工业机器人广泛应用于汽车制造、电气设备生产、食品机械加工等行业。随着我国劳动力成本的增加，机器人取代劳动力的趋势越来越明显。制造商越来越重视机器人生产的产品一致性好、装配精度高的优点。

目前，全球机器人成本主要包括：减速电机约35%，伺服机约20%，控制系统约15%，机器人本体机械加工仅15%。全球高端机器人主要由ABB、Fanuc、Kuka等少数国际机器人公司控制，其精密减速75%由日本公司制造。机器人行业有三种RV减速电机、谐波减速电机和行星减速电机，市场份额约为40%、40%和20%。RV减速电机一般放置在座椅、大臂、肩膀等重载位置，谐波减速电机一般放置在手臂、手腕或手上。

RV减速电机是旋转矢量(RotaryVector)减速电机的缩写，最早由日本发明，是传统摆线针轮和行星齿轮传动装置的新混合物，RV减速电机传动较大(30-260)。RV减速电机的原理早已公开，没有专利保护，这与我们一直听到的不同。然而，日本仍占RV减速纳博特斯克和住友的80%。

RV减速电机结构。RV减速电机的传动装置由一级渐开线圆柱齿轮行星减速电机构和二级摆线针轮行星减速电机构组成，是一种封闭的差动轮系统。主动太阳轮1与输入轴连接。若开中心轮1顺时针旋转，将带动三个120°布置的行星轮2绕中心轮轴旋转，逆时针旋转。三个曲柄轴3与行星轮2固定，同速旋转。两个相位差180°的摆线轮4铰接在三个曲柄轴上与固定针轮啮合。输出机构(即行星架)6由安装在其上的三对曲柄轴支撑轴承驱动，以1:1的速比传递摆线轮上的自转矢量。

RV-E为两级减速齿轮，第一级减速为输入齿轮与正齿轮外啮合，三个正齿轮间隔120°对称于输出轴。安装在偏心轴上的RV齿轮由正齿轮驱动，导致两个RV齿轮的偏心运动。两个RV齿轮以180°相位差驱动输出轴，提供平衡载荷。

RV-C是两级减速齿轮，雷奥耐用减速电机第一级减速是输入齿轮和第一中心齿轮的外啮合，然后第二中心齿轮与正齿轮的外啮合。三个正齿轮间隔120°对称于输出轴。安装在偏心轴上的RV齿轮由正齿轮驱动，导致两个RV齿轮的偏心运动。两个RV齿轮以180°相位差驱动输出轴，提供平衡载荷。

RV的减速原理。雷奥耐用减速电机圆柱形滚针安装在滚针上，RV齿轮的偏心运动导致滚针与摆线RV齿啮合分离，产生多组RV齿与滚针同时啮合，提高负载能力。由于RV齿数比滚针少一个，当偏心轴旋转一周时，如果外壳(case)固定，RV齿轮与输入轴同向旋转一个齿的角度。

雷奥耐用减速电机输出端可以是传动轴(shaft)或外壳(case)。若外壳固定，传动轴为输出，输出方向相同。若传动轴固定，外壳为输出，输出方向正好相反。更换固定和输出部件可以获得不同的传动比。

RV减速电机难点。RV减速电机制造的核心难点在于各种工艺的密切配合，包括:齿面热处理、加工精度、零件对称性、成组工艺、装配精度等。总公差分布的结果是产品的磨损和使用寿命。国内RV减速电机制造商主要包括南通振康和恒丰泰。2017年，南通振康年产量达到200多台，产品已被ABB、KUKA、发那科、埃夫特、埃斯顿等国外机器人制造商试用。

减速齿轮之间传动的简单原理是减速电机实现减速，其转速与齿数成反比。但是，为了实现大传动比，如果使用我们通常看到的圆柱齿轮，整个齿轮速度器的体积将非常大。如果我们想尽可能小，我们该怎么办？用谐波减速电机是嵌入式齿轮！

谐波减速电机(harmonicgeardrive)主要由四个基本部件组成：波发生器、柔性齿轮、柔性轴承和刚性齿轮。谐波减速电机结构。谐波传动减速电机是一种齿轮传动，使柔性齿轮产生可控弹性变形，并与刚性齿轮啮合，传递运动和动力。

没有完美的变速箱，cvt和at原则上走了两条完全不同的路！但是，从可靠性和耐久性的角度来看，at仍然被认为是最好和最稳定的，cvt在特殊速度范围内具有更好的燃油经济性。当然，从制造成本来看，cvt远胜于at，这一点可以从cvt在过分强调成本的日系车中被广泛使用这一事实中体现出来。

从简单的结构来看，cvt变速箱可以看作液力变矩器+锥轮和钢带两部分，其中液力变矩器主要起到缓冲动力传递的作用，而锥轮和钢带结构则起到改变传动比的作用。

液力变矩器是一个空充满变速箱油的腔体，主要由泵轮、涡轮、导向轮、单向锁止离合器等组成。其中，泵轮与发动机的输出轴连接并与发动机同步转动，涡轮与变速箱的输入轴连接，导向轮位于泵轮和涡轮之间。发动机的旋转带动泵轮高速旋转，在离心力的作用下，变速箱油搅动涡轮高速旋转，变速箱油带动涡轮被动旋转，实现动力传递。导向轮的作用是将变速箱油的旋转方向导向涡轮叶片，从而增加扭矩。

液力变矩器泵轮与涡轮耦合时，转速趋于同步。此时单向锁止离合器被锁住，发动机和变速箱通过刚性连接直接传递动力。此时汽车速度稳定，动力传递相对稳定，传递损耗最小。

cvt变速箱后段为锥轮钢带(链)结构。这种结构的原理很简单。当动力传递到cvt变速箱后段，即锥轮和钢带(链)结构时，液压系统控制主动锥轮和从动锥轮改变内径和传动比。

Cvt变速器利用摩擦传递动力，传动效率相对较低，只有78%左右。由于变矩器启停时单向锁止离合器会分离，动力传递效率更低。但由于cvt天生没有物理挡位，在改变传动比的过程中发动机转速波动很小，发动机始终可以工作在最佳燃烧效率转速区间，从而降低了油耗。此外，当cvt改变传动比时，动力不会一直中断，这也将降低油耗。当然，cvt只是在一定转速下相对省油，当cvt变速箱的传动比达到最高(最大模拟档位)时，油耗并不低，因为pcm需要控制油压来保持相对较高的压力，以保持动力传动在超高速下不打滑，此时传动摩擦损失大，油耗高。

很多人对cvt的耐久性持怀疑态度。事实上，没有证据证明cvt的耐久性差。目前cvt的装车量已经远远超过了1000万台，在路上跑几十万公里的雅阁依然很常见。丰田打算用cvt取代下一代普拉多。你认为这种想法是开放的吗？在结构上，液力变矩器可以形成一道天然屏障，防止瞬时大扭矩传递到变速箱后部。由于液力变矩器最初是由变速箱油传递的，发动机的动力只有经过“缓冲”后才能传递，因此可以防止瞬间的大扭矩传递破坏锥轮与钢带之间的“静摩擦力”，从而避免打滑。但液力变矩器单向锁止离合器锁止后，速度稳定。但由于cvt变速箱使用的传动油会增加摩擦，所以现代cvt整体上不存在所谓的打滑。只要发生打滑，液压控制肯定有问题。虽然cvt是用摩擦来传递动力，但这种摩擦是“静摩擦”，在耐用性上没有问题。

日系为什么青睐cvt？

总的来说还是成本和利润。cvt结构简单，只有200个备件，而at随着档位的增加需要500多个备件和300个双离合器。备件数量少，可显著减少生产工序，降低生产成本，增加利润。

At变速箱和cvt变速箱有着相似的结构，也就是说，它们都有液力变矩器。在结构上，at变速箱可以分为两部分:液力变矩器+行星齿轮组，其中液力变矩器在缓冲和传动方面起到与cvt变速箱相同的作用。

at变速箱后段采用串联行星齿轮组。通常，随着齿轮数量的增加，串联的行星齿轮组的数量也会增加。理论上，一组行星齿轮可以实现两个速比，两组可以实现四个速比，三组可以实现八个速比，四组可以实现十六个速比。但是考虑到齿轮速比的有效性，这些速比不能全部有效利用，必须有怠速。变速箱的tcu用不同的电控控制多片离合器的压紧，控制行星齿轮组的行星架和齿圈的自由度，达到改变传动比的目的。

在结构上，变速箱中必须有一个固定的物理齿轮。换挡时，发动机转速会明显波动。此外，物理档位还会限制发动机在最佳效率转速范围内工作。这时，为了保持发动机的输出功率，发动机只能通过多次喷油来实现，从而增加了油耗。但是随着变速箱技术的进步，随着AT变速箱档位的增加，档位之间的速度差会逐渐减小。换挡波动越来越小，越来越接近cvt的无限挡。此外，由于at采用机械齿轮传动，传动效率远高于cvt。因此，目前的8at理论上可以达到与cvt相当的油耗。当然，考虑到价格因素，at变速箱，尤其是高端at变速箱，还是不能完全普及。

从结构原理来看，at变速箱前端由液力变矩器保护，后端由机械齿轮传动，所以理论上磨损很小。因此，相对来说，at变速箱的使用寿命仍然是世界三大自动变速箱中最高的。当然，并不是所有at的故障率和耐用性都很好。因为at变速箱不可避免地使用多离合器来控制行星齿轮组的自由度，如果阀体堵塞，导致液压系统出现问题，多离合器就会锁死不良，此时也会出现严重的磨损。

CVT的英文全称是无级变速器，意思是& ldquo机械无级变速器& rdquo也就是我们常说的无级变速器。CVT的系统部件主要包括主动轮组、从动轮组、金属带和液压泵等。这种变速箱利用传动带和工作直径可变的主动、从动轮传递动力，可以使与发动机工况最佳匹配。

●由于没有一般自动变速箱的变速箱档位，换挡顿挫感会消失，所以CVT变速箱的动力输出是线性的，在实际驾驶中非常平顺。

●理论上,●CVT的传动系统可以无限挡，挡位设定更自由。传统传动系统中的传动比、速比、性能、油耗和废气排放的平衡更容易实现。

●CVT变速器的机械效率和燃油经济性比普通自动变速器好很多，仅次于手动变速器，燃油经济性好很多。

●与传统的自动变速箱相比，CVT在汽车上的应用时间并不长，国内市场上的CVT汽车并不多，这意味着CVT的维护成本相对较高，如果操作不当，出现问题的概率更高。

●无级变速器承受有限的扭矩。除了奥迪A6的Multitronic变速箱之外，普通CVT变速箱无法承受大负荷，只能用于排量在1升至1.5升左右的小型车。

CVT结构其实有很多种，但在汽车中应用最广泛的是钢带和锥轮的结构，钢带和锥轮也是我们经常用来衡量CVT真实寿命的核心结构，也就是说这两个部件没有断裂，其他结构一般都没有断裂。虽然钢带比斜齿轮更容易损坏，但经过技术升级，目前钢带结构的使用寿命可达30万公里。

影响无级变速器寿命的措施

自动变速器是液压控制，需要液压系统压力稳定，油泵动力来自发动机。空档位状态的机油泵动力不足，会导致油压不足。

2、D挡突然换到了N挡

然后，如果汽车行驶时D挡突然换到N挡，油压会突然下降，造成运转部件和压紧部件润滑不良，最终导致CVT变速箱内部卸压或温度过高。

CVT本身能承受的扭矩并不大，深踩油门你还是有动力压下去的。这不是很尴尬吗？长时间猛开很容易触发变速箱过热保护。过热保护一旦触发，一般限速70到80公里每小时。

CVT变速箱的结构不同于其他自动变速箱。它所需要的油流量、摩擦性能、膨胀系数等参数是不同的。如果添加任何普通的自动变速箱油，损坏都是迟早的事。