国金证券：机器人行业研究：从人形机器人关节设计看待减速器投资机会

核心观点根据传动原理可将减速器分为一般齿比减速和少齿差减速。我们从减速器底层设计结构和传动原理出发，将减速器分为一般齿比减速和少齿差减速，一般齿比减速器依靠输入轴小齿轮和输出轴大齿轮的齿差啮合形成减速，传动比一般为其齿数比；少齿差减速一般通过两轮的齿数差通常为1~4，依靠特殊的传动结构或传动级数，达到较高传动比，主要包括谐波减速器、RV减速器、行星减速器等。少齿差减速器结构更紧凑，传动精度更高。从机器人关节驱动单元和关节设计角度出发，行星减速器、谐波减速器和RV减速器有望先行。通过分析当下仿人机器人驱动单元用减速器方案，发现除高传动比的谐波减速器较广泛的应用在刚性驱动单元和弹性驱动单元外，在准直驱驱动单元中，配合自身高扭矩密度的电机，多使用低传动比的行星减速器，目前行星减速器已应用于四足机器人和一些小型仿人机器人中。我们结合TeslaBot公布的人形机器人参数，引用相关文献中相似参数产品的关节负载实验结果作为参考，通过从机器人结构关节的性能要求角度出发，寻找人形机器人关节用减速器。文献结论表明末端负载10kg的手臂关节输出扭矩应≥30Nm，0.87m的双足关节输出扭矩要求50±5Nm。