机械传动行业研究:高精控制百宝箱.pdf
- 上传者:大三班
- 时间:2023/10/07
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机械传动行业研究:高精控制百宝箱。机械传动为机械设备三大传动方式之一,传动机构类型繁多,高精密传动 零部件仍待国产化,人形机器人等新产业有望带来弯道超车机遇。本报告 系统阐述了机械传动特点、传动机构基本原理、典型机械传动装置及应 用、机械传动导向及支承零部件概况、机械传动国产替代关键因素,全面 覆盖机械传动原理、市场、应用分析。
机械传动特性:高精确转矩、转速变换器
机械传动即用各种形式机构传递运动和动力,主要用于转变原动机输出的 动力及运动形式以满足工作机需求。相较于液压、电气传动,机械传动主 要优点包括:传动比准确、实现回转运动的结构简单、能传递较大的扭 矩、传动效率高;但机械传动存在功率质量比低、响应速度较慢、无级变 速机构复杂等缺点,故主要适用于速度不高的有级变速传动。机械传动可 实现“回转→回转”、“回转→移动”等运动形式变换,其中“回转→回 转”主要实现机构为齿轮机构,以轮系为主要应用形态;“回转→移动”主 要实现机构包括带传动、凸轮机构、螺旋机构。
典型机械传动装置:旋转运动看减速器,直线运动看丝杠
减速器为以齿轮为主要传动机构的传动装置,用于实现“回转→回转”运 动形式;减速器应用领域广泛,起重运输、水泥建材、矿山冶金、电力、 机器人等领域均有应用,其中,减速器在机器人 BOM 表中占比相对较 高,工业机器人渗透率加速提升、人形机器人产业化稳步推进,机器人应 用已成为减速器需求增长核心驱动力,典型机器人用减速器包括谐波、RV 及行星减速器。丝杠即丝杠螺母副,属螺旋传动,精密机械中主要应用滚 动螺旋,滚动螺旋机构中,滚珠丝杠应用最广,行星滚柱丝杠市场规模较 小,但属于人形机器人线性关节主要解决方案,市场空间有望打开。
高精机械传动国产替代:材料、设备、工艺、验证缺一不可
综合各类精密机械传动零部件技术壁垒及海外龙头发展历程,我们认为机 械传动国产替代主要影响因素有三:1)材料:材料为高精度机械传动机构 制备基础;我国材料已实现国产化,但冶金质量稳定性、材料纯净度、材 料均匀性等仍与海外存在差距。2)设备及工艺:设备性能与工艺积累决定 零部件加工精度;我国机床产业大而不强,机床数控化率、平均加工精度 仍有待提升。3)应用-反馈-迭代:为打造闭环的最终环节,9 月工信部等 7 部门印发《机械行业稳增长工作方案(2023—2024 年)》,鼓励“整零” 协作,机械传动零部件为政策支持核心,应用验证进程有望稳步推进。
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