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机械传动零部件是机械产品中的重要基础件, 属于机械产品中的通用易耗件和快消品,下游客户具有持续购买零部件更换的潜力。机械传动零部件系列产品主要包括皮带轮、齿轮、链轮、锥套、胀套、联轴器等。
传动分为机械传动、流体传动和电力传动三大类:机械传动是利用机件直接实现传动, 其中, 齿轮传动和链传动属于啮合传动,摩擦轮传动和带传动属于摩擦传动。流体传动是以液体或气体为工作介质的传动, 又可分为依靠液体静压力作用的液压传动、依靠液体动力作用的液力传动、依靠气体压力作用的气压传动。电力传动是利用电动机将电能变为机械能,以驱动机器工作部分的传动。
(1)带传动产品:带传动主要是由固连于主动轴上的主动带轮、 固连于从动轴上的从动带轮和张紧在两带轮上的封闭环形柔性带所组成。工作时,靠带与带轮间的摩擦或啮合实现主、从动带轮之间的运动和动力传递。根据带的形状,带传动可分为平带传动、V 带传动、多楔带传动和同步带轮等,其中 V 带机械传动零部件系列产品是带传动中产量大、品种多、用途广泛的产品。根据用途不同,带传动主要分为一般工业用、汽车用、农业机械用和家用电器用。带传动与其他传动方式相比具有高速、轻量、精密、省力、寿命长、噪声低、弯曲性能好等优点,如通过传动带背面可驱动原理在汽车风扇、交流电机、动力操纵系统、空调等采用一根传动带一次驱动的蛇形传动方式的突破性运用,已成为精密仪器的主导传动产品。皮带轮是带传动中的一类重要产品,属于盘毂类零件,尺寸相对比较大,制造工艺上一般以铸造、锻造为主。一般尺寸较大的设计采用铸造的方法,材料一般都是铸铁(铸造性能较好),很少用铸钢(钢的铸造性能不佳);一般尺寸较小的,可以设计为锻造,材料为钢。皮带轮主要用于远距离传送动力的场合,例如小型柴油机动力的输出,农用车,拖拉机,汽车,矿山机械,机械加工设备,纺织机械,包装机械,车床,锻床,一些小马力摩托车动力的传动,农业机械动力的传送,空压机,减速器,减速机,发电机,轧花机等等。同步带轮传动是由一根内周表面设有等间距齿的封闭环形胶带和相应的带轮所组成。 运动时, 带齿与带轮的齿槽相啮合传递运动和动力, 是一种啮合传动,因而具有齿轮传动、链传动和平带传动的各种特点。广泛应用于汽车、纺织、印刷包装设备、缝制设备、办公设备、激光雕刻设备、烟草、金融机具、舞台灯光、通讯食品机械、医疗机械、钢铁机械、石油化工、仪器仪表、各种精密机床等领域。
(2)齿轮传动产品:齿轮传动是轮缘上有齿,能连续啮合传递运动和动力的机械元件,是依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件。齿轮具有较高的传动效率、准确的传动比、较大的功率范围以及运动平稳等优点。
齿轮传动行业产品分类概况
大类 |
品类 |
配套领域 |
车辆齿 轮传动 |
车辆变速器总成 |
汽车、摩托车、工程机械、农机、等传动系统 |
车辆驱动桥总成 |
- |
- |
工业齿轮传动 |
各种形式的工业通用变速器以及各种专用齿轮传动装置 |
冶金、矿山、水泥、建材、船用、航空、铁道、运输、石油、化工、轻工、纺织等领域中成套机械装备配套的各类齿轮传动装置 |
齿轮专用装备 |
齿轮专用机床、刀具、量仪、试验设备、齿轮润滑及密封 |
用于齿轮传动装置的制造和总成配置 |
(3)链传动产品:链传动是通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种传动方式。链传动有许多优点,与带传动相比,无弹性滑动和打滑现象,平均传动比准确,工作可靠,效率高;传递功率大,过载能力强,相同工况下的传动尺寸小;所需张紧力小,作用于轴上的压力小;能在高温、潮湿、多尘、有污染等恶劣环境中工作。缺点主要有:仅能用于两平行轴间的传动;成本高,易磨损,易伸长,传动平稳性差,运转时会产生附加动载荷、振动、冲击和噪声,不宜用在急速反向的传动中。链轮是一种带嵌齿式扣链齿的轮子, 用以与节链环或缆索上节距准确的块体相啮合,是一种实心或带辐条的齿轮,与(滚子)链啮合以传递运动。被广泛应用于化工、纺织机械、食品加工、仪表仪器、石油等行业的机械传动等。
(4)其他机械传动产品:带传动、齿传动、链传动是目前主流的机械传动产品,除此之外还存在许多其他类型的机械传动零部件,如锥套、胀套、联轴器等。
下游市场需求分析:
(1)海外市场需求分析:由于欧洲、中东、澳大利亚等国家和地区基本上不生产或仅生产少量的机械传动零部件,而中国作为全球最主要的机械传动零部件生产国,海外市场对中国机械传动零部件产品的需求具有较强的刚性和粘性。2015 年之前,海外市场对中国机械传动零部件产品的需求一直保持连续增长态势。2015-2016 年,由于全球经济增速和全球贸易增速的连续放缓, 海外市场对中国机械传动零部件产品的需求出现一定程度的波动。环顾全球,2008 年国际金融危机之后,海外各主要制造业国家为寻找促进经济增长的新出路,开始重新重视制造业,纷纷出台了制造业升级计划,如美国《先进制造业国家战略计划》、《德国工业 4.0 战略》、《英国工业 2050 战略》等。这些战略/计划的一大共性就是各国制造业逐渐向智能化、自动化方向发展,而越是自动化程度高的产品生产流水线,机械传动零部件产品的使用几率就会越高,传动产品的设计、使用需求也将不断增长。随着投资、制造业和贸易持续复苏,出口大宗商品的发展中国家得益于大宗商品价格回升,2017 年全球经济增长 3.0%,明显好于预期,预计 2018 年将小幅加快至 3.1%。2019-2020 年全球经济预计将分别增长3.0%、2.9%。
此外,由于以美国、德国为代表的海外主要发达国家更加重视本国装备制造业的发展,装备制造业已成为全球制造业价值重构、竞争格局改变和创新驱动的主战场,未来 10 年将成为经济发展的主要拉动力量4。装备制造业在海外主要发达国家的发展,将有力地促进各国对主机配套件(如机械传动零部件)在量和质上的需求。以中国为代表的新兴发展中国家,正处于工业化、市场化和城镇化加快发展的时期,也处在消费扩大和结构升级的时期。未来一段时间,装备制造业将迎来难得的发展机遇,也为机械传动零部件行业的发展提供巨大的市场空间。由此可见,未来几年,全球机械传动零部件的市场前景较为乐观。
(2)国内市场需求分析:机械传动零部件产品生产受终端需求推动明显。近年来,随着我国经济的发展,石油、船舶、汽车、空调等行业呈现较快的发展,有力地推动了我国机械传动零部件产品市场需求的增长。比如,在工程机械领域,作为最重要的核心元部件之一,随着我国工程机械快速升级换代,传动零部件需求前景广阔。同时,中国的装载机、叉车、推土机、平地机、压路机等工程机械产品出口都在迅猛增长,将有力地带动与主机配套的传动零部件产业的发展。因此,未来几年,随着我国经济实现快速稳定发展以及下游应用行业的持续发展,国内市场对机械传动零部件的需求越来越大,机械传动零部件行业市场规模将保持平稳增长,从而带动我国机械传动零部件供给的增长。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国机械传动零部件行业市场发展态势及投资前景可行性报告》统计数据显示:预计到 2022 年,我国机械传动零部件产量将达到 5,929 万吨。
2017-2022 年中国机械传动零部件产量现状及预测分析
数据统计:中金企信国际咨询
2017 年我国机械传动零部件行业市场规模将达到6,625 亿元;到 2022 年,中国机械传动零部件行业市场规模预计将超过 10,000亿元。
2017-2022 年中国机械传动零部件行业市场规模现状及预测
数据统计:中金企信国际咨询
产业趋势:
(1)应用领域不断拓展,市场持续扩大:发展中国家对机械传动零部件不断增加的需求与发达国家过去的情况类似,对机械传动零部件的需求已经越来越大。相应地,机械传动零部件制造中心正在向发展中国家转移,以利用更低的成本来满足市场需求。许多机械传动零部件制造商正在不断进入这些经济快速发展的国家。发展中国家的市场将为机械传动零部件行业提供高速增长机会。未来,随着机械传动零部件产品在越来越多领域得到应用,国内机械传动零部件市场将继续扩大,同时随着汽车、工程机械、家电产业的全球化,许多国家和地区自动化生产领域将继续得到资本注入。在许多方面,亚洲制造业的增长促进了机械传动零部件市场的增长。
(2)产品附加值逐步提升:随着科学技术的不断进步,消费者需求的日益提高,以及市场竞争的不断加剧,机械传动零部件行业的发展逐步呈现出两大特征:一是电子技术、材料技术等高科技同机械传动零部件制品的结合,赋予机械传动零部件制品电脑化、程控化等新的功能。二是塑料制品、铝制品和不锈钢制品等其它行业产品同传动零部件制品的结合,使传动零部件制品成为功能全面、应用更加宽广的复合品。上述两大特征的形成基本上代表了我国现代机械传动零部件工业的发展趋势, 使机械传动零部件制品拥有了技术含量高、质量档次高、附加价值高、应用领域广等新的特点,赋予了机械传动零部件制品更大的生存空间和更加强大的竞争能力,标志着机械传动零部件工业的发展进入了一个崭新的阶段。
(3)智能制造在行业不断深入推进:“十三五”经济格局将进入深度调整期,国际产业分工格局正在重塑,我国面临发达国家“高端回流”和发展中国家“中低端分流”的双重挤压,国家深入推进装备制造业转型升级, 大力发展以工业机器人和高端智能制造为代表的装备制造业。随着国家对装备制造业的重视,重大装备国产化进程的加快,机械传动零部件行业也将迎来新的挑战和机遇。机械传动零部件行业提高自主创新能力和技术水平,尽快走向高端智能制造,将具有十分迫切的重要意义。
上下游行业影响分析:
(1)上游行业:废铁、球铁、钢材和废钢是机械传动零部件行业的主要原材料,废铁、球铁、钢材和废钢价格的变动对行业有着直接的影响, 而上述原材料价格的变动主要参考钢材价格变动。随着机械传动零部件制造行业的不断发展,对原材料的需求量也将继续增长, 原材料价格的波动将会对机械传动零部件行业经营业绩的稳定性造成一定的影响。
(2)下游行业:机械传动零部件行业的下游行业包括汽车、高铁、环保、风机、石油、船舶、家电、工程机械等多个行业。由于机械传动零部件行业的发展较大程度地依赖于下游的主机行业,因此下游行业对机械传动零部件行业的发展有着直接、重要的影响;另一方面,由于机械传动零部件行业应用领域广泛,下游行业对机械传动零部件产品企业的影响程度,主要取决于企业的规模和产品类别的多样性。规模较大、产品类别齐全、配套产业领域较广的企业有较高的抗风险能力,发展较为平稳。
机械加工技术是一个国家装备制造水平的重要评价标准之一,而机床设备的先进性是影响机械加工生产效率和精度主要因素。随着现代工业对于机械设备的生产效率和精度要求的提升,普通机床难以满足设备零部件复杂曲面、高精度产品的加工要求,行业领先企业开始逐步引进先进的数控机床设备,采用数控加工工艺进行机械加工,极大地推动了我国机械加工工艺水平和装备制造业的发展。目前,我国零部件的机械加工正向高精度、高复杂性、高水准、智能化、柔性化的方向发展。
整体而言,随着以新一代信息通信技术与制造业融合发展为主要特征的新一轮科技革命和产业变革在全国制造业内孕育兴起,加快工业化和信息化深度融合,把数字化、网络化、智能化、绿色化作为提升产业竞争力的技术基点,推进各领域新兴技术跨界创新,正引发制造业深刻的变革发展,机械设备整机向高效、节能、绿色、大型、智能化等方向不断发展,对关键零部件的技术性能要求越来越高,机械转动设备零部件的生产越来越依托于核心技术的研发及应用。近年来,许多先进制造工艺及技术不断取得突破,例如精密洁净铸造成形技术、高精度数控切割技术、超高速及超精密加工技术、数控复合加工技术等,新技术与新工艺的广泛应用为不同行业设备所需的高性能、复杂结构关键零部件的生产制造提供了保障。