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1、泓域咨询/来宾减速器研发项目实施方案报告说明考虑到单级减速器减速比限制，驱动装置中可以采用两级或多级传动来增大输出扭矩。两级行星减速器即包括两级太阳轮、两级行星轮、两级行星架和内齿圈等部件。两级传动系统具有相同减速比，因此各级行星轮和太阳轮均可采用相同模数和齿数进行设计，使两级行星轮可共用同一内齿圈，便于加工制造。根据谨慎财务估算，项目总投资24288.10万元，其中：建设投资19951.28万元，占项目总投资的82.14%；建设期利息405.17万元，占项目总投资的1.67%；流动资金3931.65万元，占项目总投资的16.19%。项目正常运营每年营业收入42900.00万元，综合总成本费用
2、34773.00万元，净利润5933.79万元，财务内部收益率17.49%，财务净现值7711.29万元，全部投资回收期6.29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。本期项目技术上可行、经济上合理，投资方向正确，资本结构合理，技术方案设计优良。本期项目的投资建设和实施无论是经济效益、社会效益等方面都是积极可行的。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 行业、市场分析8一、 人形机器人趋势下，国产减速器厂商有望受益8二、 减速器
3、主要分为一般齿比减速和少齿差减速两类8三、 滤波减速器：过滤高次公转波，输出低频传动10第二章 项目背景及必要性13一、 人形机器人减速器赛道为百亿级市场规模13二、 谐波减速器：柔轮变形，错齿传动13三、 精密行星减速器：小而精传动装置，结构紧凑14四、 完善科技创新体制机制15五、 项目实施的必要性16第三章 绪论17一、 项目概述17二、 项目提出的理由19三、 项目总投资及资金构成20四、 资金筹措方案21五、 项目预期经济效益规划目标21六、 项目建设进度规划21七、 环境影响22八、 报告编制依据和原则22九、 研究范围23十、 研究结论24十一、 主要经济指标一览表24主要经济指
4、标一览表24第四章 建筑工程方案分析27一、 项目工程设计总体要求27二、 建设方案27三、 建筑工程建设指标30建筑工程投资一览表31第五章 选址方案分析32一、 项目选址原则32二、 建设区基本情况32三、 全力推进三江口新区开放开发35四、 项目选址综合评价35第六章 法人治理37一、 股东权利及义务37二、 董事39三、 高级管理人员43四、 监事45第七章 发展规划48一、 公司发展规划48二、 保障措施49第八章 项目节能分析51一、 项目节能概述51二、 能源消费种类和数量分析52能耗分析一览表53三、 项目节能措施53四、 节能综合评价55第九章 原材料及成品管理56一、 项目
5、建设期原辅材料供应情况56二、 项目运营期原辅材料供应及质量管理56第十章 工艺技术分析58一、 企业技术研发分析58二、 项目技术工艺分析60三、 质量管理62四、 设备选型方案63主要设备购置一览表63第十一章 项目进度计划65一、 项目进度安排65项目实施进度计划一览表65二、 项目实施保障措施66第十二章 投资计划方案67一、 编制说明67二、 建设投资67建筑工程投资一览表68主要设备购置一览表69建设投资估算表70三、 建设期利息71建设期利息估算表71固定资产投资估算表72四、 流动资金73流动资金估算表73五、 项目总投资74总投资及构成一览表75六、 资金筹措与投资计划75项
6、目投资计划与资金筹措一览表76第十三章 经济效益评价77一、 经济评价财务测算77营业收入、税金及附加和增值税估算表77综合总成本费用估算表78固定资产折旧费估算表79无形资产和其他资产摊销估算表80利润及利润分配表81二、 项目盈利能力分析82项目投资现金流量表84三、 偿债能力分析85借款还本付息计划表86第十四章 招标及投资方案88一、 项目招标依据88二、 项目招标范围88三、 招标要求88四、 招标组织方式89五、 招标信息发布89第十五章 项目总结90第十六章 补充表格92主要经济指标一览表92建设投资估算表93建设期利息估算表94固定资产投资估算表95流动资金估算表95总投资及构
7、成一览表96项目投资计划与资金筹措一览表97营业收入、税金及附加和增值税估算表98综合总成本费用估算表99利润及利润分配表100项目投资现金流量表101借款还本付息计划表102第一章 行业、市场分析一、 人形机器人趋势下，国产减速器厂商有望受益人形机器人用减速器市场，行星减速器、谐波减速器以及RV减速器有望率先受益，以TeslaBot人形机器人为例，根据其各关节自由度情况，假设其单台机器人关节处所用行星减速器/谐波减速器/RV减速器用量分别为25/20/3个左右，则在乐观假设下，100万台TeslaBot人形机器人有望实现275亿市场规模。精密减速器作为技术密集型行业，其包括材料、加工工艺、加
8、工设备等方面存在较高技术壁垒，先进入者具备先发优势。因此当下精密减速器市场仍由德日品牌主导。其中，以哈默纳科为主导的谐波减速器市场有望进一步向轻量化、电机一体化方向发展；以纳博特斯克为主导的RV减速器市场国产替代趋势正在加速。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
9、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
10、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，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
11、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、 滤波减速器：过滤高次公转波，输出低频传动滤波减速器由偏心减速机构、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
12、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部件连接，使机器人关节柔顺性得到改善。然而，弹性
13、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。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
14、，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。第二章 项目背景及必要性一、 人形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
15、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、 谐波减速器：柔轮变形，错齿传动谐波减速器是基于柔轮的弹性变形原理的一种传动机构，由柔轮、刚轮和波发生器三个基本构件组成。波发生器可以按照一定的变形规律，在运动过程中产生周期行变形波；柔轮是一个薄壁构建，前段是一个带齿的圆环，由于柔轮的内壁半径小于波形发生器的半径，当波发生器装入柔轮前段时，会使得柔轮的前段发生变形，使得柔轮和钢轮接触。刚轮是一个内侧带齿的结构，由于柔轮和刚轮存在齿数差，当波发生器转动时，柔轮会和刚轮产生啮合作用。传动
