小鹏机器人 “猫步” 出圈：柔性轴承凭何成为人形机器人核心？

近期，小鹏 Iron 机器人的 “猫步” 表演让人形机器人技术引发热议，其 15° 髋部摆动、0.3Hz 步态误差的类人运动，核心依赖于柔性轴承的技术支撑。作为谐波减速器的核心部件，柔性轴承与传统工业轴承在设计逻辑、性能要求上存在本质区别，正是这些差异让机器人关节实现灵活仿生运动。

本文聚焦柔性轴承与传统轴承的核心差异，结合工业应用场景，解析其技术独特性与产业价值，助力工业读者精准认知这一关键零部件。

一、核心定位差异：刚性支撑 vs 弹性传动

轴承的核心功能本质是 “减少运动摩擦”，但柔性轴承与传统轴承的设计目标、应用场景完全不同，形成核心定位差异。

1.1、 传统工业轴承：侧重 “刚性稳定”

核心目标是提供刚性支撑，避免运动过程中的形变，保障设备运行稳定性。

应用场景覆盖电机、机床、工程机械等，强调固定轨迹下的低摩擦传动，例如深沟球轴承用于电机轴支撑、调心轴承适配重载设备。

1.2、柔性轴承：侧重 “弹性适配”

核心目标是通过可控弹性变形，实现高减速比、高精度的传动，适配复杂运动轨迹。

专为谐波减速器设计，是人形机器人关节的核心组件，小鹏机器人的腰部扭转、手部精细动作均依赖其弹性变形能力。

二、关键性能差异：5 大维度全面对比

柔性轴承与传统轴承（深沟球轴承、滚针轴承、调心轴承等）在结构、精度、变形能力等核心指标上差异显著，直接决定其适用场景的不可替代性。

三、设计逻辑差异：适配复杂运动 vs 满足固定需求

3.1、柔性轴承：为 “仿生运动” 量身定制

薄壁结构设计：套圈厚度仅为传统轴承的 1/3-1/2，允许一定范围的弹性形变，可带动柔性轮与刚性轮啮合传动。 无保持架高填球角：最大化钢球接触面积，分散形变应力，避免高频变形导致的局部磨损，保障小鹏机器人 “猫步” 运动的稳定性。 材料配比优化：兼顾弹性极限与抗疲劳强度，避免反复形变后出现断裂或塑性变形。

3.2、传统工业轴承：为 “稳定运行” 优化

刚性结构设计：套圈厚度大、结构坚固，防止运行过程中出现形变，确保传动轨迹固定。 保持架分隔设计：避免钢球相互摩擦，提升高速旋转稳定性，但限制了形变空间。 材料侧重耐磨：优先选择高硬度材料，减少固定轨迹下的磨损，无需考虑弹性适配需求。

四、应用场景差异：为何传统轴承无法替代柔性轴承？

人形机器人的类人运动需求，决定了传统轴承难以适配，而柔性轴承的独特设计恰好解决核心痛点。

4.1、传统轴承的局限性

无法实现弹性传动：传统轴承刚性结构无法带动谐波减速器的柔性轮啮合，无法达成高减速比精密传动。

形变易失效：若强制用于机器人关节，高频形变会导致套圈开裂、钢球脱落，使用寿命不足 1000 次循环。

空间适配性差：传统轴承结构紧凑性不足，无法满足人形机器人关节的狭小安装空间需求。

4.2、柔性轴承的不可替代性

形变与精度兼顾：在 ±5% 弹性变形范围内，仍能保持 0.01mm 级定位精度，适配机器人关节的复杂运动轨迹。

缓冲吸震：可吸收运动冲击，减少关节应力集中，让小鹏机器人的 “猫步” 更自然，避免机械感。

轻量化兼容：紧凑结构配合高承载能力，实现 18kg 单轴负载与灵活运动的平衡，符合人形机器人轻量化需求。

五、总结

小鹏机器人的 “猫步” 出圈，本质是柔性轴承技术成熟的直观体现。与传统轴承相比，柔性轴承以 “弹性传动” 为核心，在结构、精度、应用场景上形成独特优势，成为人形机器人产业的核心卡脖子环节。