GB/T 30819-2024 机器人用谐波齿轮减速器

ICS

21.200

CCS

J17

中华人民共和国国家标准

GB/T30819—2024

代替GB/T30819—2014

机器人用谐波齿轮减速器

Harmonicdrivegearreducersforrobot

2024-09-29发布2025-04-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T30819—2024

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

产品型号、基本参数与结构尺寸

·····································································

3

4.1

型号

······························································································

3

4.2

基本参数

·························································································

5

4.3

结构尺寸

························································································

10

5

要求

·································································································

16

5.1

主要零件材料

···················································································

16

5.2

空载

·····························································································

17

5.3

负载

·····························································································

17

5.4

壳体允许最高温度

··············································································

17

5.5

传动效率

························································································

17

5.6

扭转刚度

························································································

18

5.7

传动误差

························································································

18

5.8

滞回损失和背隙

················································································

19

5.9

密封

·····························································································

19

5.10

超载

···························································································

19

5.11

外观

···························································································

19

5.12

设计寿命

······················································································

19

6

试验方法

····························································································

19

6.1

空载

·····························································································

19

6.2

负载

·····························································································

19

6.3

壳体允许最高温度

··············································································

19

6.4

传动效率

························································································

20

6.5

扭转刚度

························································································

20

6.6

传动误差

························································································

20

6.7

滞回损失和背隙

················································································

20

6.8

密封

·····························································································

20

6.9

超载

·····························································································

20

6.10

外观

···························································································

20

6.11

疲劳寿命

······················································································

20

7

检验规则

····························································································

21

Ⅰ

GB/T30819—2024

7.1

通则

·····························································································

21

7.2

出厂检验

························································································

21

7.3

型式检验

························································································

21

7.4

抽样与判定

·····················································································

21

8

标志、包装、运输和贮存

···········································································

22

8.1

标志

····························································································

22

8.2

包装

····························································································

22

8.3

运输和贮存

·····················································································

22

附录A（资料性）

规格代号与柔轮分度圆直径的对应关系

··········································

23

Ⅱ

GB/T30819—2024

前言

本文件按照GB/T1.1—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。

本文件代替GB/T30819—2014《机器人用谐波齿轮减速器》，与GB/T30819—2014相比，除结

构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：

a）增加了“刚度滞回曲线”（见3.6）、“滞回损失”（见3.7）、“空载启动转矩”（见

3.9）、“额定转速”（见3.13）、“传动效率”（见3.15）的术语和定义；

b）更改了“谐波齿轮减速器”（见3.1，2014年版的3.1）、“柔轮”（见3.3，2014年版的3.3）、

“刚轮”（见3.4，2014年版的3.4）、“柔性轴承”（见3.5，2014年版的3.5）、“扭转刚

度”（见3.8，2014年版的3.6）、“空载启动转矩”（见3.9，2014年版的3.7）、“传动误差”

（见3.10，2014年版的3.11）、“背隙”（见3.11，2014年版的3.10）、“柔轮长度”（见

3.12，2014年版的3.12）、“额定转矩”（见3.14，2014年版的3.13）、“设计寿命”（见

3.16，2014年版的3.14）的术语和定义；

c）删除了“传动精度”（见2014年版的3.8）、“空程”（见2014年版的3.9）的术语和定义；

d）删除了“产品分类”（见2014年版的4.1）的表述，更改了“规格代号”（见4.1.3，2014年版

的4.2.2）和表A.1的（见表A.1，2014年版的4.2.2）的表述，更改“减速比”为“传动比”，

并更改了内容表述（见4.1.4，2014年版的4.3.1）；

e）更改了“精度等级”的表述（见4.1.7，2014年版的4.2.5）；

f）增加了连接方式的类型数量及图示的表述（见4.1.8）；

g）增加了结构尺寸和结构型式的表述（见4.3）；

h）更改了刚轮和柔轮材料的规定（见5.1.1、5.1.2，2014年版的5.1.1、5.1.2）；

i）增加了“空载试验”（见5.2.1）的规定；

j）更改了“空载启动转矩”的规定（见5.2.2，2014年版的5.7）；

k）更改了负载（见5.3，2014年版的5.3）、超载（见5.10，2014年版的5.4）的规定；

l）更改了“传动效率”的规定（见5.5，2014年版的5.6）；

m）增加了扭转刚度的规格型号58的规定（见5.6）；

n）更改了“传动误差”“滞回损失和背隙”的规定（见5.7、5.8，2014年版的5.9、5.10），更改

了“滞回损失和背隙”的名称（见5.8，2014年版的5.9）；

o）删除了“环境保护”（见2014年版的5.11）、“润滑”的规定（见2014年版的5.12）；

p）增加了“密封”的规定（见5.9）；

q）更改了“设计寿命”的规定（见5.12，2014年版的5.14）；

r）更改了“空载试验”方法及依据标准的规定（见6.1.1，2014年版的6.1）；

s）更改了“空载启动转矩”的名称和试验方法的规定（见6.1.2，2014年版的6.6）；

t）更改了“负载”的规定（见6.2，2014年版的6.2）；

u）更改了“壳体允许最高温度”的规定（见6.3，2014年版的6.4）；

v）更改了“传动效率”的规定及依据标准（见6.4，2014年版的6.5）；

w）更改了“扭转刚度”的规定及依据标准（见6.5，2014年版的6.7）；

x）更改了“传动误差”的规定及依据标准（见6.6，2014年版的6.9）；

y）更改了“滞回损失和背隙”的规定及依据标准（见6.7，2014年版的6.8）；

z）增加了“密封”的规定（见6.8）；

aa）更改了“超载”的规定（见6.9，2014年版的6.3）；

Ⅲ

GB/T30819—2024

ab）更改了“疲劳寿命”的规定及依据标准（见6.11，2014年版的6.12）；

ac）更改了“出厂检验”和“型式检验”的规定（见7.1、7.2、7.3，2014年版的7.1、7.2）；

ad）增加了“抽样与判定”的规定（见7.4）；

ae）更改了“运输和贮存”的规定（见8.3，2014年版的8.3）。

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。

本文件由中国机械工业联合会提出。

本文件由全国减速机标准化技术委员会(SAC/TC357)归口。

本文件起草单位：江苏中工高端装备研究院有限公司、苏州绿的谐波传动科技股份有限公司、国华

（青岛）智能装备有限公司、中汽检测技术有限公司、广东产品质量监督检验研究院、广东天太机器人

有限公司、北京工商大学、上海ABB工程有限公司、广东美的电气有限公司、重庆大学、广西大学、

常州检验检测标准认证研究院、重庆凯瑞机器人技术有限公司、江苏泰隆减速机股份有限公司、中机生

产力促进中心有限公司、珠海格力电器股份有限公司、珠海飞马传动机械有限公司、上海交通大学、

北京中技克美谐波传动股份有限公司、南通远辰测控设备有限公司、许昌学院、四川福德机器人股份有

限公司、安徽智寰科技有限公司、东莞市德晟智能科技有限公司、广州市新豪精密科技有限公司、深圳

市越疆科技股份有限公司、中储恒科物联网系统有限公司、泰兴市产品质量综合检验检测中心、深圳市

同川科技有限公司、杭州以特智联有限公司、浙江贝托传动科技有限公司、浙江来福谐波传动股份有限

公司、宁波贝克韦尔智能科技有限公司、东莞市卓蓝自动化设备有限公司、银川威力传动技术股份有限

公司、深圳市杉川谐波传动科技有限公司、青岛丰光精密机械股份有限公司、恒丰泰精密机械股份有限

公司、江苏万基传动科技有限公司、迈格发（上海）科技股份有限公司。

本文件主要起草人：唐娟、李谦、王广、王佳艺、王海霞、辛洪兵、张宏亮、赵盛、李俊阳、

莫帅、杨宇华、吴曾萍、蔡云龙、殷平、周世才、管志钢、王直荣、吴清锋、姚良博、余晖、何志雄、

钟成堡、程中甫、邓云庆、赵言正、穆晓彪、许华智、郭晓军、胡天链、邱楚锋、何君、王思远、

、、、、、、、、、、、、

刘辉华崔佳鹏翟中平申炳慧吴艳姜宇吴艺波曹懿莎丁军沈晓龙黄伟政屠科慧

张杰、蔡章根、李正阳、张亮、杨勇、李军、林苏奔、吴卫国。

本文件于2014年首次发布，本次为第一次修订。

Ⅳ

GB/T30819—2024

机器人用谐波齿轮减速器

1范围

本文件规定了机器人用谐波齿轮减速器产品分类、型号、基本参数与结构尺寸，要求，试验方法，

检验规则，标志、包装、运输和贮存。

本文件适用于机器人用谐波齿轮减速器。

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/T191包装储运图示标志

GB/T699—2015优质碳素结构钢

GB/T1348—2019球墨铸铁件

GB/T2828.11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/T3077—2015合金结构钢

GB/T13306标牌

GB/T13384机电产品包装通用技术条件

GB/T35089—2018机器人用精密齿轮传动装置试验方法

GB/T36491—2018机器人用摆线针轮行星齿轮传动装置通用技术条件

GB/T40729—2021精密齿轮传动装置疲劳寿命试验方法

3术语和定义

GB/T36491界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

谐波齿轮减速器harmonicdrivegearreducer

输入端带动波发生器，使柔轮发生弹性变形并与刚轮形成少齿差运动的减速传动装置。

注：简称“减速器”。

3.2

波发生器wavegenerator

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

能产生可控弹性变形的薄壁外齿轮。

注：柔轮结构形式包括杯形和礼帽形。

3.4

刚轮circularspline

相对于柔轮而言，工作时保持其原始形状的内齿轮。

1

GB/T30819—2024

3.5

柔性轴承flexiblebearing

内外环套装于凸轮上，能随凸轮轮廓曲线形状而产生相应变形的薄壁滚动球轴承。

3.6

刚度滞回曲线stiffnesshysteresiscurve

输入端固定，逐渐给输出端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，记录多组

输出端转矩、转角值，绘制完成的封闭的转矩转角曲线。

注：如图1所示。

标引符号说明：

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

─扭矩从Tn/2到Tn区间的扭转刚度，单位为牛米每弧度（N·m/rad）；

Tn

─额定输出转矩，单位为牛米（N·m）。

图1刚度滞回曲线

[来源:GB/T36491—2018，3.9，有修改]。

3.7

滞回损失hysteresisloss

当输入端由正向改为反向旋转时，输出端在扭矩为零时对应的转角上的滞后量。

3.8

扭转刚度torsionalstiffness

在扭转力矩的作用下，减速器抗扭转变形的能力，表示为转矩与柔轮齿面切向弹性变形转角之

比值。

3.9

空载启动转矩no-loadstartingtorque

输出端无负载，缓慢扭转输入端至输出端启动的瞬间，输入端所需施加的转矩值。

3.10

传动误差transmissionerror

当输入端单向旋转时，输出端的实际转角与理论转角之差。

3.11

背隙backlash

将输入端与壳体均固定，在输出端施加±2%额定转矩顺时针和逆时针方向旋转时，减速器输出端

2

GB/T30819—2024

产生的微小转角变化。

3.12

柔轮长度lengthofflexspline

柔轮齿圈一侧末端到杯底凸缘轴向长度。

注：礼帽形柔轮长度是指轴向总长，杯形柔轮或其他柔轮指柔轮齿圈一侧末端到杯底外表面的长度。

3.13

额定转速ratedspeed

产品出厂给定的转速。

注：本文件以2000r/min为例。

3.14

额定转矩ratedtorque

Tn

输入转速为2000r/min时，所允许输出端的连续负载转矩。

3.15

传动效率transmissionefficiency

减速器输出端功率与输入端功率之比。

3.16

设计寿命designlife

减速器在设计制造时，输入转速为2000r/min，输出转矩为额定转矩的条件下，能满足的最短使用

时间或回转周次。

4产品型号、基本参数与结构尺寸

4.1型号

4.1.1减速器的型号

由型式代号、规格代号、传动比、结构代号、润滑方式、精度等级和连接方式组成，如图2所示。

图2型号组成示意图

示例：

CS﹘25﹘50﹘U﹘G﹘111﹘Ⅰ

杯形标准柔轮，规格25，传动比50，整机类，脂润滑，精度等级为111，连接方式为标准型的减速器。

4.1.2型式代号

由柔轮形状与长度两部分组成。

按照柔轮形状可分为杯形和礼帽形两类，分别用大写字母C和大写字母H表示。

3

GB/T30819—2024

按照柔轮长度分为标准和短筒两类，分别用大写字母S和大写字母D表示。

4.1.3规格代号

规格代号对应柔轮的分度圆直径，规格代号数值乘以2.54即为柔轮分度圆直径（mm）。两者的对

应关系见附录A的表A.1。

4.1.4传动比

一般采用30、50、80、100、120、160共6种规格，也可根据客户需要进行特殊设计。

4.1.5结构代号

分为整机和部件两类，分别用大写字母U和大写字母P表示。

4.1.6润滑方式

分为润滑脂润滑和润滑油润滑两种，分别用大写字母G和大写字母O表示。

4.1.7精度等级

减速器的精度等级由传动误差、滞回损失、背隙组成，宜根据表1分类，按序用3位数字表示。

表1精度等级

项目精度等级等级代号

高精密级1

传动误差精密级2

普通级3

高精密级1

滞回损失精密级2

普通级3

高精密级1

背隙精密级2

普通级3

4.1.8连接方式

输入端与波发生器凸轮连接方式可分4种类型，但不限于以下4种，如图3a)～d)所示，分别为：

a）平键连接：输入端与凸轮内孔配合通过平键连接，又称标准型，用Ⅰ表示；

b）十字滑块连接：输入端与凸轮采用十字滑块联轴节连接，又称十字滑块联轴节型，用Ⅱ表示；

c）螺钉连接：输入端与中空凸轮通过螺钉连接，又称筒形中空型，用Ⅲ表示；

d）实轴连接：减速器高速端自带输入轴与凸轮连接，又称实轴输入型，用Ⅳ表示。

4

GB/T30819—2024

图3输入端与波发生器凸轮连接方式

4.2基本参数

4.2.1CS系列参数

CS系列减速器参数见表2。

表2CS系列减速器参数表

启动、停止时的允瞬间允许允许最高输入转速

额定输出转矩

规格代号传动比许最大输出转矩最大输出转矩r/min

N·m

N·mN·m润滑油润滑(O)润滑脂润滑(G)

300.71.42.6

8501.42.65.3120007000

1001.93.87.2

301.73.66.8

11502.86.613.6120007000

1004.08.820.0

303.27.214.0

504.314.028.0

14120007000

806.218.038.0

1006.222.043.0

307.013.024.0

5013.027.056.0

1780006000

8018.034.070.0

10019.043.086.0

5

GB/T30819—2024

表2CS系列减速器参数表（续）

启动、停止时的允瞬间允许允许最高输入转速

额定输出转矩

规格代号传动比许最大输出转矩最大输出转矩r/min

N·m