GB/T 10107.1-2012 摆线针轮行星传动 第1部分：基本术语

　　ICS 21. 120 J 19

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 10107. 1—2012代替 GB/T 10107. 1—1988

　　摆线针轮行星传动 第 1 部分 :基本术语

　　Cycloidaldrives—Part1:Basicterminology

　　2012-09-03发布 2013-03-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 10107. 1—2012

　　目 次

　　前言 Ⅲ

　　1 范围 1

　　2 术语和定义 1

　　3 摆线[齿]轮 18

　　4 针[齿]轮 32

　　5 摆线针轮行星齿轮副 37

　　索引 40

　　Ⅰ

　　GB/T 10107. 1—2012

　　前 言

　　GB/T 10107《摆线针轮行星传动》包括下列三部分 :

　　— 第 1部分 :基本术语 ;

　　— 第 2部分 : 图示方法 ;

　　— 第 3部分 :几何要素代号 。

　　本部分为 GB/T 10107的第 1部分 。

　　本部分按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本部分代替 GB/T 10107. 1—1988《摆线针轮行星传动 基本术语》。本部分与 GB/T 10107. 1— 1988相比 ,除编辑性修订外 ,主要修改部分如下 :

　　— 增加了新的术语及定义(见 2. 1. 1. 4、2. 1. 1. 5、2. 1. 1. 6、2. 4. 2. 5、2. 4. 2. 6、5. 1. 2. 2、5. 1. 2. 3) ;

　　— 增加了部分术语的同义词(见 2. 1. 3. 5、3. 2. 1. 7、3. 2. 2. 8、3. 3. 2. 7、4. 2. 1. 1、4. 2. 2. 1、4. 3. 1. 1、 4. 3. 2. 1) ;

　　— 补充扩展了少数术语的定义和内容(见 2. 1. 1. 2、2. 1. 1. 3) ;

　　— 调整增加了第 5 章的内容 ;

　　— 规范完善了条 、款的标题(见 3. 1、3. 1. 1、3. 1. 2、4. 1、4. 1. 1) ;

　　— 调整了部分术语的英 文 同 义 词(见 2. 1. 1、2. 1. 1. 3、2. 1. 3. 5、2. 4. 2. 2、2. 4. 2. 3、2. 4. 2. 4、 3. 2. 1. 7、3. 2. 2. 8、3. 3. 2. 7、4. 2. 1. 1、4. 2. 2. 1、4. 3. 1. 1、4. 3. 2. 1) 。

　　本部分由中国机械工业联合会提出并归 口 。

　　本部分主要起草单位 :河北工业大学 、天津市石化通用机械研究所 。

　　本部分参加起草单位 :天津市减速机总厂有限公司 、上海减速机械厂有限公司 、江苏泰隆减速机股份有限公司 、泰星减速机股份有限公司 、山东奥博减速机有限公司 、张家港第二纺织机械有限公司 。

　　本部分主要起草人 :戴天伟 、徐安平 、刘志新 、马小娟 、李国亮 、徐其国 。

　　本部分所代替标准的历次版本发布情况为 :

　　—GB/T 10107. 1—1988。

　　Ⅲ

　　GB/T 10107. 1—2012

　　摆线针轮行星传动 第 1 部分 :基本术语

　　1 范围

　　GB/T 10107的本部分规定了摆线齿轮 、针齿轮及其行星传动的基本术语和标准定义 。

　　GB/T 10107的本部分适用于摆线针轮行星传动 。

　　2 术语和定义

　　2. 1

　　运动学定义 kinematicdefinitions 2. 1. 1

　　摆线齿轮、针齿轮及其行星传动机构 cycloidalgear, pinwheelandtheirplanetarygeardrivemech-

　　anisms

　　2. 1. 1. 1

　　摆线[齿]轮 cycloidalgear

　　齿廓为准确(或近似)的摆线的等距曲线形状的盘形或圆环形齿轮(见图 1、图 2) 。

　　图 1

　　图 2

　　1

　　GB/T 10107. 1—2012

　　2. 1. 1. 2

　　针[齿]轮 pinwheel;pin gear

　　一个圆柱形或圆环形齿轮 ,其轮齿由若干个圆柱销(称为针齿销 ,有套时包括销套 ,称为针齿套) 所构成 ,而且这些圆柱销(针齿销)的轴线均匀分布于同一圆周上并与该齿轮轴线平行 ,其固定诸圆柱销(针齿销)的机体称为针齿壳(见图 3、图 4) 。

　　说明 :

　　1— 针齿套 gear roller;ring gear roller。

　　2— 针齿销 gear pin;ring gear ping。

　　3— 针齿壳 pin wheelhousing。

　　图 3

　　说明 :

　　1— 针齿套 gear roller;ring gear roller。

　　2— 针齿销 gear pin;ring gear ping。

　　3— 针齿壳 pin wheelhousing。

　　图 4

　　2. 1. 1. 3

　　摆线针轮行星传动机构 cycloid-pinwheelplanetarygeardrivemechanism;cycloidaldrive

　　摆线[针轮] 少 齿 差传 动 机构 cycloid-pin wheel gearing mechanism with small teeth difference; cycloidalgeardrivemechanism with smallteeth difference

　　摆线针轮行星传动中至少有一个齿轮除了绕 自身的轴线回转外 , 同时还绕固定的公共轴线回转 。其主要构件有 : 由二者轴线构成固定公共轴线的输入和输出轴 ;与固定公共轴线同轴线但自身固定被称为太阳轮的针齿轮 ;装着摆线齿轮的偏心套固定在输入轴上 , 当此轴转动使摆线齿轮与针齿轮啮合时 ,摆线齿轮即产生自转和绕固定公共轴线的公转 , 因此可称摆线齿轮为行星轮 ,称偏心套为行星架或转臂 ;与输出轴相固联的柱销和柱销套 ,插入摆线齿轮上对应的柱销孔中 ,摆线齿轮的运动即通过此系统输出(见图 5) 。

　　2

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　　说明 :

　　1— 太阳轮 sun gear。

　　2— 行星轮 planetgear。

　　3— 柱销 pin。

　　4— 行星架(或称转臂) planetcarrier;arm。

　　5— 柱销套 roller;pin sleeve。

　　6— 输入轴 inputshaft。

　　7— 输出轴 outputshaft。

　　图 5

　　2. 1. 1. 4

　　太阳轮 sun gear

　　其中心轴线与摆线针轮行星传动机构的固定公共轴线同轴线的内齿轮 。此内齿轮即针齿轮简称针轮(见图 5 和图 3、图 4) 。

　　2. 1. 1. 5

　　行星架 planetcarrier

　　转臂 arm

　　摆线针轮行星传动机构中 ,支承行星轮并与太阳轮同轴线的构件 。此构件即偏心套(见图 5) 。 2. 1. 1. 6

　　行星轮 planetgear

　　摆线针轮行星传动 机 构 中 , 安 装 在 行 星 架 上 的 齿 轮 。 此 齿 轮 即 摆 线 齿 轮 简 称 摆 线 轮(见 图 5 和图 1) 。

　　2. 1. 2

　　摆线齿轮与针齿轮的相互关系 relationsbetween cycloidalgearand pinwheel 2. 1. 2. 1

　　中心距 centredistance

　　偏心距 eccentricity

　　在摆线针轮行星传动中 ,摆线齿轮与针齿轮两平行轴线之间的距离(见图 6) 。

　　3

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　　图 6

　　2. 1. 2. 2

　　传动比 transmission ratio

　　在摆线针轮行星传动中 ,其输入角速度与输出角速度的比值 。

　　2. 1. 3

　　假想曲面 imaginary surface 2. 1. 3. 1

　　分布曲面 distribution surface

　　摆线齿轮(或针齿轮)上一个约定的假想曲面 。摆线齿轮(或针齿轮)的轮齿尺寸及位置均以此曲面为基准而加以确定(见图 7、图 8) 。

　　图 7

　　4

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　　图 8

　　2. 1. 3. 2

　　节曲面 pitch surface

　　在摆线齿轮与针齿轮啮合副中的任意一个齿轮上 ,其配对齿轮相对于该齿轮做回转运动时的瞬时轴的轨迹曲面(见图 9) 。

　　图 9

　　2. 1. 3. 3

　　齿顶曲面 tip surface

　　包含齿轮各个齿的齿顶的假想曲面(见图 10) 。

　　5

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　　图 10

　　2. 1. 3. 4

　　齿根曲面 rootsurface

　　包含齿轮各个齿槽底的假想曲面(见图 11) 。

　　图 11

　　2. 1. 3. 5

　　柱销孔中心曲面 surfaceofpinholes’centres

　　柱销孔中心分布曲面 distribution surfaceofpinholes’centres

　　包含摆线齿轮(或输出轴)上各柱销孔的中心线的假想曲面(见图 12、图 13) 。

　　图 12

　　6

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　　图 13

　　2. 2

　　轮齿特性 teeth characteristics 2. 2. 1

　　轮齿和齿槽 gearteeth and tooth spaces 2. 2. 1. 1

　　轮齿 gearteeth

　　齿 tooth

　　摆线齿轮上每一个用于啮合的凸起部分 ,均称为轮齿(见图 14) 。

　　针齿轮上每一个用于啮合的圆柱形针齿销(有套时包括针齿套) ,均称为轮齿 ,也可称为针齿(见图 15) 。

　　图 14

　　图 15

　　7

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　　2. 2. 1. 2

　　齿槽 tooth space

　　摆线齿轮(或针齿轮)上两相邻轮齿之间的空间(见图 16、图 17) 。

　　图 16

　　图 17

　　2. 2. 1. 3

　　齿槽底 bottom oftooth space

　　位于齿槽底部 ,被齿根曲面所包含的那一部分齿槽表面(见图 18) 。在一般情况下 ,摆线齿轮的齿槽底为一直线 。

　　图 18

　　2. 2. 1. 4

　　齿数 numberofteeth

　　一个摆线齿轮(或针齿轮)的轮齿总数 。

　　注 : 对于进行抽齿的针齿轮 ,指的是其理论轮齿总数 。

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　　2. 2. 2

　　齿面和齿廓 tooth flank and tooth profile 2. 2. 2. 1

　　齿面 tooth flank

　　位于齿顶曲面和齿根曲面之间的轮齿侧表面(见图 19、图 20) 。

　　图 19

　　图 20

　　2. 2. 2. 2

　　齿廓 tooth profile

　　齿面被端平面所截的截线(见图 21、图 22) 。

　　图 21

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　　图 22

　　2. 2. 2. 3

　　齿顶 crest;top land

　　位于轮齿顶部 ,被齿顶曲面所包含的那一部分轮齿表面(见图 23) 。在一般情况下 ,摆线齿轮和针齿轮的齿顶为一直线 。

　　图 23

　　2. 3

　　摆线针轮行星传动中的几何学和运动学概念 geometricalandkinematicalnotionsusedincycloidal

　　drives

　　2. 3. 1

　　摆线 trochoids

　　2. 3. 1. 1

　　外摆线 epicycloid

　　在平面上 ,一个动圆(发生圆)沿着一个固定的圆(基圆)的外侧 ,做外切或内切的纯滚动时 ,动圆上一点的轨迹 ,称为外摆线(见图 24、图 25) 。

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　　图 24

　　图 25

　　2. 3. 1. 2

　　长幅外摆线 prolateepicycloid

　　在平面上 ,一个动圆(发生圆)沿着一个固定的圆(基圆)的外侧 ,做外切或内切的纯滚动时 ,位于做外切的动圆之外 ,或位于做内切的动圆之内 ,并与动圆固连的一 点 的 轨 迹 , 称 为 长 幅 外 摆 线(见 图 26、图 27) 。

　　图 26

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　　图 27

　　2. 3. 1. 3

　　短幅外摆线 curtateepicycloid

　　在平面上 ,一个动圆(发生圆)沿着一个固定的圆(基圆)的外侧 ,做外切或内切的纯滚动时 ,位于做外切的动圆之内 ,或位于做内切的动圆之外 ,并与动圆固连的一 点 的 轨 迹 , 称 为 短 幅 外 摆 线(见 图 28、图 29) 。

　　图 28

　　图 29

　　2. 3. 1. 4

　　内摆线 hypocycloid

　　在平面上 ,一个动圆(发生圆)沿着一个固定的圆(基圆)的内侧做纯滚动时 ,动圆上一点的轨迹 ,称

　　12

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　　为内摆线(见图 30) 。

　　图 30

　　2. 3. 1. 5

　　长幅内摆线 prolatehypocycloid

　　在平面上 ,一个动圆(发生圆)沿着一个固定的圆(基圆)的内侧做纯滚动时 ,位于动圆之外并与动圆固连的一点的轨迹 ,称为长幅内摆线(见图 31) 。

　　图 31

　　2. 3. 1. 6

　　短幅内摆线 curtatehypocycloid

　　在平面上 ,一个动圆(发生圆)沿着一个固定的圆(基圆)的内侧做纯滚动时 ,位于动圆之内并与动圆固连的一点的轨迹 ,称为短幅内摆线(见图 32) 。

　　图 32

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　　2. 3. 2

　　等距曲线 equidistantcurves 2. 3. 2. 1

　　等距曲线 equidistantcurves

　　在平面上 ,与一既定曲线上各点的法向距离处处相等的曲线 ,称为该既定曲线的等距曲线 。若以该既定曲线上各点为圆心 ,做一系列等直径的圆 ,则这些圆内外两侧的包络线也就是该既定曲线的等距曲线 。

　　2. 3. 2. 2

　　外摆线的等距曲线 equidistantcurvesofepicycloid

　　在平面上 , 以外摆线为既定曲线时的等距曲线 ,称为该外摆线的等距曲线(见图 33、图 34) 。

　　图 33

　　图 34

　　2. 3. 2. 3

　　长幅外摆线的等距曲线 equidistantcurvesofprolateepicycloid

　　在平 面 上 , 以 长 幅 外 摆 线 为 既 定 曲 线 时 的 等 距 曲 线 , 称 为 该 长 幅 外 摆 线 的 等 距 曲 线 (见 图 35、图 36) 。

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　　图 35

　　图 36

　　2. 3. 2. 4

　　短幅外摆线的等距曲线 equidistantcurvesofcurtateepicycloid

　　在平面上 ,以短幅外摆线为既定曲线时的等距曲线 ,称为该短幅外摆线的等距曲线(见图 37、图 38) 。

　　图 37

　　图 38

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　　2. 3. 2. 5

　　内摆线的等距曲线 equidistantcurvesofhypocycloid

　　在平面上 , 以内摆线为既定曲线时的等距曲线 ,称为该内摆线的等距曲线(见图 39、图 40) 。

　　图 39

　　图 40

　　2. 3. 2. 6

　　短幅内摆线的等距曲线 equidistantcurvesofcurtatehypocycloid

　　在平面上 ,以短幅内摆线为既定曲线时的等距曲线 ,称为该短幅内摆线的等距曲线(见图 41、图 42) 。

　　图 41

　　图 42

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　　2. 4

　　干涉与修形 interferenceand modification ofthe flank shape 2. 4. 1

　　轮齿的干涉 interferenceofflank 2. 4. 1. 1

　　啮合干涉 meshinginterference

　　摆线齿轮与针齿轮在啮合过程中 , 由于制造安装误差或轮齿变形等原因导致任一轮齿的齿面越出了所允许的运动界限 ,而出现的在理论上穿越其相啮齿面的现象(见图 43) 。

　　图 43

　　2. 4. 1. 2

　　切齿干涉 cutter interference

　　切制摆线齿轮的轮齿时 , 由于摆线齿轮的部分理论齿廓的曲率半径的绝对值小于与其配对的针齿的半径 , 以致在加工时过多地切除了部分有效的齿廓曲线 ,这种现象称为切齿干涉(见图 44) 。

　　图 44

　　2. 4. 2

　　齿廓修形 profilemodification 2. 4. 2. 1

　　齿廓修形 profilemodification

　　为了改善传动的啮合性能 ,对轮齿按摆线的等距曲线所形成的齿廓进行微量修削 ,称为齿廓修形 。 2. 4. 2. 2

　　移距修形 moved distancemodification

　　齿廓修形的一种 ,它是在摆线齿轮的轮齿最后成形加工时 ,将切齿工具相对于轮坯中心沿径向移动一个微小的距离 ,从而对摆线齿轮的齿廓进行微量修削 。

　　2. 4. 2. 3

　　等距修形 equidistancemodification

　　齿廓修形的一种 ,它是在摆线齿轮的轮齿最后成形加工时 ,将切齿工具的曲率半径适当变动 ,从而对摆线齿轮的齿廓进行微量修削 。

　　2. 4. 2. 4

　　转角修形 rotated anglemodification

　　齿廓修形的一种 ,它是在摆线齿轮的轮齿最后成形加工时 ,相对于切齿工具在初始加工时的位置 ,

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　　GB/T 10107. 1—2012

　　将摆线齿轮轮坯绕其中心转过一个微小的角度 ,从而对摆线齿轮的齿廓进行微量修削 。

　　2. 4. 2. 5

　　偏距修形 eccentricity modification

　　齿廓修形的一种 ,它是在摆线齿轮的轮齿最后成形加工时 ,适当调整偏心距的值 ,从而对摆线齿轮的齿廓进行微量修削 。

　　2. 4. 2. 6

　　组合修形 combination modification

　　齿廓修形的组合方式 ,它是在摆线齿轮的轮齿最后成形加工时 ,将移距修形 、等距修形 、转角修形以及偏距修形中的两种或两种以上的修形方式进行适当组合 ,从而对摆线齿轮的齿廓进行微量修削 。

　　3 摆线[齿]轮

　　3. 1

　　摆线齿轮的类型 typesofcycloidalgears 3. 1. 1

　　按齿廓形状划分的定义 definitionsin termsofprofile forms 3. 1. 1. 1

　　外摆线的等距曲线的摆线齿轮 cycloidalgearwith equidistantcurveofepicycloid

　　一个摆线齿轮 ,其端面上的齿廓是外摆线的内侧的等距曲线的凹齿部分(见图 45) 。

　　3. 1. 1. 2

　　长幅外摆线的等距曲线的摆线齿轮 cycloidalgearwith equidistantcurveofprolateepicycloid

　　一个摆线齿轮 ,其端面上的齿廓是长幅外摆线的内侧的等距曲线的凹齿部分(见图 46) 。

　　图 45

　　图 46

　　18

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　　3. 1. 1. 3

　　短幅外摆线的等距曲线的摆线齿轮 cycloidalgearwith equidistantcurveofcurtateepicycloid

　　一个摆线齿轮 ,其端面上的齿廓是短幅外摆线的内侧的等距曲线(见图 47、图 48) 。

　　图 47