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1、泓域咨询/哈尔滨减速器设计项目申请报告报告说明人形机器人的驱动单元主要包括了刚性驱动、弹性驱动和准直驱驱动三种，不同驱动单元配备减速器需求有所差异。根据文献表示表示，人形机器人的驱动单元主要有刚性驱动单元、弹性驱动单元和准直驱驱动单元三种类型。减速器方面，根据配合的电机扭矩不同，大传动比减速器和小传动比减速器均可使用。刚性驱动单元一般采用高转速、低扭矩电机配高传动比减速器，输出扭矩大、运动精度高，但减速器较高的体积和重量导致驱动单元体积、重量大，可能无法满足仿人机器人的小型化、轻量化需求。弹性驱动单元整体与刚性驱动单元一样采用高传动比减速器，与传统刚性驱动单元的区别在于输出端和负载之间采用弹性
2、部件连接，使机器人关节柔顺性得到改善。然而，弹性部件对高频运动的响应性差，导致驱动单元系统带宽低、动态性能差，无法应对实际工况的复杂快速变化。准直驱驱动单元大多采用高扭矩密度电机搭配低传动比减速器，驱动单元在输出较高扭矩的同时还具有重量轻、动态性能好等优势，但运动精度不可避免地受到齿轮啮合回差的影响。根据谨慎财务估算，项目总投资15434.36万元，其中：建设投资12457.17万元，占项目总投资的80.71%；建设期利息168.49万元，占项目总投资的1.09%；流动资金2808.70万元，占项目总投资的18.20%。项目正常运营每年营业收入29900.00万元，综合总成本费用23934.2
3、9万元，净利润4358.45万元，财务内部收益率21.48%，财务净现值4895.24万元，全部投资回收期5.53年。本期项目具有较强的财务盈利能力，其财务净现值良好，投资回收期合理。项目产品应用领域广泛，市场发展空间大。本项目的建立投资合理，回收快，市场销售好，无环境污染，经济效益和社会效益良好，这也奠定了公司可持续发展的基础。本期项目是基于公开的产业信息、市场分析、技术方案等信息，并依托行业分析模型而进行的模板化设计，其数据参数符合行业基本情况。本报告仅作为投资参考或作为学习参考模板用途。目录第一章 项目背景分析9一、 从机器人关节设计看待减速器要求9二、 减速器主要分为一般齿比减速和少齿
4、差减速两类10三、 市场格局：厚积薄发，国产替代进行时12四、 保障循环畅通12五、 项目实施的必要性13第二章 项目概况14一、 项目名称及建设性质14二、 项目承办单位14三、 项目定位及建设理由15四、 报告编制说明16五、 项目建设选址18六、 项目生产规模18七、 建筑物建设规模18八、 环境影响18九、 项目总投资及资金构成19十、 资金筹措方案19十一、 项目预期经济效益规划目标19十二、 项目建设进度规划20主要经济指标一览表20第三章 行业发展分析23一、 精密行星减速器：小而精传动装置，结构紧凑23二、 RV减速器：两级传动，结构复杂23第四章 项目承办单位基本情况26一、
5、 公司基本信息26二、 公司简介26三、 公司竞争优势27四、 公司主要财务数据28公司合并资产负债表主要数据28公司合并利润表主要数据28五、 核心人员介绍29六、 经营宗旨30七、 公司发展规划31第五章 产品方案36一、 建设规模及主要建设内容36二、 产品规划方案及生产纲领36产品规划方案一览表37第六章 建筑工程技术方案38一、 项目工程设计总体要求38二、 建设方案39三、 建筑工程建设指标40建筑工程投资一览表40第七章 SWOT分析42一、 优势分析（S）42二、 劣势分析（W）43三、 机会分析（O）44四、 威胁分析（T）44第八章 发展规划分析52一、 公司发展规划52二
6、、 保障措施56第九章 运营管理模式59一、 公司经营宗旨59二、 公司的目标、主要职责59三、 各部门职责及权限60四、 财务会计制度63第十章 组织机构及人力资源配置69一、 人力资源配置69劳动定员一览表69二、 员工技能培训69第十一章 原辅材料分析72一、 项目建设期原辅材料供应情况72二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理72第十二章 安全生产分析74一、 编制依据74二、 防范措施75三、 预期效果评价78第十三章 工艺技术分析79一、 企业技术研发分析79二、 项目技术工艺分析82三、 质量管理83四、 设备选型方案84主要设备购置一览表85第十四章 节能方案86一、 项目节能
7、概述86二、 能源消费种类和数量分析87能耗分析一览表87三、 项目节能措施88四、 节能综合评价89第十五章 项目投资计划90一、 编制说明90二、 建设投资90建筑工程投资一览表91主要设备购置一览表92建设投资估算表93三、 建设期利息94建设期利息估算表94固定资产投资估算表95四、 流动资金96流动资金估算表96五、 项目总投资97总投资及构成一览表98六、 资金筹措与投资计划98项目投资计划与资金筹措一览表99第十六章 项目经济效益评价100一、 经济评价财务测算100营业收入、税金及附加和增值税估算表100综合总成本费用估算表101固定资产折旧费估算表102无形资产和其他资产摊销
8、估算表103利润及利润分配表104二、 项目盈利能力分析105项目投资现金流量表107三、 偿债能力分析108借款还本付息计划表109第十七章 项目招标及投标分析111一、 项目招标依据111二、 项目招标范围111三、 招标要求112四、 招标组织方式114五、 招标信息发布116第十八章 项目总结117第十九章 附表附录119营业收入、税金及附加和增值税估算表119综合总成本费用估算表119固定资产折旧费估算表120无形资产和其他资产摊销估算表121利润及利润分配表121项目投资现金流量表122借款还本付息计划表124建设投资估算表124建设投资估算表125建设期利息估算表125固定资产投
9、资估算表126流动资金估算表127总投资及构成一览表128项目投资计划与资金筹措一览表129第一章 项目背景分析一、 从机器人关节设计看待减速器要求人形机器人减速器选择应满足兼具轻小化、较高额定输出扭矩的要求。根据高扭矩仿人机器人驱动单元研究，输出扭矩高的驱动单元往往外形尺寸更大，但在面向多自由度、小体积仿人机器人应用时会导致关节庞大笨重，严重影响机器人的运动性能；而较小体积的驱动单元其扭矩密度较小，会导致人形机器人无法胜任负载需求较高的任务，从而限制机器人应用场景。由驱动单元的情况可以看出对减速器选择上应兼顾输出扭矩高的同时质量和尺寸更小的要求。人形机器人腿部结构和运动体系复杂，需要设计多个
10、自由度，因此对减速器数量和性能要求更大。人形机器人是一个非常复杂的运动体系，需要做到平衡和灵活运动，因此在其腿部结构设计上的运动平衡和控制尤为重要。根据TeslaBot公布信息，其腿部一共配有12个自由度，结合相关文献显示，广东工业大学团队设计的一款机器人中其腿部也包含12个自由度，分别为髋关节3个自由度，包含偏航、翻转、俯仰关节；膝关节1个自由度，包含一个俯仰关节；踝关节2个自由度，包含俯仰、翻转关节。在与人体比例相仿的腿部环节，要求关节输出扭矩至少保证505Nm左右。常见的仿人机器人下半身质心通常在膝关节或膝关节略高一点的位置，因此，低功耗、高效率的腿部设计应尽可能提高质心高度，提高大腿质
11、量占比。根据基于准力矩电机驱动的仿人机器人系统设计所列指数，其设计的产品腿部长度为875mm，胯度348mm，侧宽183mm，大腿长300mm，小腿长350mm，总体与人体比例相仿。测试得到腿部关节输出扭矩至少要保证505Nm左右。结合机器人关节对于重量、尺寸以及输出扭矩的较高要求，精密行星减速器、RV减速器、谐波减速器有望率先用于机器人关节。圆柱减速器、三环减速器以及摆线针轮减速器即使将重量、体积等参数做到很小，但对于额定输出功率将很难满足要求；低传动比的行星减速器可以通过多级传动的方式来提升额定输出扭矩；滤波减速器虽然性能较优，但由于还处于技术研发阶段，未能大面积商用。因此，从当下人形机器
12、人关节设计的角度来看，行星减速器、谐波减速器以及RV减速器有望率先使用。二、 减速器主要分为一般齿比减速和少齿差减速两类减速器是连接动力源和执行机构的中间机构，具有匹配转速和传递转矩的作用。减速器是由多个齿轮组成的传动零部件。由于多数机械设备不适宜用原动机直接驱动，减速器可将传动设备在高速运转时的动力，通过输入轴上的小齿轮啮合输出轴上的大齿轮，以达到降低转速和增大扭矩的目的。不同于当下市场简单将减速器分为通用减速器、专用减速器和精密减速器，根据其传动原理将减速器分为两类：一般齿比减速和少齿差减速。一般齿比减速：主要依靠输入轴小齿轮和输出轴大齿轮啮合形成的减速，大齿轮的齿数一般为小齿轮齿数的减速
13、比倍。主要包括圆柱齿轮减速器、蜗轮蜗杆减速器。圆柱齿轮减速器利用输入轴小齿轮与输出轴大齿轮啮合，小齿轮带动大齿轮运动，实现减速目的；蜗轮蜗杆减速器是通过空间交错的蜗轮蜗杆两轴动力传动，以蜗杆为主动件，蜗轮为被动件，利用齿轮减速。少齿差减速：少齿差传动中，两轮的齿数差通常为14，依靠特殊的传动结构或传动级数，达到较高传动比。少齿差减速器主要包括行星减速器、三环减速器、摆线针轮减速器、谐波减速器、滤波减速器。行星减速器是利用驱动源启动太阳齿轮，太阳轮带动行星齿轮运转，动力从链接行星轮的内齿轮环和出力轴输出，实现减速；RV减速器是通过行星齿轮减速机构作为第一级减速，外加摆线针轮减速机构作为第二级减速
14、，通过刚性盘与输出盘连接整体机构，最终将减速输出；谐波减速器是靠波发生器装配上柔性轴承使柔性齿轮发生可控弹性变形，并于刚性齿轮相啮合来传递运动和动力的齿轮传动。少齿差减速器传动比范围更广，相同尺寸下额定输出扭矩更高。通过对当下各类减速器具体性能指标进行汇总可以看出，一般齿比减速如圆柱减速器、三环减速器整体传动比不高，对应单位质量输出的额定扭矩较小；而单级行星减速器可以通过多级传动的方式来提升额定输出扭矩；RV和谐波减速器作为精密减速器的典型代表，其输出扭矩较大，同时重量、体积更小；滤波减速器作为技术研究阶段产品，虽然性能较优，但整体传动效率仍然较低，未能大面积商用。三、 市场格局：厚积薄发，国
15、产替代进行时当下国内谐波减速器市场虽仍由日系主导，但内资品牌市场份额逐步提升，国产期待趋势明显。国内谐波齿轮传动技术发展相对较晚，内资绿的谐波率先在国内实现了谐波减速器的产业化和规模化。当前国内谐波减速器市场已涌现如来福、大族等优质厂商，内资品牌市场份额正在逐步提升。根据华经产业研究院统计，2021年哈默纳科/日本新宝的市占率已降低至35.5%/7.4%，而绿的谐波/来福谐波/大族传动的市占率提升至24.7%/7.7%/4.5%，绿的谐波在全球市场上的占有率也达到了7%左右。四、 保障循环畅通依托哈尔滨地处东北亚中心的区位优势和省会城市集聚辐射功能，坚持南联北开、错位发展，突出供给特色和质量，提高人员流动、货物畅通和资金融通水平。组建物流企业联盟，完善多式联运和智慧物流服务平台，建设国内物流枢纽区域中心。加快建设机场第二
