1.1 El reductor cumple una doble función: reducción de velocidad y aumento de par, con amplias aplicaciones posteriores. Como componente fundamental que conecta las fuentes de energía con los mecanismos de accionamiento, los reductores de engranajes funcionan mediante engranajes multietapa para reducir la velocidad de entrada y amplificar el par de salida, lo que los hace indispensables en los sistemas de transmisión mecánica. Dado que la mayoría de la maquinaria industrial opera en condiciones de alta carga y baja velocidad, donde la transmisión directa del motor primario no es práctica, los reductores de engranajes son esenciales para lograr la correspondencia entre velocidad y par. Gracias a un diseño de relación de transmisión de precisión, reducen proporcionalmente la velocidad de entrada y aumentan proporcionalmente el par de salida, garantizando una alineación óptima entre los parámetros de potencia y los requisitos de carga. Como elemento central de la transmisión mecánica moderna, el rendimiento de los reductores de engranajes determina directamente la eficiencia de la transmisión, la precisión operativa y la fiabilidad de los equipos de los sistemas de energía. Esto los hace irreemplazables en aplicaciones críticas como equipos automatizados, maquinaria de construcción y sistemas de transporte. El tamaño del mercado de la industria china de reductores muestra una tendencia al alza constante, con una tasa de crecimiento a largo plazo que se mantiene en torno a los 51111111111. Según datos de Rui Guan Consulting, el tamaño del mercado de la industria china de reductores alcanzó los 144.700 millones de yuanes en 2024, y la tasa de crecimiento se ha mantenido en el rango de 51111111111 en los últimos años. Influenciadas por la reducción de la mano de obra nacional y el creciente envejecimiento de la población, las empresas manufactureras están acelerando la transición a la producción automatizada para reducir los costos laborales y mejorar la eficiencia de la producción, lo que impulsa directamente el crecimiento de la demanda de componentes esenciales para la automatización industrial, como los reductores. Mientras tanto, los fabricantes nacionales de reductores mejoran continuamente la competitividad de los reductores de producción nacional mediante la introducción, asimilación, absorción e innovación de tecnologías extranjeras avanzadas, promoviendo el proceso de localización y sustitución de productos y reduciendo gradualmente la dependencia de las tecnologías extranjeras. Las aplicaciones posteriores de los reductores abarcan numerosos sectores y desempeñan un papel crucial. Gracias a su excelente capacidad de carga, fiabilidad, durabilidad y control preciso de la velocidad y el par, los reductores son clave para mejorar la eficiencia de sistemas de producción completos en diversas industrias. Sus aplicaciones posteriores incluyen principalmente elevación y transporte, cemento y materiales de construcción, robótica, minería pesada, metalurgia y generación de energía, entre otros sectores de la economía nacional y la industria de defensa. Entre estos, la elevación y el transporte, el cemento y los materiales de construcción, y la robótica son los campos de aplicación más importantes para los reductores. Con el crecimiento económico sostenido de China y la profundización de la automatización industrial, el producto interior bruto y la inversión en activos fijos han aumentado año tras año. Como componente básico clave de los equipos industriales, la demanda de reductores en el mercado también ha aumentado constantemente. 1.2 Los reductores se pueden clasificar en tres categorías: de uso general, de uso especial y de precisión. Los reductores se clasifican en tres tipos principales: reductores de uso general, reductores especializados y reductores de precisión. En general, los reductores de uso general tienen una amplia aplicación, los reductores especializados se diseñan a medida para necesidades específicas, mientras que los reductores de precisión se centran en ofrecer capacidades de control de movimiento y posicionamiento de alta precisión. Los reductores de propósito general son dispositivos de transmisión estándar diseñados principalmente para aplicaciones de mediana y pequeña escala. Ampliamente utilizados en cajas de engranajes industriales, sistemas de transporte y sectores relacionados, ofrecen una precisión de control limitada, satisfaciendo únicamente las necesidades básicas de transmisión de potencia de la mayoría de la maquinaria. Entre los fabricantes líderes se incluyen SEW, Siemens, Guomao Co., Ltd., Ningbo Dongli, Jiangsu Tailong y Zhongda Lide. Reductores especializados: Los dispositivos de reducción de velocidad personalizados, desarrollados según las necesidades industriales específicas, generalmente con especificaciones grandes o extragrandes, se pueden optimizar para escenarios de aplicación específicos o requisitos de la industria para cumplir con estándares de rendimiento más altos y necesidades funcionales especiales, como cajas de engranajes para generación de energía eólica, cajas de engranajes metalúrgicas, etc. Entre las empresas representativas se incluyen China High-Speed Transmission, Hangchi Forward, Weili Transmission, Zhongchi, Jinlei Co., Ltd., etc. Los reductores de precisión, que se caracterizan por su bajo juego, alta precisión, larga vida útil y excepcional confiabilidad, son la opción preferida para aplicaciones de precisión crítica, como la robótica y las máquinas herramienta de alta gama. Los fabricantes líderes incluyen HAMERNAK, Nabtesco, Lüde Harmonic y Zhongda Lide. Figura 4: Los reductores se clasifican en tipos de propósito general, especializados y de precisión. característica de nivel en nombre del reductor general de la empresa Diseñadas principalmente para aplicaciones de tamaño pequeño y mediano, estas unidades modulares y serializadas son ampliamente aplicables en varias industrias. SEW, Siemens, Guomao Co., Ltd., Ningbo Dongli, Jiangsu Tailong, Zhongda Lide y otros reductores especiales Las especificaciones son principalmente grandes y extra grandes, en su mayoría productos no estándar y específicos de la industria. China informa sobre transmisión de alta velocidad, Hangchi Forward, Weili Transmission, Heavy Teeth, dispositivo de reducción de velocidad de precisión Jinlei Shares Con baja holgura de retorno, alta precisión, larga vida útil y estabilidad confiable, se usa ampliamente en campos de alta gama como robótica y máquinas herramienta CNC. Hamernak, Nabotsk, Green Harmonics, Zhongda Lide, etc. Fuente: prospecto de Guomao Co., Ltd., Wanlian Securities Research Institute Dependiendo de su estructura y métodos de transmisión, los reductores de precisión se pueden clasificar en reductores armónicos, reductores RV y reductores planetarios de precisión. ① Reductor armónico: compuesto por un generador de ondas, engranaje flexible y engranaje rígido. Con ventajas como tamaño compacto, diseño liviano, alta precisión de transmisión, funcionamiento suave y gran relación de transmisión, es particularmente adecuado para robots industriales y robots humanoides en industrias como 3C, semiconductores y dispositivos médicos. Se utiliza principalmente en componentes como brazos, muñecas y manos robóticas. Sin embargo, sus desventajas incluyen transmisión de bajo torque, transferencia de potencia ineficiente y vida útil limitada. ② Reductor RV: este mecanismo de dos etapas combina la transmisión de engranajes planetarios evolventes con la transmisión planetaria de piñón cicloidal. Con alta eficiencia de transmisión, funcionamiento suave, fuerte capacidad de carga, excelente rigidez y resistencia superior al impacto por sobrecarga, se usa ampliamente en componentes de carga pesada de robots industriales, como bases, brazos y hombros. Sin embargo, sus desventajas incluyen una estructura compleja, alta dificultad de fabricación y costos elevados. ③ Reductor de engranajes planetarios de precisión: compacto en tamaño, compuesto por engranajes planetarios, engranaje solar y corona dentada interna, con estructura compacta, alto torque, alta eficiencia de transmisión de una sola etapa, peso ligero, larga vida útil y libre de mantenimiento, etc. Se usa principalmente en las juntas de rotación del cuerpo de robots con bajos requisitos de precisión. Su limitación es el pequeño rango de relación de transmisión de una sola etapa. Figura 5: Comparación de tres reductores de precisión Categoría del reductor Característica de diseño Mérito Deficiencia Área de aplicación Dibujo esquemático Reductor armónico Los componentes principales son el generador de olas, la cabina flexible y la cabina rígida. Cuando el reductor opera, el generador de olas sufre una deformación controlable y la potencia se transmite a través del engrane de las cabinas flexible y rígida. Alta precisión de transmisión, peso y volumen reducidos, funcionamiento suave, gran relación de transmisión. La transferencia de par es relativamente pequeña, la eficiencia de transmisión es baja y la vida útil es limitada. Las articulaciones de los robots con cargas más ligeras, como el antebrazo, la muñeca y la mano, se utilizan en campos como el aeroespacial, los equipos de mecanizado de precisión y los dispositivos médicos. Desacelerador RV Incluye principalmente dos tipos de dispositivos de transmisión: la transmisión de engranajes planetarios evolventes y la transmisión planetaria de rueda dentada cicloidal. La precisión de la transmisión es alta, la eficiencia de la transmisión es alta, la estabilidad de la transmisión es alta, la capacidad de carga es fuerte, la rigidez y el rendimiento de impacto de sobrecarga son buenos. Estructura compleja, difícil de fabricar, alto coste y vida útil limitada. El robot tiene bases pesadas y articulaciones grandes, como el brazo y el hombro. Reductor planetario de precisión. El diseño compacto incluye principalmente engranajes planetarios, engranajes solares y anillos de engranaje internos. Los reductores planetarios de precisión suelen tener una relación de reducción de una sola etapa de 10 o menos, y el número de etapas de reducción generalmente no supera las tres. Transmisión de una sola etapa con una eficiencia excepcional, diseño ligero y una vida útil de hasta 20 000 horas, sin necesidad de mantenimiento. La transmisión de una sola etapa ofrece un rango de relaciones de transmisión reducido. Sistemas de transmisión de precisión para robots móviles, equipos de nueva energía, máquinas herramienta de alta gama y transporte inteligente Fuente: Prospecto de IPO de Kefeng Intelligence, Wanlian Securities Research Institute Figura 6: Comparación de parámetros de tres reductores de precisión Indicadores clave reductor armónico desacelerador RV reductor planetario de precisión eficiencia de transmisión ＞70% ＞80% ＞95% precisión de transmisión ≤60 ≤60 ≤180 relación de transmisión 30-160 30-192,4 3-512 vida útil diseñada （h） ＞8000 ＞6000 ＞20 000 rigidez torsional （N·m/arc·min） 1,34-54,09 20-1176 10-370 par de salida nominal (N·m) 6,6-921 101-6135 40-1200 ruido (db) ≤60 ≤70 ≤65 aumento de temperatura (℃) ≤40 ≤45 ≤30 Fuente: Prospecto de IPO de Kefeng Intelligence, Wanlian Securities Research Institute
