智能四向穿梭车专用自动减速器设计

论文总字数：13856字

摘 要

本文介绍一款自动切换输出的减速器及其设计。智能四向穿梭车是某储存设备股份有限公司正研制的高科技物流搬运设备，在仓储系统中起着重要作用。穿梭车的驱动包括4个不同时进行的运动，它通过一台“一进四出”的减速器自动进行切换。该减速器通过电动机驱动，有四个输出，分别驱动智能四向穿梭车的左右运动、前后运动、货物顶升运动和车轮升降运动，四个不同方向、不同方式的运动。各输出轴在无输出的悬空状态下能够实现电气自锁，工作时实现互锁，以达到通过智能车的控制系统实现4个运动自动切换的目的。由于受到智能车车体空间大小的限制，该企业对减速器箱体的最大尺寸作了限制，要求其结构必须紧凑。

本文的根据优化方案，合理地选用了用于运动自动切换的电磁离合器，并详细设计了减速箱内部的结构，包括各类轴、齿轮，以及箱体等其它附件。优化整体布局，结构紧凑，满足了功率使用要求，获得相关企业的认可。

关键词：智能、穿梭车、减速器、离合器

。

Abstract

This paper describes a reducer with automatic switching outputs and its design.Intelligent four-way moving c is a high-tech transportation equipment，a kind of storage equipment ,which is being developed by a storage equipment company.It plays an important role in the storage system.The shuttle car drives four kind of movement, through a "one in four retarder＂reducer automaticly switching an output.The reducer is driven by a motor.It has four outputs, respectively driving shuttle car’s four kinds of movement with different directions or ways,including the left and right, the forward and the back, rising the goods to the top and lifting the wheels.The output can realize the electric lock when the output is in free floating state, so as to achieve the purpose of automatic switching between 4 movements through the intelligent vehicle control system.Due to the limited size of the car body space, the maximum size of the reducer box is limited, and the structure must be compact.

According to the optimization scheme t,his paper reasonably selected electromagnetic clutch for automatic switching, and carefully design of the structure of a speed reducing box, including various kinds of shaft, gears,gearbox and other accessories.Optimize the overall layout,realize a compact structure, meet the power requirements and get the recognition of relevant enterprises.

Key words:Intelligent ,shuttle car,reducer,clutch

目录

摘 要

Abstract

第一章 绪论

1.1减速器的发展与前景

1.2课题背景

1.3 自动减速器的特点

1.4 课题研究的意义和目的

第二章 自动减速器的设计原理

2.1 概述

2.2 结构方案

2.3 主要机械性能指标

2.3.1外部传动装置及总体效率统计

2.3.2确定各轴的转速与转矩

第三章 DLY0系列电磁离合器的选用

第四章 自动减速器传动装置设计

4.1 自动减速器的总体设计

4.1.1方案原理模型化

4.1.2 润滑

4.2齿轮的设计

4.2.1直齿锥齿轮的设计

4.2.2直齿圆柱齿轮的设计

4.2轴的设计

4.2.1轴I的设计

4.2.2轴II的设计

4.2.3轴III的设计

4.3键的校核：

4.4轴承额定寿命计算校核

4.4.1轴I轴承额定寿命计算

4.4.2轴II轴承额定寿命计算

第五章 减速器三维建模简述

致 谢

参考文献

附 录

第一章 绪论

1.1减速器的发展与前景

在机械领域，减速器扮演了重要角色，作为连接动力源和执行机构的重要的中间装置。减速器已经历经了几千年的历史变革。有史书记载，早在西汉时期，我国就已经出现了具有齿轮传动机构的装置出现

工业革命以来，减速器飞快发展，衍生出多种形式。减速器领域的发展对制造业以及装备制造业做出了巨大的贡献。当前市场上的减速器仍普遍存在着体积、重量偏大，或传动比大而机械效率低的现状。德国、丹麦和日本这些国外的减速器处于领先地位，工作可靠性好，使用寿命长，尤其在材料和加工制造工艺上占明显优势。如今的新兴产业，如航天事业、自动化机器人、医疗器械等，对减速器提出了更高更苛刻的要求，需要更加创新、结构更加简单紧凑、传动平稳、噪声低、传递功率大的较高性能减速或变速装置，其中创新更多地体现在结构设计上。

1.2课题背景

智能四向穿梭车是某储存设备股份有限公司正研制的高科技物流搬运设备，它用于解决智能仓储系统对货物输送设备的各种要求，提高仓储的存储能力，是实现自动化仓储的核心设备。

智能四向穿梭车的驱动包括：存储货物的顶升、纵向和横向的4个方向运动(共8个车轮)、其中4个车轮的升降，共4个不同时进行的运动。该车由一台电动机拖动，通过一台“一进四出”的减速器进行4个运动的变速和转动的自动切换。

这款自动切换输出的减速器是该智能四向穿梭车的结构设计的关键部件。当前市场上，减速器普遍存在着体积大、重量大，或者传动比大而机械效率过低的问题 。 国外的减速器，以德国、丹麦和日本处于领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。当今的减速器是向着大功率、大传动比、小体积、高机械效率以及使用寿命长的方向发展。因此，除了不断改进材料品质、提高工艺水平外，还在传动原理和传动结构上深入探讨和创新。该课题要求该款自动切换输出的减速器满足功率要求的同时不能超过减速器最大尺寸限制。因此，要合理设计和布置传动装置，

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