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2017年减速机行业细分产品分析 CVT、谐波减速机前景较好【组图】

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20 蔡志濠 • 2018-08-13 13:24:17  来源:前瞻产业研究院 E4150G0

一、摆线减速机有待升级换代

摆线针轮减速机是一种应用行星式传动原理,采用摆线针齿啮合的新颖传动装置,在军工、航天、冶金、矿、石油、化工、船舶、轻工、食品、纺织、印染、制药、橡胶、塑料、及起重运输等方面得到日益广泛的应用。

2010-2016年,我国摆线减速机的产量总体呈现波动上升走势,2010年摆线减速机的产量为158万台,2011年上升至192万台,2012年又下降至159万台。2016年全国摆线减速机的产量为234万台,同比增长9.34%,占减速机总产量的34.56%左右。

图表1:2010-2017年摆线减速机产量及增长情况(单位:万台,%)

摆线针轮减速机主要用于中小功率的大速比传动,目前国内生产的产品标准主要为JB/T2982-1994,由于产品性能与国外相比已有不小差距,在经历了前些年的“摆线热”之后,近几年摆线针轮减速机生产厂家数目锐减,许多厂家已停止生产此类产品,转而生产其它类型的产品。尽快实现产品的性能提升和升级换代亦是摆线针轮减速机寻求生机所不应回避的紧迫选择。

二、行星齿轮减速机亟待升级

由于行星齿轮传动技术自身所具有的一系列优点,以及我国经济近些年来的迅猛发展,促进了行星齿轮传动技术在国内的快速发展及应用,相应产品均得以开发及应用,产品品种规格逐渐丰富,但在通用系列产品方面,国内产品及标准更新速度慢,品种规格不及国外种类多的问题仍然存在。

行星齿轮减速机的应用领域广泛,主要应用于建材、能源、冶金矿山、运输等,不同领域的行星齿轮减速机应用有所不同,具体如下:

图表2:行星齿轮减速机的应用领域

而行星齿轮减速机存在的一个主要问题亦是标准比较陈旧,产品系列和品种规格与国外相比,差距不小,尽管国内厂家近几年陆续推出一些更新系列,如用于辊压机的行星齿轮箱系列和用于车辆及工程机械行业的行走及回转齿轮箱系列等产品,但行业系列产品亟待升级的问题仍很突出,这也应为目前亟待解决的问题之一。

三、谐波减速机的应用领域将会进一步拓宽

谐波齿轮减速机是利用行星齿轮传动原理发展起来的一种新型减速机,具有结构简单、传动精度高、传动效率高、同轴性好等优点,同时也具有柔轮周期性变形等缺点。

图表3:谐波齿轮减速机的优缺点分析

谐波齿轮减速机在机器人领域的应用最多,在该领域的应用数量超过总量的60%。谐波齿轮减速机还在化工立式搅拌机、矿山隧道运输用的井下转辙机、高速灵巧的修牙机以及精密测试设备的微小位移机构、精密分度机构、小侧隙传动系统中得到应用。

随着军事装备的现代化,谐波齿轮传动更加广泛地应用于航空、航天、船舶潜艇、宇宙飞船、导弹导引头、导航控制、光电火控制系统和单兵作战系统等军事装备中,如在战机的舵机和惯导系统中,在卫星和航天飞船的天线和太阳能帆板展开驱动机构中都得到应用。

谐波减速机虽然在我国发展较晚,但是由于其具备许多独特的优点,目前已显现出其它传动装置难以比拟的优越性,未来谐波减速机的应用领域将会进一步拓宽。例如,为提高武机系统的打击精确性,超小体积谐波齿轮减速机将在微型飞机、便携式侦查机器人、微小型水下航行机等新概念微笑型武机系统得到应用。

未来,谐波齿轮减速机的小型化、高精度和高可靠性将是谐波齿轮传动的主要发展趋势,即齿轮模数将越来越小,零部件精度越来越高,零件材料性能更加优良,短筒柔轮将得到普遍应用,谐波齿轮减速机的体积和质量越来越小,结构更加紧凑合理,可靠性不断提高。

四、CVT有望取代变速箱

国内无级变速器(CVT)是在20世纪60年代前后起步的,当时主要是作为专业器械配套零部件,由于专业器械厂进行仿制和生产,例如用于纺织器械的齿链式,化工器械的多盘式以及切削器床的Kopp型无级变速器等,但品种规格不多,产量不大,年产量仅数千台。

随着国外先进设备的大量引进,工业生产现代化及自动流水线的迅速发展,对各种类型器械无级变速器的需求大幅度增加,专业厂才开始建立并进行规模化生产。到2011年无级变速器产量为27万台,2012年的产量较上年有所减少,为22万台;2016年,产量达到34万台,同比增长17.24%。

图表4:2010-2017年我国无级变速器产量及增长情况(单位:万台,%)

无极变速器很早就在市场上出现,但是由于技术上的局限性,一直不被人们所关注,直到技术逐渐成熟的近些年才被推为市场上主流的变速器产品。CVT被公认为的理想的汽车传动装置,甚至被行内称为变速箱的终结者。

由于成本较高,目前国内无级变速技术的主要使用者是进口和合资品牌中高级车型,自主品牌方面的成功范例较少。随着各大汽车厂家对CVT技术的研发的加强,未来无级变速器的应用将逐渐得到推广。尤其是在混合动力汽车具有广泛前景的将来,CVT的地位和作用更是无可替代,它将会是未来变速器发展的趋势。运用加权移动平均以及趋势外推法,推测2018-2023年无级变速器年复合增速约为4.56%左右,2023年我国无级变速器的产量将超过45万台。

图表5:2018-2023年无级变速器产量预测(单位:万台)

以上数据及分析来源参考前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国减速机行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

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