通用机械行业专题研究： 机械传动，高精控制百宝箱

免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 1 证券研究报告 通用机械 机械传动：高精控制百宝箱 华泰研究 通用机械 增持 (维持) 研究员 倪正洋 SAC No. S0570522100004 SFC No. BTM566 nizhengyang@htsc.com +(86) 21 2897 2228 研究员 史俊奇 SAC No. S0570522110002 SFC No. BTM901 shijunqi@htsc.com +(86) 21 2897 2228 联系人 王自 SAC No. S0570123070064 wangzi022582@htsc.com +(86) 21 2897 2228 行业走势图 资料来源：Wind，华泰研究 2023 年 9 月 29 日│中国内地 专题研究 机械传动为机械设备三大传动方式之一，高控制精度为核心优势 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。 风险提示：国产替代不及预期，人形机器人产业化进程不及预期，政策推进不及预期，研发风险。 (9)(2)51118Sep-22Jan-23May-23Sep-23(%)通用机械沪深300 免责声明和披露以及分析师声明是报告的一部分，请务必一起阅读。 2 通用机械 正文目录 机械传动：高精确度的转矩、转速变换器 .................................................................................................................... 5 机械传动为转矩、转速变换器 ............................................................................................................................... 5 机械传动相对优势在于传动比准确 ........................................................................................................................ 6 主要机械传动机构原理 ................................................................................................................................................. 9 回转→回转：齿轮传动应用最为广泛，轮系为主要应用形式 ................................................................................ 9 回转→移动：带传动、凸轮机构、螺旋机构较为常用 ......................................................................................... 11 带传动：主要用于高速级、圆周力较小场合 ............................................................................................... 11 凸轮机构：主要用于小传力往复移动场合 ................................................................................................... 12 螺旋机构：广泛应用于精密仪器仪表 .......................................................................................................... 13 其他：齿轮齿条——可实现“回转→移动”的齿轮传动机构 ........................................................................ 13 多运动形式变换：连杆机构...............................................................................................................................