PWZG船舶专用行星减速机项目.doc

PWZG船舶专用行星减速机项目申请书一、 项目背景分析湖北行星传动设备有限公司是黄冈市重点招商引资企业，位于黄冈科技经济开发区，是专业从事齿轮传动研究生产的高科技企业，公司现有员工180多人，其中有从事动力传动研究的博士、工学硕士和各类高级管理技术人员达58人。公司拥有专用的先进数控设备和机械加工中心50余台套，以及高精密检测设备10台套。经过四年多的发展，已形成拥有固定资产7000万元、年生产减速机50,000台能力，主要产品精密行星减速机、减速电机、永磁交流伺服电机、伺服驱动系统、PWZC，PWZG船舶专用行星减速机、PWZT塔吊专用行星减速机、PWZW挖掘专用行星减速机、PWZY冶金专用行星减速机、PWZQ机车专用行星减速机。其中PWZG船舶专用行星减速机的生产能力预计达2000台，年销售收入1.2亿元。公司的销售网络已遍布国内21个省市，并在德国建立了分公司。公司的产品已远销欧洲、美国、日本、韩国、巴西、墨西哥、香港等国家和地区。公司始终走以科技引领企业发展之路，坚持科技创新，先后获得了“湖北省高新技术企业”称号、“湖北省中小型创新企业”称号，“湖北省科技进步三等奖”、“黄冈市科技进步一等奖”等荣誉。正是科技创新，公司已步入了发展的快车道，正准备用五至八年的时间，将公司发展成为全国最大的减速机生产企业，年销售收入达到3亿元以上，让“行星”这个民簇品牌去引导这个行业的发展。目前，PWZG船舶专用行星减速机，达到国际先进水平，填补了国内这一领域的空白，替代进口。其研法发构思源于我公司获得的自主知识产权低侧隙行星齿轮减速机，现处于中试阶段，根据评估该产品投放市场后以其较高的性价比，能迅速占领了国内外市场。PWZG船舶专用行星减速机是一种广泛用于港口船舶等国民经济重大领域进行机械传动的重要装备。按照市场需求，其规模品种数以百计，PWZG船舶专用行星减速机是其中的一种。它是依靠对齿轮曲面的重大突破，实现线接角滚动啮合和大理论重合度（大于14）内啮合。可以使减速机综合承载能力提高5倍以上；齿轮定轴啮合效率可过0.99990.99999以上；由于高理论重合度，易于做到低噪音；大弧度多自由间隙的相互干涉可做到极高精密度传动，扭力大，由于高效率，同体积/散热条件下，允许更大的传输功率；易于实现任意减速比；双层内啮合机芯结构紧凑，本身为输入、输出同轴线式，并可与前置级构成各种机型结构。PWZG船舶专用行星减速机是一种新型减速机产品，它与传统的针轮摆线式减速机相比，具有重量轻、体积小的优点，与普通的行星齿轮减速机相比具有传动平稳、回转间隙小、精密度高、噪音低、输出扭距大、连接简便等优点，而该减速机的价格只占进口机型的1/3，它是机电一体化中重要的基础传动构件，它是适应我国机电数控化、传动精密化、尖端技术民用化的新产品，也是与伺服电机配套使用的专业产品。二、项目产业化前景分析我公司开发的PWZG船舶专用行星减速机，成本低、质量高。为了适应我国出口贸易和数控技术的发展以及公司的发展目标，拟利用自主开发的新工艺，在黄州西湖工业园区新建生产基地，建设年产15万台减速机生产线，进行工业化生产，缓解国内供需矛盾，替代进口产品。该项目计划总投资7000万元，其中固定资产投资6000万元，流动资金1000万元，资金来源为申请银行贷款4500万元，自筹2500万元。项目建成后，年均新增销售收入3亿元，年实现利税4500万元，其中税收2000万元以上。三、项目主要技术经济指标我公司PWZG船舶专用行星减速机经检测，达到了德国SEW公司质量标准，质量完全符合企标Q/CL001-2004标准：噪音及整机回转侧隙小于以下数值。机座号PWZCPWZGPWZTPWZWPWZYPWZQ回程间隙Arcmin（分）30201812121235252218151540303022-噪音db757575757575减速比范围i4100410165121610045124100输出扭矩T（KNm）25140251401060201002250.21.5输入速度r（r/min）2002001500150015003000四、项目主要研究内容、工艺路线、关键技术1、工艺技术该项目采用我公司自主开发的新生产工艺生产，利用计算机对齿轮几何参数，齿面啮合和接触区分析以及承载能力的计算；并从整机出发，对各种传动方案进行优化设计；在工艺方面，开展计算机管理，使工艺过程控制和产品质量控制始终处于最优状态；蜗杆修形面的加工也采用计算机计算，并建立齿轮加工的数据库，使逐步发展成为计算中心；并对齿轮进行技术经济分析。用综合设计方法解决齿轮运转中的问题；用低碳合金钢，渗碳-淬火、磨合工艺，采用真空离子渗碳技术工艺，缩短齿轮热处理时间，并减少齿轮变形量，同时采用齿顶修形技术和齿根强化技术，大大提高齿轮的强度，降低噪音，提高工艺质量。采用跨齿磨的工艺成功的解决特小齿轮在磨齿加工时无法磨销的工艺。合理的传动侧隙选用，科学的减速机制造原理，在加工过程中的对合理公差的选取进行了大量的实验，然后对所有的记录进行分析，改进，使产品的侧隙能够达到最精确值的同时，噪音、扭矩也得到最优化。采用如此高的技术含量所生产的PWZG船舶专用行星减速机，具有传动平稳、噪音低、输出扭距大等优点，经省查新检索中心检索认为，本产品填补了国内空白，达世界先进水平。本产品开发在工艺设计上具有以下特点：一体式的输入联轴器设计。企业技术人员对输入端弹性联轴器进行了创新性设计，并基于实现超低侧隙传动关键技术专利创造性的研发。传统的减速机是联轴器与减速机分开的，由于传动的不同步，导致侧隙误差较大，不可能实现超低侧隙传动。我们一改传统设计，进行大胆创新，将弹性管联轴器与减速机耦合，联成一体，做到整体传动，彻底消除了输入端所产生的传动误差，完全实现了超低侧隙的传动。事实证明，这种创新设计是完全可靠的。一体式的齿轮箱本体设计。对减速机的内齿轮与齿轮箱本体采用了一体式的设计，除了可以提升组装介面的刚性和精密度外，在相同的空间配置条件下，可容许比较大尺寸的太阳轮和行星轮，所以整体结构的扭转刚性和输出扭矩均可大幅提升，负载负货能力增加。优化加工工艺方案及生产条件。围绕实现低侧隙低噪音传动这一总的要求，除在结构设计上进行了创新外，还结合以前企业生产行星减速机的经验，参考国外同类产品的质量技术标准，联系本产品在上机试用过程中的使用特点，在传统的加工工艺方案和生产条件上，进行了新的设计。通过运用模拟设计，优先选择等试验方法，找到最佳的加工工艺方案和生产条件。对照传统的加工工艺及生产条件，有以下几大创新点：由于要做到低侧隙传动，对行星轮、太阳轮、内齿圈的加工精度提出了更高的要求，要求达到6级精度以上，而传统的齿轮只有7-8级。因此，在加工方法上，增加了粗磨、精磨、研齿、珩齿工序，对太阳轮的表面处理增加了高频淬火工艺，从而提高了传动的平稳性，降低了噪音。对输出轴、输入轴上装配行星轮、太阳轮的各孔及轴类上的轴承位的相对位置度提出了严格的要求，这是保证减速机传动平稳性、精确性的关键，也是普通加工工艺不能比拟的。为了实现低位置度偏差要求，我们采用全数控加工工艺，我们公司有多台数控机床、加工中心、数控插齿机进行各类关键零件的加工。通过数控车床加工，保证轴类、孔类零件上的轴承位的加工尺寸及公差符合要求，可使内齿圈和前后轴承座同心度在0.01mm以内；通过加工中心的坐标移动加工，保证了行星轮、太阳轮的相对位置十分精确。在装配上采用了无密封圈工艺。由于有密封圈后外观比较难看，并且密封不好，容易漏油，因此我们采用无密封圈工艺较好地解决了这一问题，这也是国际上通行的作法。为了实现无密封圈联接，在工差配合等工艺参数上提高了更高的要求，在加工工艺上首先对材料的硬度进行了合理控制和搭配，做到软硬合理，配合紧密，其次通过数控车床等先进设备对加工件的各参数加工予以保证，确保连接部位配合紧密，实现无密封圈联接。输入端和联轴器的无键联接专利设计，使得减速箱在换向时没有任何误差产生，实用在高精度场合，在做为增速机时又选取合理的间隙，使得传动扭矩轻松实现。专有的散热设计可使减速机的热量尽快散发。输入轴端的传动平衡设计，使伺服电机没有任何负担，运转平稳可靠。2、生产工艺（一）机加工工艺本工艺按生产单元分为齿轮加工和铝类加工、轴加工几个部分。1、齿轮加工：外委齿类毛坯入厂，经经普通车床进行粗车形成粗坯，送热处理炉进行调质，上数控机床精车，然后经过滚齿、铣钻、热处理、磨齿、检验、入库。工艺流程如下：入库检验磨齿热处理铣钻滚齿入库后处理检验攻丝钻铣插齿精车热处理（调质）粗车齿类毛坯2、轴类加工：轴类毛坯入厂后，进行粗车并调质，进行热处理，经钻铣、攻丝、检验、入库。工艺流程如下：执处理入库检验调质粗车攻丝铣钻轴类毛坯3、铝类加工：在市场购进优质铝材，根据客户需要进行必要变形，和精加工处理，入库。工艺流程如下：入库检验攻丝钻孔铣面粗车钻孔下料铝料类 （二）装配工艺取精加工完毕的半成品零部件和外购（外协）件到装配部进行装配为成型产品入库。法兰齿轮类半成品总成1成品总成3外购（协）件试车总成2检验轴类半成品包装入库（二）设备购置投资估算及资金筹措项目设备均在国内采购，拟购置设备155台（套）。详见设备购置清单购置主要设备清单 单价：万元设备名称规格单位数量备 注卧式数控车床SL-300台23立式加工中心SV-1000台22高速数控插齿机台8空压站套1磨齿机台6压力机台20钻铣机台25三维座标仪台3工具磨床台3伺服电机台40热处理炉座4合计155本项目预计总投资2715万元，其中固定资产投资6000万元，流动资金1000万元。资金来源为申请银行贷款4500万元，企业自筹2500万元。具体见附表5-1固定资产投资表、5-2流动资金估算表。1、投资估算（1）土建工程项目土建工程参照黄冈市相关的建筑估算定额进行计算。投资1260万元，其中：征地68亩，征地费用600万元场地平整费20万元生产车间两间4000平方米，投资400万元生活辅助建筑3000平方米，投资210万元厂区道路及绿化等30万元（2）设备工程项目设备工程费用，包括设备购置费、运输费、安装及调试费、培训费等。其中：设备购置投资5200万元运输费共 15万元安装及调试费220万元培训费6.0 万元办公设备、设施80万元设备投资共计5521万元。（3）其它费用辅助工程：供电供水工程160万元。设计费150万元建设单位管理费30万元其它30万元（4）不可预见费109万元（5）项目流动资金1000万元项目总投资7000万元2、资金筹措项目自筹2500万元，申请银行贷款4500万元。五、项目的主要技术特点和创新点（科技公关计划）被转化成果的技术水平与成熟度（科技成果转化计划）（一）项目的主要技术特点和创新点：1. 体积小、大扭矩输出2. 结构紧凑3. 输出方式多样4. 运转平稳5. 可靠性高6. 使用寿命长7. 安装方便8. 代替进口科技攻关计划：我公司实施年产2000台PWZG船舶专用行星减速机项目，项目有如下优势：1、项目是高附加值、高精密度的机械加工产品，符合国家产业政策。2、我公司已有一条年产15万台行星减速机生产线，在生产管理上具有丰富的经验。3、有熟悉生产技术和工艺流程的工人和技术人员。4、我公司配套设施齐全，基本能满足本项目的需要。具体的公关计划如下:项目名称编号主要研究内容及目标起止时间主要承担单位主要协作单位PWZG船舶专用行星减速机08-011. 回程间隙2. Arc min（角分）3. 噪音db4. 减速比范围i5. 输出扭矩T（KNm）6. 输入速度r（r/min）2008.7-2010.7湖北行星传动设备有限公司华中科技大学（二）项目成熟程度我公司自主开发的超低侧隙行星减速机新产品，经省查新检索认为，填补了国内空白。已建成的年产15台行星齿轮减速机生产线，运行状况良好，各项技术经济指标均达到设计要求，产品经武汉市技术检测中心检验，达到了产品标准规定的内容(检验报告和质量标准附后)，产品经有关单位使用后，反映良好(用户意见附后)。超低侧隙行星减速机生产工艺是我公司自主开发的技术，具有全部知识产权。作为国内唯一的低侧隙行星齿轮箱的生产厂家，我们的产品已相继出口台湾、韩国、德国、西班牙、瑞士、美国，在国际市场已占有一席之地，因其不但可与伺服电机配套使用，而且还可与步进电机配套使用，在国内已占据领先地位，已广泛应用于地铁门机系统、机械手臂、机器人系统、海关物流系统、数控机床、包装机械、纺织机械、印刷机械、航天航空系统、汽车自动变速箱的操作系统、AMT系统、装甲车操作和传动系统、机器视觉执行系统、导弹控制系统、飞机控制系统、海关行李运输系统。免维护的产品设计，因选用合成润滑油脂，可耐高温、低温和长效性，使减速机的维护更趋人性化。采用带有密封圈的防尘轴承，使减速机运转更加轻松自如，以输入端模块、输出端模块，中间模块为基本单元，提高产品的互换性，减少零部件的差异，降低生产成本，而且生产周期明显缩短，现我司的产品周期为7天左右。六、项目实施年限及年度计划安排项目计划建设工期为24个月，从2006年10月起至2008年4月建设完成。具体安排如下：2006年10月2006年12月，完成项目的申报及审批工作，以及土地的征用2007年元月3月，项目购置设备询价、考察及谈判。厂区建设开工。2007年3月2007年9月，厂区建设完工。2007年10月2007年12月，生产线设计完成。2007年12月2008年3月，设备到厂、安装及调试；完成配套工程建设。2008年3月4月，项目联动试车，产品检验合格。2008年4月，工程验收、交付使用。七、项目预期成果的经济和社会效益分析（一）、经济效益1、基本数据、项目计算期共15年，其中建设期1年（2008）。 、项目达到正常生产后共需100人，年工作日300天，两班生产。、生产纲领为年生产PWZG船舶专用行星减速机2000台。年总销售额为1.2元。、经测算，项目固定资产总投资6000万元，流动资金投入1000万元。、资金筹措：固定资产投资6000万元由企业自筹2000万元，申请银行贷款4000万元。流动资金1000万元，企业自筹500万元，不足部分申请贷款（贷款年利率6.25%）.、折旧计算方法：按直线折旧法。 、销售税金：依照企业实际发生，增值税进项税和销项税抵扣进行计算，城市建设税为5%，教育附加税为3%。、所得税按利润总额33%计提。 2、财务计算、产品成本及工厂费用估算、产品原辅材料、燃料动力消耗：原材料 合计2700万元辅助材料 合计300万元水 合计1万元电、煤 合计100万元职工工资及福利平均按15000元/人.年计，定员800人。基本折旧：固定资产折旧30年，机械设备14年，残值率为5%。年维修费用为80万元。销售费用：按年80万元计提。财务费用：流动资金贷款利率按6.25%计。各年度总成本、费用估算见总成本费用估算表。、损益预测分析销售收入详见附表销售收入和销售税金附加表销售税金及附加根据销售收入和销售税金附加表计算得知年销售税金为1033万元。折旧及摊销费见固定资产折旧、无形与递延资产摊销费估算表利润总额分配：见损益与利润分配表。、建设投资借款还本付息项目借款主要为流动资金借款，投产期第一年开始还款第一年至第三年每年还款400万元，第四年还款200万元。还款来源为：折旧：企业所提折旧的100%用于还款。利润：税后（所得税后）未分配利润用于还贷。、财务平衡分析项目计算期内各项资金来源及运用详见资金来源与运用表从表中可知：年均利润1910万元。年均上交国家所得税626万元，年均销售税金1033万元。期内盈余资金18730万元。3、项目经济效果评价、投资利税率=年利税总额/项目总投资=（1910+1033+626）/2111 =116%、投资利润率=年利润总额/项目总投资 =1910/2111=90%、销售收入利税率=年利税总额/年销售收入 =（1910+1033+626）/6646=53.73%、销售收入利润率=年利润总额/年销售收入 =1910/6646=28.73%、投入产出比=新增现价产值/固定资产投入=6646/2111=3.14/1、项目净现值（标准折现率I=12%） NPV=11448万元、内部收益率 IRR=61%、项目投资回收期（含建设期）1.6年4、不确定分析、保本点生产能力BEP=固定成本/（销售收入-可变成本-销售税金）% =505/(6646-3101-1033)=20.1% 当年产量达到设计生产能力的20.1%，即年产量为0.6万件，销售额为1335.8万元时企业可保本。 、经营安全率 =（年产值-盈亏平衡时产值）/年产值% =（6646-5906）/6646=79.1%项目安全率高于标准经营安全率79.1%，本项目具有较强的抗风险能力。（二）、社会效益分析该项目的开发投产，能替代进口产品，并能出口创汇。同时可推动国内数控技术的发展，为伺服电机和步进电机的应用提供广阔的前景，又为国家和地方财政创造大笔税源。附表：61、固定资产折旧，无形与递延资产摊销估算表62、销售收入和销售税金附加表63、总成本估算表64、损益表65、借款还本付息计算表66、财务现金流量表67、资金来源与运用表68、资金负债表八、市场的风险分析PWZG船舶专用行星减速机是与伺服电机、液压马达配套的高精度产品，是属于输出轴与输入轴在同一轴心上的减速机构。伺服用行星式齿轮减速机应用范围广泛，特别是数控技术的普及，市场需求越来越大。目前在国内尚没有生产厂家。目前，在国内市场上行星式齿轮减速机有两大类，一大类是摆线针轮减速机，在国内有几十家生产企业，如天津减速机总厂、山东博山安吉富公司等，这类设备因体积大，传动输出扭距大，主要与大型电机配套，装备于矿山、钢铁、纺织等行业，属低速重载减速机，其侧隙较大，传动不精密。另一大类是谐波减速机，在国内只有北京一军工研究所在少量生产，谐波式齿轮减速机传动精度高，输出扭距大，但是传动稳定性不好，应用范围有一定的局限。可以说，以上这两类行星减速机的生产技术我国已基本上与国际同步，但是在研发能力上与国际知名大公司相比，还有很大的差距，特别是体积小、传动精密、能与伺服电机配套的小型行星齿轮减速机即超低侧隙行星齿轮减速机（也即是伺服用行星式齿轮减速机），国内尚没有企业进行研发、生产。国内很多公司、研究机构都在尝试开发，还没有结果。在国际上，与伺服电机配套的行星齿轮减速机都被美国BAYSIDE公司、德国NEUGARD公司、台湾APEX公司等少数公司一统天下，因其开发技术难度大，生产条件要求高，这些公司对外都进行了技术封锁，导致这些产品的销售价格奇高，直接制约了我国基础装备工业的现代化进程。随着我国数控技术的普及，伺服传动越来越受到人们的关注，传动精密度高、体积小、运行平稳的减速机，即超低侧隙行星齿轮减速机的市场需求越来越大，每年呈几何级数在增长，与伺服电机配套传动的减速机需求量每年达80-100亿美元。因此，开发适合我国国情的超低侧隙行星齿轮减速机就十分迫切。本项目产品可广泛应用于工程机械业，水利工程设备、航空、航天、铁路、机车车辆、医药、印刷，以及游艺等机械设备。据统计，国内行星齿轮减速机市场容量不小于110亿元/年140亿元/年，大部分为高性能行星齿轮减速机，按数量估算为8090万台/年，绝大部分为超低侧隙行星齿轮减速机。从各主机市场需求和拥有量的增长趋势分析：农业机械：随着我国农业和农村经济结构调整，对农业机械化水平的要求不断提高。现有中大马力拖拉机80万台，联合收割机20万台，预计到2005年拥有量分别达100万台和30万台。随着国家相关的政策出台，对农业机械有很大的潜在需求。对机械配套、维修用的各种设备会有很大的增长。预计，此行业年约需行星齿轮减速机50万台，其中超低侧隙行星齿轮减速机约需5-10万台。工程机械：国家各项基础设施建设正在蓬勃发展，基础设施和基础工业建设的土石方及装卸工作量，2005年将比2004年增长1.5倍。因此对液压挖掘机、推土机、装载机、道路机械、工程起重机等的需求量将长期保持高速增长。我国现拥有工程机械近100万台，预计到2005年达150万台。预计，此行业年约需行星齿轮减速机70万台，其中超低侧隙行星齿轮减速机约需30-60万台。机床：随着制造来年技术进步，国内对高精、高效、自动化机床，特别是数控机床的需求量越来越大。我国现有机床约310万台，预计到2005年约达350万台。年约需行星齿轮减速机60万台，其中超低侧隙行星齿轮减速机约需50万台以上。与此同时，塑料机械、汽车、摩托车、冶金矿山设备、石油化工设备、食品、包装、电子、轻纺等设备在2005年预计年约需超低侧隙行星齿轮减速机也十分巨大，约为2000万台。因此说，超低侧隙行星齿轮减速机市场前景十分广阔。九、项目的组织管理及相关保障措施综合实力和产业基础公司管理体系董事长总经理副总经理总工程师总会计师总经济师生产部技术发展部证券部财务部企管部公关部进出口分公司营销分公司齿轮传动研究所几年来，公司始终坚持以科技为先导，施技改开发之策，撑企业发展之舟。以增强科技素质为根本，大力推进产品升级和技术创新，使公司逐步拥有较强的科研开发力量。一是机构健全，成立了以总工程师为总负责的科研开发机构，成立了技术委员会，设立了齿轮传动研究所、信息与发展部、技术部等单位，各车间成立了技术小组，负责技术和信息管理工作；二是人员充足，资金按时到位，从事科研开发的人员达15人，具有大专以上文化程度的员工达34人，占企业总人数的33.3%，2003年用于科技开发的经费达67万元，占企业销售收入的6.1%；三是走产、学、研发展之路，加强技术引进和改造，着力提高科技含量，促进产品提档升级和开发高新技术产品。坚持技术创新和企业经营、财务管理相结合，开发出低成本的、竞争力强的新产品、新技术。公用工程给排水：1、给水方案公司新厂址供水直接与市政供水系统连接，总输水管为D200碳钢管，我公司用水量较少，现有供水网络能满足本项目的需要。2、排水我公司排出的污水主要是生活污水和雨水，可直接进入现有的排水系统进行排放。3、供电我公司是属于专线供电，直接与新港变电站连接，由新港110伏变电站以10千伏一回架空线LGJ-50mm2引入，公司内装有200千伏安变压器一台。供电可靠性极高，能满足本项目需要。十、附件（涉及环评项目附件、专利证书、查新报告、合作协议）环境保护与劳动安全（一）、环境保护本工程所依据的国家规范标准为：中华人民共和国环境保护法钢铁工业污染物排放标准（GB4911-85）城市工哉环境噪音标准（GB3096-82）污水综合排放标准（GB8979-88）工业“三废”排放试行标准（GBJ4-73）治金企业环保设计若干规定1、主要污染源及污染物该工程包括削切、精磨、热处理、自动包装线。在生产过程中将产生油雾炭尘，微量铅尘以及废水等污染物。热处理机组及切削机组经浊循系统处理后排放，废水中含有氧化件，少量炭灰和微量铅渣等。另外还有生活污水，车间洗手池用水，场地冲洗水等。车间生产一定时间后，会产生少量的废油、废渣。2、主要污染物的治理措施（1）废气的治理措施热处理机组和削切、精磨机组在生产过程中，会产生出一些有害烟尘。设计采用湿式洗涤法，有害