我国电动汽车齿轮技术实现全面突破与提升

“走在趋势的前面”成为高精齿轮制造行业的共识。2023年3月8日，第五届高精齿轮制造技术研讨会在浙江省玉环市召开，就国内外齿轮制造企业对装备的需求、齿轮技术与装备协同创新体建设等，研讨齿轮产业链新技术、新成果、新工艺，促进齿轮产业链的可持续发展。中国机电装备维修与改造技术协会机械传动分会理事长郭涛，玉环市委常委、副市长詹福章，浙江海德曼智能装备股份有限公司副董事长高兆春分别致辞，玉环市经济和信息化局黄德波局长出席会议;中国机电装备维修与改造技术协会机械传动分会秘书长、齿轮传动全媒体平台总经理杜三龙主持开幕式。

中国科学院院士、大连理工大学教授、博士生导师王立鼎发表了题为《超精密齿轮制造技术》的演讲，就“研发的超精密齿轮类型及应用、国产齿轮磨床的精化技术、超精密齿轮磨削工艺技术、超精密齿轮测量基准仪器的建立”做了详细阐述。他指出，国外高精齿轮技术出于保密考虑，不可能对外发布论文和专利。因此，针对超精密齿轮制造中的“瓶颈”问题，我国早就提出了若干创新与科学独到的超精密磨齿工艺。

高兆春认为，在电动化与智能化浪潮席卷的背景下，整车厂与齿轮外包趋势愈加明显，齿轮整体高转速、高承载、啮合精度以及噪声性能要求大幅提升，导致对齿轮生产工艺与技术能力的要求不断提高。

电动汽车为齿轮行业提供了市场

作为制造业基础零部件，齿轮是装备的核心和基础，对重大装备和主机的水平、性能、可靠性和市场竞争力起到至关重要的作用。然而，我国齿轮行业市场竞争越来越激烈，齿轮企业只有生产出优质产品，才能在激烈的市场竞争中立足和发展。长江学者特聘教授、北京工业大学教授、博士生导师石照耀认为，我国已经是并仍将是世界上电动汽车*生产和使用大国，为齿轮行业提供了市场，齿轮强国的契机已经到来：一是我国有齿轮制造大国的基础。二是我国齿轮企业全面融入了世界配套体系中的供应链优势。三是覆盖齿轮产品全领域的世界上*为完整的产业链体系所具有的综合优势。四是我国电动汽车齿轮产品档次与国外在同一起跑线上。

但是，我国齿轮行业面临着挑战：一是市场。目前齿轮数量减少，要求却大幅增加，传统系统中燃油车大约24个齿轮、电动汽车大约8个齿轮，电传动系统中齿轮数约是燃油车的三分之一。二是设计。涉及齿轮大重合度、细高齿、波度设计等，需要从电驱动系统整体上去解决齿轮设计问题。三是加工。电动汽车齿轮制造是基于全生命周期分析的闭环制造，传统的“滚磨”工艺有向“车磨”工艺转变的趋势，强力珩是关键手段。四是测试。电动汽车传动噪声和啸叫声有严格要求，从齿轮精密测量中，进行傅里叶分析，预估齿轮动态特性，正在改变传统齿轮测量的内涵，齿轮单啮测量技术也几乎成了生产线检测的*选择。石照耀指出，齿轮技术创新，汽车需求是*推动力，服务汽车行业能练出“降低成本、提升质量”的功夫。

齿轮核心零部件向高端精密制造方向转型

中国制造业已经从拼人力、拼成本阶段过度到了拼人才、拼技术、拼设备、拼管理阶段。在国家有关政策的驱动下，我国众多传统整车厂及新能源汽车企业纷纷加速开拓新能源业务步伐，从而带动汽车传动零部件制造商产品向高精密类转型。郭涛认为，新能源汽车对齿轮、电机轴等传动零部件精度和加工质量具有更高的要求。与此同时，减速器行业在工业机器人销量带动下，需求也大幅度提升，这是“电动化浪潮下的高精齿轮行业新机遇。”

实际上，“在任何时候中国都不能缺少制造业”。近几年，我国齿轮行业及下游制造业持续迭代升级及国家相关产业政策实施，促使齿轮企业寻求产品差异化，倒逼齿轮等核心零部件向高端精密制造方向转型。比如，汽车自动变速器、机器人精密减速器等产业，其对于高精密齿轮传动装置的需求持续增加;对企业创新、研发要求进一步提升，行业创新趋向产学研协同创新发展。石照耀认为，齿轮企业的成功经验表明，齿轮企业做强是上游主机企业倒逼出来的，都走了从被动到主动的过程。

创新源自传承。目前，我国已经有不少头部齿轮企业通过多年布局，借助新能源转型实现了快速成长，重塑了行业发展格局。中国工业报记者在研讨会产品展区现场了解到，宁波伟立机器人科技股份有限公司打破传统单工序生产模式，为齿轮加工行业提供多工序连线自动化生产及全流程产品信息追溯，提供金属行业自动化、数字化工厂整体解决方案。南通新冯精密机械有限公司经理朱晨皓介绍，南通新冯精密专注本土化“小而美”精益制造，加工方式“与众不同”，加工产品“一枝独秀”，确保产品质量、精度和使用寿命。

齿轮市场份额有望向头部集中

未来，电动化、柔性化、智能化、轻量化是齿轮产品的发展趋势。同时，随着国家大力推动工业互联网、智能制造建设相关政策的出台，对于传统齿轮企业来说既是挑战也是机遇。郭涛分析，随着新材料、数控自动化等技术的不断发展，推动了齿轮生产的质量与生产效率的提升。现代工业中各种机械对齿轮的精度、速度、噪音以及结构紧凑性要求日益提高，而新材料与现代工艺技术应用将进一步提升我国齿轮产品在精度、可靠性和功率密度等方面的综合性能。

随着电动化进程加快，汽车企业核心竞争力由燃油车发动机和变速箱转变为电动车智能化，新能源车企业倾向于外包减速器齿轮。纯电车对齿轮的设计要求较传统燃油车更高，对高转速、高承载、啮合精度等性能要求大幅提升，齿轮市场份额有望向头部集中。江苏大奇金属表面处理有限公司总经理王奇介绍，为了适应国外市场需求的迅猛发展和国内工业水平的日益提高，江苏大奇不断完善和优化产业链结构，使原材料生产过程中对质量、硬度、尺寸的可控性更强。

“莫畏转型路途艰，未来硕果倍还人。”石照耀表示，汽车电动齿轮技术的特点是前沿性与综合性，电动汽车齿轮技术的全面突破与提升，必将带动行业和企业水平的跨越，由此创建出我国齿轮技术创新体系和齿轮技术标准体系，锻炼出各类齿轮人才。

我国齿轮工业领域的行业盛会

高精齿轮制造技术研讨会是齿轮工业领域的行业盛会，每年举办一届，吸引了全国各地齿轮行业专家沟通交流。第五届高精齿轮制造技术研讨会致力于传播齿轮工业领域的*新前沿技术和发展趋势，并促进该领域的知识交流和深度探讨。

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第五届高精齿轮制造技术研讨会由中国机电装备维修与改造技术协会机械传动分会、玉环市人民政府、齿轮传动全媒体服务平台主办，玉环市经济和信息化局承办，浙江海德曼智能装备股份有限公司、鑫格尔传媒(北京)有限公司协办。