齿轮行业现状、主要问题和发展趋势

我国齿轮市场份额
38% 38% 24%
汽车齿轮 其他车辆齿轮 工业齿轮
各类齿轮企业占比
15% 55% 30%
高端企业 中端企业 低端企业
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一、齿轮行业现状
5/5:关键技术研究不断深入 整体行业创新能力在逐步提升，生产产品正处于从中低端向高端转变的过程。
2010-2018年我国齿轮专利情况
40000
30000
20000
10000
0 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
齿轮专利申请量（项） 齿轮专利公开量（项）
一些行业龙头企业建立
国家级 企业技 术中心
企业创 新平台
企业博士 后工作站
齿轮专利申 请量（项） 齿轮专利公 开量（项）
2010 3518
农机 冶金矿山 水泥建材
石化…
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一、齿轮行业现状
3/5:行业产值持续增长 2017年我国齿轮行业市场产值为2360亿元，位居世界第一。2018年，齿轮产
品产值预计达到了2600亿元，约占机械通用零部件总产值的61%。
2007-2017年齿轮产品产值及增长率
2500
29%
齿轮行业现状、主要问题与发展趋势
周至旺 2019.06
一.齿轮行业现状
目
二. 主要问题
录 三. 发展趋势
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一、齿轮行业现状
1/5:行业分布 齿轮工业是我国装备制造业的基础性产业，产业关联度高，吸纳就业强，技术资 金密集，是装备制造业实现产业升级、技术进步的重要保障。
传统汽车变速箱总成及车 桥传动系统
2007
年产值/ 亿元
878
增长率/% 29%
2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 945 1206 1450 1780 1950 2080 2245 7.60% 27.60% 20.20% 22.80% 9.60% 6.70% 7.90%
2015 2200 -2%
2016 2017 2205 2360 0.23% 7.03%
新能源车变速箱、减速器
车辆齿轮
摩托齿轮、传动组件 及零件
工程机械齿轮
齿轮
工业通用化变速箱
圆柱齿轮变速箱 圆柱-锥齿轮减速箱
工业专用齿轮箱及 专用齿轮装置
风电增速齿轮、船用齿轮
石油化工机械专用齿轮 建材磨机齿轮等
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一、齿轮行业现状
2/5:产业链稳步发展
经过近30多年的发展，我国的齿轮行业全面融入了世界配套体系中，并形成了完整的 产业体系；
2000
27.6% 22.8%
20.2%
1500
7.6%
1000
9.6%
500
6.7%
35%
30%
25%
20%
15%
7.9%
7.03% 10%
0.23%
5%
-2%
0%
0
-5%
2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017
年产值/亿元 增长率/%
奠定创新发展基础
科技成果取得重大突破，三峡升船机大模数硬齿面齿条、大型重载齿轮箱、8AT自动变速 器等高端齿轮产品制造技术接近或达到国际先进水平。不过，企业两极分化严重，“法士 特”、“南高齿”等分别成为全球重型汽车变速器、风电齿轮箱的著名品牌，同时不少中 小企业仍处于同质化恶性竞争中。
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历史性地实现了从低端向中端的转变，齿轮技术体系和齿轮技术标准体系基本形成； 汽车、工程机械、摩托车、风电、高速列车等行业是带动我国齿轮行业的发展动力，
齿轮产业规模不断扩大。
齿轮制造行业产业链
上游
下游
本行业
汽车
原材料：齿轮钢、 铜、铝、铅、锌等
设备工装：齿轮机 床、刀具、模具等
齿轮制造ห้องสมุดไป่ตู้
风电 高速列车 工程机械
0.026
0.01
0.005
传动误差是引起齿轮传动系统振动与噪声的主要原因。工程上可以通过齿轮修形 来改善齿面受力、降低传递误差波动，进而拟制传动系统的振动和噪声。因此， 研究轮齿修形参数与齿轮副传递误差波动的映射关系，对于指导齿轮修形、改善 传动性能有重要的理论和工程意义。
编制日期 2019.06
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一、齿轮行业现状
4/5:中国齿轮制造业及市场份额
中国齿轮企业数量
6000
5000家
5000
4000
3000
2000
1000家
1000
300家
0
齿轮制造企业 规模以上企业 骨干企业
50家
亿元企业
齿轮档次占比
25% 40%
35%
高端齿轮 中端齿轮 低端齿轮
编制日期 2019.06
编制日期 2019.06
在齿根径与渐开线起始园满足情况 下，尽量采取单圆弧设计。
采取大的齿根圆角半径ρfp ，不仅提
高齿轮根部弯曲强度，也提高切齿刀 具的耐久性。
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二、主要问题
2/4:齿轮基础研究不足，实验积累数据不够。 ② 齿轮箱的专业研发仿真软件开发滞后，应用也不足，软件严重依赖进口。
综 合 效 率 分 析
2688
2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 5262 6973 8305 9500 11154 12495 18679 11447
3580 5572 7262 7771 9910 11375 12847 29847
院士工 作站
企业研 究院
授权专利量多质优，尤其是发明专利数量明显增多
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二、主要问题
2/4:齿轮基础研究不足，实验积累数据不够。
① 齿轮设计方面, 轮齿修形的研究应用不足。
渐开线圆柱齿轮，齿根过渡曲线及圆 角半径ρfp大小，在汽车齿轮及通用 齿轮中未引起足够注意。
在齿面80%范围内鼓形量（Cb)0.02； 鼓形量公差：+/-0.003。
国外的某些工程机械齿轮鼓形量（Cb)甚至达到 0.04。
循 坏 工 况 效 率 分
析
齿
耐
轮
久
箱
性
的
、
热
管
性
理
能
仿
分
真
析
NVH:噪声、振动 分
与声振粗糙度缩写 析
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NVH
二、主要问题
2/4:齿轮基础研究不足，实验积累数据不够。 ③ 齿轮钢材方面的问题
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二、主要问题
1/4:我国高端齿轮仍需要大量进口，仅少数高端齿轮产品达到国际先进平。
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数据来源：中国海关总署
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二、主要问题
由于高端齿轮依赖进口，进出口贸易逆差较大。功率密度、可靠性、寿命、噪声与 国际先进水平仍存在较大差距。
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二、主要问题
2/4:齿轮基础研究不足，实验积累数据不够。 ① 齿轮设计方面, 轮齿修形的研究应用不足。