一、行星滾柱絲杠：高難度、高價值，國內起步較晚

（一）什么是行星滾柱絲杠？

行星滾柱絲杠是將旋轉運動轉化為直線運動，傳動單元為絲杠及螺母之間的滾柱。根據(jù)新劍機電傳動公眾號，行星滾柱絲杠在主螺紋絲杠的周圍，行星布置安裝了6-8 個螺紋滾柱小絲杠，利用電機的旋轉轉換為絲杠或螺母的直線運動。絲杠、滾柱、螺母三者之間通過螺紋嚙合實現(xiàn)傳動。絲杠是牙型角為 90°的多頭螺紋;滾柱是具有相同牙型角的單頭螺紋;螺母是具有與絲杠相同頭數(shù)和牙型的內螺紋。行星滾柱絲杠結構與滾珠絲杠相似，是將滾珠替換為具有螺紋結構的滾柱，而絲桿和螺母結構基本相似。

電機驅動絲杠旋轉，從而使螺母完成直線運動。行星滾柱絲杠副的工作原理為:絲杠可視為太陽輪，滾柱視為行星輪，螺母視為中心輪，當絲杠旋轉且螺母的周向固定時，滾柱在圓周方向做類行星運動，同時通過螺旋傳動將絲杠(或螺母)的回轉運動轉換為螺母(或絲杠)的直線往復運動。行星滾柱絲杠工作原理和滾珠絲杠同樣類似的，即伺服電機驅動絲杠旋轉，從而使行星滾柱螺母總成帶動電動缸推桿完成直線往復推拉運動。

行星滾柱絲杠根據(jù)結構組成及運動關系的不同，可以分為5 種類型：標準式行星滾柱絲杠、反向式行星滾柱絲杠 、循環(huán)式行星滾柱絲杠、差動式行星滾柱絲杠、軸承環(huán)式行星滾柱絲杠。

（二）生產(chǎn)難度大，磨削工藝精度最高

絲杠材料為合金結構鋼42CrMo，螺母和滾柱材料為高碳鉻軸承鋼，材料壁壘不高。根據(jù)Rollvis 中國大陸核心代理商天譽科技公司官網(wǎng)，行星滾柱絲杠中絲杠選用的材料為合金結構鋼42CrMo，合金結構鋼 42CrMo 強度和淬透性比 35CrMo 有所增高，調質后有較高的疲勞極限和抗多次沖擊能力，低溫沖擊韌性良好。螺母和滾柱選用的材料為高碳鉻軸承鋼GCr15，高碳鉻軸承鋼 GCr15 綜合性能良好，淬火和回火后具有高而均勻的硬度，良好的耐磨性和高的接觸疲勞壽命，熱加工變形性能和切削加工性能均好。根據(jù)撫順特鋼官網(wǎng)，合金結構鋼42CrMo價格為9150 元/噸，高碳鉻軸承鋼 GCr15 價格 10000 元/噸。

螺紋滾柱是傳動的關鍵部分，成形加工工藝和產(chǎn)品質量直接決定行星滾柱絲杠。當行星滾柱絲杠傳動機構工作時，多個螺紋滾柱共同承受載荷，避免任何一個螺紋滾柱因承載過大而造成損傷失效。在行星螺紋滾柱中，中間的螺紋部分的主要工作是傳遞載荷，齒輪部分和螺母內部的固定齒圈相嚙合。螺紋滾柱作為行星滾柱絲杠傳動機構的關鍵部分，其成形加工工藝和產(chǎn)品質量直接決定行星滾柱絲杠傳動機構的裝配質量和性能。

行星滾柱絲杠主要有形變誤差、制造誤差、安裝誤差等，制造工藝對減小誤差十分關鍵。其中制造環(huán)節(jié)包括螺紋螺距、螺紋牙型、齒輪齒距、齒輪齒廓、制造偏心等誤差，對制造提出了非常高的精度要求。

（三）瑞士 Rollvis 全qiu市占率40%，國內處于起步階段

Rollvis 公司在行星滾柱絲杠市占近 40%，國內起步較晚以國防領域為主。根據(jù)中船重工智海創(chuàng)新中心，國外已有多家公司具備制造多種結構形式行星滾柱絲杠的能力，如德國LTK，瑞士Rollvis，英國 Power Jacks、瑞典 SKF、美國 Moog 和 Exlar 以及日本NSK等。其中瑞士Rollvis是世界上zhu名的行星滾柱絲杠專ye生產(chǎn)廠家，該公司市場占有率近40%。根據(jù)《行星滾柱絲杠電動缸應用現(xiàn)狀_鄧琦》，國內行星滾柱絲杠電動缸的應用剛剛起步不久，應用領域主要集中在國防、汽車和冶金等領域。國防工業(yè)方面，主要應用在航天飛行器姿態(tài)控制、導dan發(fā)射架姿態(tài)控制、坦克炮桿隨動系統(tǒng)和起落架收放等方面。

國內市場集中度高，原材料成本約 60%。目前國內市場中，EWELLIX、Rollvis、GSA等國ji品牌市占率較高，此外還有南京工藝和濟寧博特兩家國內品牌，目前兩家公司的產(chǎn)品性能與國外還有一din差距，產(chǎn)業(yè)化處于早期階段。EWELLIX 公司行星滾柱絲杠產(chǎn)品成本結構來看，原材料成本占比大概為 60%，工時成本和生產(chǎn)所需成本占比 15%，工廠內的固定成本分攤為15%，集團向法國工廠征收的管理成本占比 10%。2022 年 EWELLIX 產(chǎn)能2.5 萬根，產(chǎn)能利用率85%。