文件按照GB/T 1.12020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。本文件由重庆市机器人学会提出并归口。本文件起草单位：湖北科峰智能传动股份有限公司、重庆凯瑞机器人技术有限公司、重庆华数机器人有限公司、四川志方科技有限公司、重庆大学、中信重工洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司检测中心、西南兵器工业有限责任公司、中国科学院重庆绿色智能技术研究院、重庆鲁班机器人技术研究院有限公司、河北工业大学、沈阳新松机器人自动化股份有限公司、重庆凯瑞认证服务有限公司、重庆三峡学院。本文件主要起草人：易明珠、吴曾萍、王旭丽、吕小波、刘壹凯、张发、赵赢、孙添飞、李本旺、唐臣玉、彭鹏、杨宝军、郑登华、文学、刘思远、熊健、陶源、李辉、向学位、何国田、张锋、王嘉、王松、陈仕聪、谭泽富。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 001520231精密行星减速器 精度稳定性测评方法1范围本文件规定了精密行星减速器精度稳定性的试验方法和评价方法。本文件适用于精密行星减速器研制生产、交付使用和行业监管。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 11281-2009 微电机用齿轮减速器通用技术条件GB 11368-89 齿轮装置清洁度GB/T 14118-1993 谐波传动减速器GB/T 30819-2014 机器人用谐波齿轮减速器GB/T 35089-2018 机器人用精密齿轮传动装置试验方法GB/T 40731-2021 精密减速器回差测试与评价方法JB/T 5558-2015 减（增）速器试验方法JB/T 9050.3-1999 圆柱齿轮减速器 加载试验方法Q/HKF 001-2016 精密行星齿轮减速器3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。精度 accuracy精度是指值准确程度，是指值的精细程度，一般来说是测量得到的值与真实值的差别。在精密行星减速器行业一般是指静态测试几何回差、传动误差。精度稳定性 accuracy stability精度稳定性是准确率，是值的连续表现程度，一定时间内示值的连续准确程度，是一定时间段的指标。在精密行星减速器行业一般是指精密减速器规定寿命内静态测试几何回差、传动误差损失的程度。回差 lost motion精密行星减速器输入端运动方向改变后到输出端运动方向跟随改变时，输出端在转角上的滞后量。回差曲线 lost motion curve精密行星减速器输出端在360转角范围内，各转角位置的回差值所构成的曲线。平均回差 mean lost motion精密行星减速器输出端在360转角范围内，各转角位置的回差值的算术平均值。几何回差 geometric lost motion精密行星减速器由于几何因素（设计、加工、装配等）所产生的回差。弹性回差elastic lost motion精密行星减速器在额定扭矩下，由于弹性变形所产生的回差。学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 001520232总回差total lost motion精密行星减速器在额定扭矩下，由于几何因素和弹性变形的综合作用所产生的回差。传动误差 transmission error输出端的实际输出转角与理论转角之差。回差静态测试static test of lost motion将精密行星减速器的输入端固定，通过输出端加载、卸载，获取滞回曲线而完成的回差测试。回差动态测试dynamic test of motion通过测试精密行星减速器的双向传动误差曲线，获取回差曲线而完成的回差曲线。额定扭矩torque capacity额定输入转速容许的输出端的连续负载扭矩。额定转速rated speed在容许的温升和噪音值内，能连续运行的转速，一般精密行星减速器表面温度不能超过90度。瞬时容许最大扭矩instantaneous permissible maximum torque由于紧急停止或者外部的、无法预期的冲击，可能会在精密行星减速器上作用比较大的负载扭矩。精密行星减速器承受扭矩达到瞬间容许最大扭矩时，会对其产生不可逆的损害。设计寿命design life在输入转速为20003000r/min时，输出扭矩为额定扭矩的情况下，精密行星减速器的寿命。4符号符号说明详见表1。表 1符号说明表符号说明单位1精密行星减速器输入端扭矩Nm精密行星减速器输出端扭矩的平均值Nm精密行星减速器输出端额定扭矩Nm1精密行星减速器输入端速度r/min精密行星减速器输出端速度的平均值r/min精密行星减速器额定输入端速r/min传动误差（）静态测试几何回差（）动态测试几何回差（）静态测试几何回差的平均值（）动态测试几何回差的平均值（）扭矩系数速度系数实际测试时间h精密行星减速器的设计寿命h等效测试时间h5测试设备学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 001520233总体要求精度稳定性测试设备需要精度测试设备与扭矩负载测试设备完成，也可以是一台综合测试设备。精度测试设备5.2.1组成示意如图 1（不限于卧式或立式）。5.2.2相邻单元轴的同轴度误差应不大于 0.01mm。5.2.3在被试件额定转速下，驱动转速的波动值应不大于1r/min。5.2.4当进行回差动态测试时，应保证负载扭矩稳定，负载扭矩的波动值应不大于被试件额定扭矩的1.5%。5.2.5转角测量误差应不大于被试件回差允许值的 1/3。5.2.6扭矩转速传感器和角度传感器的规格、精度、动态响应等应与测试要求相适应。图 1测试设备组成示意图标引序号说明：1驱动单元；2输入端扭矩转速传感器（可选装）；3输入端角度传感器；4被试件；5输出端角度传感器；6输出端扭矩转速传感器；7加载单元。扭矩负载测试设备5.3.1组成示意见图 2（不限于卧式或立式）。5.3.2相邻单元轴的同轴度误差应不大于 0.03mm。5.3.3在被试件额定转速下，驱动转速的波动值应不大于1r/min。5.3.4当进行负载测试时，应保证负载扭矩稳定，负载扭矩的波动值应不大于被试件额定扭矩的1.5%。5.3.5扭矩转速传感器和角度传感器的规格、精度、动态响应等应与测试要求相适应，测试精度不超过读数的 1%。图 2测试设备组成示意图标引序号说明：1驱动单元；2输入端扭矩转速传感器；3被试件；学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 0015202344输出端扭矩转速传感器；5加载单元。6被试件及安装总体要求被试件应为可进行回差测试的产品或样机。被试件应有制造商规范的检查记录可用于测试分析。被试件的安装应符合以下要求。6.2.1应按设计的功率流传输方向进行安装；6.2.2精度测试输入和输出端的轴线与相邻单元的轴线同轴度误差应不大于 0.01mm，负载测试相邻单元轴的同轴度误差应不大于 0.03mm。6.2.3运转应灵活、无滞涩。精度测试应在被试件热平衡状态下和允许使用温度范围内进行，容许增加强制冷却措施，比如风冷。7测试条件精密行星减速器测试时间的推荐a)伞齿轮、圆柱齿轮减速器（硬齿面）推荐测试时间 10000 小时；b)行星减速器推荐测试时间 20000 小时；c)其它非标定制减速机推荐测试时间 10000 小时；d)由于额定扭矩负载测试时间很长，可通过加大载荷缩短测试时间。测试扭矩、转速的确定，按照样机技术手册规定的额定扭矩与额定速度测试，如果温升过高可强制冷却。传动误差中正向传动误差与反向传动误差采样点数各不少于 1000 个。静态测试几何回差采样点数不少于 24 个，角度均匀分布。8试验方法试验的方法是被测件负载测试前后的精度比较（传动误差、静态测试几何回差或动态测试几何回差），得出精度变化值，但是减速器设计寿命较长，可将测试过程分为若干段完成，记录每段精度变化，如果测试精度没有达到预期及时终止，由于部分减速器设计寿命较长，试验时间可进行等效转换，达到短期内验证结果。被测试件进行首次精度检测，记录几何回差与传动精度，符合 GB/T 40731-2021 精密减速器回差测试与评价方法。被测试件进行扭矩负载测试，符合 JB/T9050.3-1999 圆柱齿轮减速机加载试验方法，测试参数按照额定输入转速、额定输出扭矩测试，测试的时间在规定设计寿命一段时间。扭矩负载测试完成后，被测试件进行精度检测，如果精度损失在评定范围内，则继续测试，否则终止试验。重复 8.2、8.3 步骤，完成设计寿命周期内的测试过程。数据整理记录如表 2 所示。说明：传动误差连续测试 3 次，如果出现异常值，则重新测试连续测试 3 次。表 2精度记录表精度检验1负载测试1精度检验2.负载测试n精度检验n9数据处理扭矩负载数据处理学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 0015202359.1.1减速器输出端扭矩的平均值见式（1）。=21211+2222+211+22+(1)9.1.2减速器输入转速的平均值见式（2）。=211+22+1+2+(2)式中：-扭矩平均值，Nm；-转速平均值，r/min；1、2、每组数据扭矩值，Nm；21、2、每组数据时间值，min；1、2、每组数据转速值，r/min。9.1.3扭矩系数计算见表3。表 3扭矩系数/0.80.911.11.21.31.41.50.50.711.51.83589.1.4速度系数计算见表4。表 4速度系数/0.80.911.11.21.31.41.50.50.711.21.41.8239.1.5等效测试时间计算见式（3）。=(3)10评价方法精度在 1 弧分内的高精度减速器10.1.1一级：几何回差变化量0.5 弧分，传动误差1 弧分；20%达到。10.1.2二级：几何回差变化量1 弧分，传动误差1.5 弧分；70%达到。10.1.3三级：几何回差变化量1.5 弧分，传动误差2 弧分；95%达到。精度在 13 弧分内的高精度减速器10.2.1一级：几何回差变化量1 弧分，传动误差2 弧分。10.2.2二级：几何回差变化量2 弧分，传动误差3 弧分。10.2.3三级：几何回差变化量3 弧分，传动误差4 弧分。精度在 3 弧分以上精度减速器学兔兔 w w w.b z f x w.c o m 标准下载T/CRSS 00152023610.3.1一级：几何回差变化量2 弧分，传动误差8 弧分。10.3.2二级：几何回差变化量3 弧分，传动误差10 弧分。10.3.3三级：几何回差变化量5 弧分，传动误差12 弧分。注：如果测试过程中异常损坏、中途测试已超差、评价时没有能达到最低标准，则评判为不合格。