諧波齒輪傳動基本術語
1主題內容與適用范圍
本標準規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波發生器 wave generator
使柔性齒輪按一定變形規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次數。
3.1.6.1單波 single wave
當波發生器轉一整轉期間，柔輪齒圈中性層任一點上產生變形波的循環次數為一。
3.1.6.2雙波 double wave
當波發生器轉一整轉期間，柔輪齒圈中性層任一點上產生變形波的循環次數為二。
3.1.6.3三波 triple wave
當波發生器轉一整轉期間，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
激勵的頻率與系統的固有頻率相重合時的振動，稱為共振。發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非工作齒面 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，從而實現一定規律的相對運動的過程和形態。
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 region of engagement
在波發生器作用下，柔輪齒與剛輪齒具有嚙合作用的區域。
3.4.1.5嚙入區 engaging-in region
嚙入過程經過的區域。
3.4.1.6嚙出區 engaging-out region
嚙出過程經過的區域。
3.4.1.7嚙合區中心角 circular are angle of engagement
嚙合區域所對應的中心角。
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波發生器
5.1波發生器的種類
5.1.1積極控制式波發生器 wave generator of pcsitive control
柔輪齒圈整周變形都受到波發生器的確實控制，這類波發生器稱為積極控制式波發生器。
5.1.2行星式波發生器 planetary wave generator
波發生器內配置有行星傳動構件者。
5.1.3外波發生器 external wave generator
波發生器配置在柔輪齒圈之外者。
5.1.4內波發生器 internal wave generator
波發生器配置于柔輪齒圈之內者。
5.1.5電磁式波發生器 electromagnetic wave generator
利用電磁力使柔輪齒圈產生變形波的波發生器。
5.1.6液動式波發生器 hydraulic wave generator
利用液力使柔輪齒圈產生變形波的波發生器。
5.1.7氣動式波發生器 pneumatic wave generator
利用氣動力，使柔輪齒圈產生變形波的波發生器。
5.1.8機械式波發生器 mechanical wave generator
利用機械力使柔輪齒圈產生變形波的波發生器。
5.1.9圓盤式波發生器 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生器。
5.1.9.1雙圓盤波發生器 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生器。
5.1.9.2三圓盤波發生器 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生器。
5.1.10凸輪式波發生器 cam-type wave generator
以某種輪廓環線的凸輪（常裝有柔性滾動軸承）作為基本構件的積極控制式波發生器。
5.1.10.1余弦凸輪波發生器 cosine-cam wave generator
以余弦變化規律作為凸輪基本廓形的積極控制式波發生器。
5.1.10.2橢圓凸輪波發生器 elliptical cam wave generator
以橢圓作為凸輪基本廓形的積極控制式波發生器。
5.1.11滾動式波發生器 roller-type wave generator
以滾輪及滾輪架為基本構件組成的波發生器。
5.1.11.1雙滾輪波發生器 double-roller wave generator
在滾輪架上裝有兩個對稱滾輪的波發生器。
5.1.11.2三滾輪波發生器 triple-roller wave generator
在滾輪架上裝有三個均布滾輪的波發生器。
5.1.11.3四滾輪波發生器 four-roller wave generator
在滾輪架上對稱裝有四個滾輪的雙波發生器。
5.1.12滾輪架 roller carrier
波發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波發生器長軸 major axis of wave generator
波發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波發生器短軸 minor axis of wave generator
波發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），對于三波發生器指最小半徑。
5.2.5包角 angle of contact
圓盤式波發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環形柔輪 ring-shape flexspline
柔輪的基本形狀呈環形者。
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 lining ring
配置于波發生器與柔輪齒圈內表面之間的薄壁圓環。
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，接近齒根處終止漸開線齒廓的圓。
6.2.5柔輪長度 length of flexspline
筒形或環形柔輪的總長，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漸開線齒廓的圓。
8輸入軸、輸出軸聯接
8.1波發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。
附加說明：
本標準由中華人民共和國機械電子工業部提出。
本標準由機械電子工業部電子標準化研究所歸口。
本標準由機械電子工業部電子標準化研究所、上海科學技術大學負責起草。
本標準起草人孫麟治、王洪星、謝金瑞、姚榮泉、劉雅軍。
本標準委托機械電子工業部電子標準化研究所負責解釋。
