一、背景與意義
擺線減速機(jī)是上世紀(jì)六十年代從國外引進(jìn)，目前已是國內(nèi)減變速機(jī)行業(yè)中的主導(dǎo)產(chǎn)品。
“十一.五”期間行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展的產(chǎn)品。目前國內(nèi)擺線減速機(jī)的現(xiàn)狀是：（1）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一技術(shù)停滯不前；（2）產(chǎn)品質(zhì)量與國外差距大；（3）設(shè)計(jì)、加工、檢驗(yàn)技術(shù)落后；（4）缺乏基礎(chǔ)性研究；（5）產(chǎn)品出口遠(yuǎn)不及德國SEW、日本住友等國外公司。
要根本改變現(xiàn)狀，只是引進(jìn)、追趕國外先進(jìn)技術(shù)是很難短時(shí)間做到。必須在基礎(chǔ)性研究方面有創(chuàng)新、有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)品，才能打破國外公司在國際市場的壟斷地位。
二、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
擺線減速機(jī)的傳動(dòng)原理是用外擺線嚙合原理設(shè)計(jì)的外擺線輪和針齒嚙合的行星傳動(dòng),是1926年德國學(xué)者勞倫茲*勃朗發(fā)明的。經(jīng)過幾十年的發(fā)展其理論完善、產(chǎn)品成熟，產(chǎn)品已標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。由于擺線減速機(jī)具有體積小，重量輕，傳動(dòng)比范圍大，傳動(dòng)效率高、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音低、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，已廣泛在冶金、礦山、石油、化工、船舶、環(huán)保、輕工、食品、紡織、印染、起重運(yùn)輸以及軍工等許多部門應(yīng)用。
目前國內(nèi)外的主要研究方向是：（1）采用新材料、新工藝及計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)以提高產(chǎn)品性能；（2）變形與混合機(jī)構(gòu)的研究；（3）將擺線減速機(jī)應(yīng)用于大功率傳動(dòng)，目前擺線減速機(jī)的最大功率國外已達(dá)250KW，國內(nèi)最大功率可達(dá)173KW。
內(nèi)擺線針輪行星傳動(dòng)專利對(duì)擺線減速機(jī)的傳動(dòng)原理作了重大改變和創(chuàng)新，在保留現(xiàn)有擺線減速機(jī)的優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，克服了現(xiàn)有擺線減速機(jī)轉(zhuǎn)臂軸承承載能力差、壽命短等一系列弱點(diǎn)，使內(nèi)擺線減速機(jī)的綜合性能與現(xiàn)有擺線減速機(jī)相比得到成倍的提高。同時(shí)，在大功率傳動(dòng)方面解決了現(xiàn)有擺線減速機(jī)輸入軸動(dòng)平衡的難題，是擺線減速機(jī)的最理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。
三、專利實(shí)施主要內(nèi)容、技術(shù)關(guān)鍵與創(chuàng)新點(diǎn)、預(yù)期目標(biāo)
專利實(shí)施的主要內(nèi)容：（1）按內(nèi)擺線原理設(shè)計(jì)的15KW內(nèi)擺線減速機(jī)圖紙?jiān)囍茦訖C(jī)及樣機(jī)的各項(xiàng)性能進(jìn)行測試；（2）內(nèi)擺線輪專用加工設(shè)備的研制（3）進(jìn)行大功率（250KW以上）的內(nèi)擺線減速機(jī)的設(shè)計(jì)、試制及測試。技術(shù)關(guān)鍵是內(nèi)擺線輪的加工，創(chuàng)新點(diǎn)是采用內(nèi)擺線的嚙合、傳動(dòng)原理及針孔式輸出機(jī)構(gòu)，從下表的主要參數(shù)的對(duì)比可明顯看出：內(nèi)擺線減速機(jī)的承載能力成倍提高，結(jié)構(gòu)更加緊湊。
| 減速器類型 |
主要參數(shù) |
| 擺線針輪減速器 |
內(nèi)擺線針輪減速器 |
| 針齒中心圓直徑 Dz (mm) |
218 |
218 |
| 減速比 i |
35 |
36 |
| 偏心矩 A (mm) |
2 |
2 |
| 針齒套直徑 dz (mm) |
14 |
14 |
| 針齒銷直徑 d (mm) |
10 |
10 |
| 短幅系數(shù) K1 |
0.66 |
0.66 |
| 轉(zhuǎn)臂軸承壽命 Lh （小時(shí)） |
8142 |
16120 |
| 輸入功率 P (kw) |
5.5 |
15 |
| 輸出轉(zhuǎn)矩 MV (N.mm) |
1127536 |
3266100 |
| 減速器重量 (kg) |
131 |
192 |
| 減速器尺寸(臥式) L N H （ ） |
476 430 425 |
494 430 425 |
注：減速比35的15KW擺線針論減速器重量為245kg，臥式尺寸為600 530 529。
預(yù)期的目標(biāo)是生產(chǎn)出世界上第一臺(tái)內(nèi)擺線針輪減速機(jī)，使內(nèi)擺線減速機(jī)的單位重量（或體積）傳遞的轉(zhuǎn)矩(功率)提高一倍以上,并能制造250KW以上的內(nèi)擺線減速機(jī)，將國內(nèi)擺線減速機(jī)產(chǎn)品的技術(shù)水平提升到國際領(lǐng)先地位。
四、產(chǎn)業(yè)化前景與市場需求
內(nèi)擺線減速機(jī)的產(chǎn)業(yè)化只須解決內(nèi)擺線輪的專用加工設(shè)備即可在現(xiàn)有的擺線減速機(jī)生產(chǎn)廠或通用機(jī)械廠生產(chǎn)，對(duì)大功率的內(nèi)擺線減速機(jī)可在礦山、冶金、化工等大型機(jī)械廠實(shí)現(xiàn)，也可新建專業(yè)的內(nèi)擺線減速機(jī)廠。由于內(nèi)擺線減速機(jī)性能的優(yōu)越、市場前景廣闊，除可占有國內(nèi)外現(xiàn)有擺線減速機(jī)的市場外，隨內(nèi)擺線減速機(jī)功率的提高將會(huì)有更多、更大的市場需求。若2010年內(nèi)擺線減速機(jī)的產(chǎn)量占有減變速機(jī)市場1%的份額其銷售收入達(dá)3800萬元，產(chǎn)生利潤約760萬元，2015年 占有30%的市場份額 ，產(chǎn)生銷售收入可達(dá) 15億，利潤約3億
五、現(xiàn)有工作基礎(chǔ)、條件和優(yōu)勢
目前，已基本完成內(nèi)擺線針輪行星傳動(dòng)的形成、嚙合、傳動(dòng)原理及主要構(gòu)件的設(shè)計(jì)、驗(yàn)算等基礎(chǔ)研究，并對(duì)內(nèi)擺線減速機(jī)的結(jié)構(gòu)及加工工藝做了深入的研究，完成了內(nèi)擺線減速機(jī)樣機(jī)的設(shè)計(jì)工作圖，只需投入資金便可進(jìn)行試制工作。優(yōu)勢：1.該項(xiàng)目持有全球唯一內(nèi)擺線針輪減速機(jī)專利，有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；2.內(nèi)擺線減速機(jī)超越傳統(tǒng)產(chǎn)品的優(yōu)勢明顯且研究工作超前。
六、專利實(shí)施方案、進(jìn)度安排
該專利的實(shí)施分三步
（一）．2010年前完成15KW內(nèi)擺線減速機(jī)圖紙?jiān)囍茦訖C(jī)及對(duì)樣機(jī)的各項(xiàng)性能進(jìn)行測試。
（二）2010年進(jìn)行內(nèi)擺線輪專用加工設(shè)備的研制，批量生產(chǎn)中小功率的內(nèi)擺線減速機(jī)，并進(jìn)行大功率（250KW以上）的內(nèi)擺線減速機(jī)的設(shè)計(jì)、試制及測試。
（三）2015年力爭內(nèi)擺線減速機(jī)的產(chǎn)量達(dá)到減變速機(jī)市場的份額30%。
七、研究人員簡況
周曉汀,男,68歲，機(jī)械專業(yè)本科畢業(yè)，貴州省畢節(jié)地區(qū)農(nóng)機(jī)研究所享受國務(wù)院特殊津貼的高級(jí)工程師，退休前曾任貴州省機(jī)械工程學(xué)會(huì)理事，中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)高級(jí)會(huì)員，貴州省發(fā)明協(xié)會(huì)會(huì)員。曾獲國家專利6項(xiàng)、省地科技成果多項(xiàng)、在國家及省級(jí)學(xué)術(shù)刊物發(fā)表論文5篇。多年從事機(jī)械傳動(dòng)研究，曾發(fā)表論文《差動(dòng)行星減速器》、《諧波鏈傳動(dòng)》及《內(nèi)擺線針輪行星傳動(dòng)》（收入2006年重慶召開的國際機(jī)械傳動(dòng)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集是該學(xué)術(shù)會(huì)唯一的內(nèi)擺線行星傳動(dòng)的論文，目前，國內(nèi)外尚未發(fā)現(xiàn)相關(guān)的論文）,近年來在擺線行星傳動(dòng)領(lǐng)域有了重大突破，發(fā)明的《內(nèi)擺線針輪行星傳動(dòng)裝置》已獲國家發(fā)明專利（專利號(hào)：ZL200610001307.9）。
八、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益分析
由于現(xiàn)有擺線減速機(jī)產(chǎn)品技術(shù)落后、不具競爭力，產(chǎn)品的利潤很低。據(jù)減變速機(jī)行業(yè)的統(tǒng)計(jì)：2005年行業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量60.5萬臺(tái)，銷售收入29.2億元，利潤總額1.6億，預(yù)計(jì)到2010年行業(yè)的產(chǎn)品產(chǎn)量85萬臺(tái)，銷售收入38億元，利潤總額3億元，其利潤只占銷售收入的6~8%。
而內(nèi)擺線針輪行星減速器具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、高性能，其利潤可占銷售收入的20%，2015年內(nèi)擺線減速機(jī)的產(chǎn)量達(dá)到減變速機(jī)市場的份額30%(約30萬臺(tái))可增加銷售收入8.5億元，利潤6億元，以50kg/臺(tái)計(jì)，可節(jié)約材料1.5萬噸。若能盡快的使產(chǎn)品更新?lián)Q代將會(huì)產(chǎn)生很大的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，并能打破德國、日本等少數(shù)公司在國際市場的壟斷地位。
以上可行性報(bào)告懇請(qǐng)有關(guān)部門、領(lǐng)導(dǎo)、專家進(jìn)行評(píng)估。
周曉汀 2008年8月4日
聯(lián)系電話：0851－5580896
手機(jī)：13601371798
