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1、泓域咨询/临汾精密行星减速器项目投资计划书目录第一章 市场分析7一、 滤波减速器：过滤高次公转波，输出低频传动7二、 从机器人关节设计看待减速器要求8三、 RV减速器：两级传动，结构复杂10第二章 项目投资背景分析13一、 人形机器人减速器赛道为百亿级市场规模13二、 少齿差减速器的基本结构与传动原理13三、 聚焦省域副中心城市定位，全力推动区域协调发展14四、 强化机遇意识15第三章 项目基本情况17一、 项目名称及投资人17二、 编制原则17三、 编制依据18四、 编制范围及内容18五、 项目建设背景19六、 结论分析20主要经济指标一览表22第四章 公司基本情况24一、 公司基本信息24
2、二、 公司简介24三、 公司竞争优势25四、 公司主要财务数据27公司合并资产负债表主要数据27公司合并利润表主要数据27五、 核心人员介绍28六、 经营宗旨29七、 公司发展规划29第五章 建筑工程可行性分析35一、 项目工程设计总体要求35二、 建设方案36三、 建筑工程建设指标36建筑工程投资一览表36第六章 产品方案38一、 建设规模及主要建设内容38二、 产品规划方案及生产纲领38产品规划方案一览表38第七章 法人治理结构40一、 股东权利及义务40二、 董事42三、 高级管理人员47四、 监事50第八章 运营模式分析52一、 公司经营宗旨52二、 公司的目标、主要职责52三、 各部
3、门职责及权限53四、 财务会计制度56第九章 进度计划方案60一、 项目进度安排60项目实施进度计划一览表60二、 项目实施保障措施61第十章 原材料及成品管理62一、 项目建设期原辅材料供应情况62二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理62第十一章 工艺技术方案分析63一、 企业技术研发分析63二、 项目技术工艺分析66三、 质量管理67四、 设备选型方案68主要设备购置一览表69第十二章 劳动安全生产分析70一、 编制依据70二、 防范措施72三、 预期效果评价75第十三章 投资估算76一、 投资估算的依据和说明76二、 建设投资估算77建设投资估算表79三、 建设期利息79建设期利息估算
4、表79四、 流动资金80流动资金估算表81五、 总投资82总投资及构成一览表82六、 资金筹措与投资计划83项目投资计划与资金筹措一览表83第十四章 经济效益85一、 经济评价财务测算85营业收入、税金及附加和增值税估算表85综合总成本费用估算表86固定资产折旧费估算表87无形资产和其他资产摊销估算表88利润及利润分配表89二、 项目盈利能力分析90项目投资现金流量表92三、 偿债能力分析93借款还本付息计划表94第十五章 项目招标及投标分析96一、 项目招标依据96二、 项目招标范围96三、 招标要求97四、 招标组织方式97五、 招标信息发布99第十六章 总结100第十七章 附表附件102
5、营业收入、税金及附加和增值税估算表102综合总成本费用估算表102固定资产折旧费估算表103无形资产和其他资产摊销估算表104利润及利润分配表104项目投资现金流量表105借款还本付息计划表107建设投资估算表107建设投资估算表108建设期利息估算表108固定资产投资估算表109流动资金估算表110总投资及构成一览表111项目投资计划与资金筹措一览表112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。第一章 市场分析一、 滤波减速器：过滤高次公转波，输出低频传动滤波减速器由
6、偏心减速机构、滤波花键机构及三向止推轴承组成。偏心减速机构由内齿轮、钢球、偏心轮、滚动轴承组成；滤波花键机构由钢球、偏心轮、圆柱齿轮和内齿轮组成。滤波减速器在谐波减速器基础上省略了柔轮，采用刚性结构。滤波减速器的寿命是衡量其质量好坏的最直接根据。目前而言谐波减速器的寿命已经超过10000小时，而滤波减速器根据滤波减速器结构可靠性研究显示，还存在齿轮故障、偏心轴故障和轴承故障，都会导致减速器的噪声变大和影响寿命。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
7、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
8、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。当下刚性驱动单元和弹性驱动单元多采用谐波减速器。根据国内外双足人形机器人驱动器研究综述，当下以传统刚性驱动单元为关节模组的机器人产品中主要采用谐波减速器。当下刚性驱动单元整体设计方面已经较难有创新，预计未来更多研究集中在电机和减速器整体优化设计上。准直驱驱动单元多采用精密行星减速器。准直驱驱动器依靠驱动器电机开环力控，不依赖于附加力和力矩传感器，就可以本体感知机器人外界的交互。其驱动单元最理想的是采用电机直接驱动，但受限于当前电机工艺和技术，电机直驱驱动器的扭矩密度不能满足机器人应用需求，因此目前折中采用电机加低传动比行星减
9、速器方案。当下该种驱动单元已应用在四足机器人或小型双足机器人中。二、 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，需要设计多个自由度，因此对减速器数量和性能要求更大。人形机器
10、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，提高大腿质量占比。根据基于准力矩电机驱动的仿人机器人系统设
11、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，从当下人形机器人关节设计的角度来看，行星减速器、谐波减速器以及
12、RV减速器有望率先使用。三、 RV减速器：两级传动，结构复杂RV减速器与摆线针轮减速器同源，主要有摆线针轮和行星支架组成。RV减速器是日本纳博特斯克最初为机器人关节手臂研发的，是在摆线针轮行星传动基础上发展起来的一种刚性齿轮减速器。其主要结构包括输入轴、行星轮、曲柄轴、摆线轮、针齿轮和行星架。目前RV减速器多采用两级摆线针轮减速机构，由第一级渐开线行星传动和第二级摆线针轮行星传动组成。输入轴（中心轴）：RV减速器输入轴与电机通过联轴器相连将输入转速传递到输入轴的中心齿轮，在通过中心齿轮与行星轮的来相互啮合，带动行星轮自转来完成动力的分配。行星轮：三个或两个行星轮围绕中心轴均匀分布，行星轮与中心
13、轴共同组成了RV减速器的第一级传动机构。曲柄轴：作为第一级和第二级的连接，通过花键结构与行星轮固定连接又与摆线轮通过滚动轴承相接触，两端还通过轴承与左右行星架连接，其自转时带动摆线轮公转，其公转时带动行星架自转，保证了运动的输入和输出。摆线轮：两个摆线轮偏心分布且之间有180度相位角。运动时摆线轮与针齿接触啮合产生扭矩，带动曲柄轴公转。针齿轮：针齿轮由针齿壳和针齿组成，40个针齿均匀分布在针齿壳的中心圆上。针齿壳与机架固连。摆线轮，针齿为第二级减速传动的机构。行星架：行星架分为输出盘和压盖，作为减速器的输出部件，两者由螺栓固定连接，没有相对运动，其由两个主轴承约束着针齿壳内摆线轮等运动部件的移
14、动。传动原理：采用行星架做输出轴，针齿壳固定的方式传动。在传动过程中，电机通过联轴器与输入轴相连，从而将电机输入的转速传递到行星齿轮机构，进行一级减速。然后曲柄轴会带动RV齿轮做偏心转动，当曲柄轴转动一周，RV齿轮就会沿与曲柄轴相反的方向转动一个齿，并通过输出轴输出，从而实现大减速比输出。相较传统摆线针轮行星减速器，RV减速器在缩小尺寸和重量的同时，传动比、承载能力更大，传动效率更高，精度更高。根据测算，RV减速器的传动比可在31171范围内浮动，同时传动效率可达85%92%，具有较高的疲劳强度、刚度和寿命，回差精度稳定，不会随着使用时间的延长而降低运动精度。第二章 项目投资背景分析一、 人形
15、机器人减速器赛道为百亿级市场规模人形机器人用减速器的市场有望在200亿左右。鉴于目前全球工业机器人的销量为48.7万，假设以TeslaBot为首的人形机器人在实现规模化量产后，假定在乐观/中性/悲观情况下，未来TeslaBot产量可以达到100/50/20万台。减速器数量假设：考虑到谐波减速器或精密行星减速器自身结构更加紧凑，较大可能运用在人形机器人小空间关节处，根据TeslaBot公布的手臂关节12个自由度，腿部关节12个自由度，膝盖2个自由度，每个驱动关节需要配备一个减速器，则假设人形机器人在颈部、手臂和腿部的关节使用到行星减速器或谐波减速器分别为20-25台左右；根据公开参数，人形机器人躯干环节2-4个自由度，考虑到RV减速器整体承载能力更优，较大可能使用在腰部等大关节处，预计使用2-4台。二、 少齿差减速器的基本结构与传动原理针对少齿差减速器中的精密行星减速器、摆线针轮减速器、RV减速器、谐波减速器的基本
