전동지게차는 물류 운반 및 자재 정리, 공급에 중요한 역할을 하는 지게차 분야에서 점차 그 활용도가 증가하고 있다. 그러나 기존의 1단 고정 감속기를 이용한 전동지게차는 상황에 따른 토크부족이나 주행속도 부족으로 낮은 업무 효율성을 가지고 있었다. 본 연구에서는 2단 변속이 가능한 유성감속기를 개발하여 높은 토크가 필요한 상황이나 빠른 주행속도가 필요한 상황에 따라 감속비를 변경할 수 있도록 하였다. 감속기의 설계 및 제작에는 실제적인 적용에서 다른 규격보다 뛰어난 JIS 규격을 바탕으로 유성기어 시스템의 잇수 결정과 치형설계, 그리고 굽힘강도와 면압강도를 평가하여 구동부의 기어를 설계하였다. 2단 변속이 가능한 유성감속기의 개발은 플래니터리 감속기 2조를 한 세트로 구성하여 제작하였고, 변속 방법은 두 감속기의 공통된 입력축인 태양기어 축을 축방향으로 이동할 수 있도록 하여 입력 토크를 고속모드용 감속기와 저속모드용 감속기 사이에서 원하는 감속기 쪽으로 전달할 수 있도록 개발하였다. 또한, 전동지게차용 유성기어 감속기를 포함한 구동부의 성능을 시험할 수 있는 시험기를 개발하였다. ...
전동지게차는 물류 운반 및 자재 정리, 공급에 중요한 역할을 하는 지게차 분야에서 점차 그 활용도가 증가하고 있다. 그러나 기존의 1단 고정 감속기를 이용한 전동지게차는 상황에 따른 토크부족이나 주행속도 부족으로 낮은 업무 효율성을 가지고 있었다. 본 연구에서는 2단 변속이 가능한 유성감속기를 개발하여 높은 토크가 필요한 상황이나 빠른 주행속도가 필요한 상황에 따라 감속비를 변경할 수 있도록 하였다. 감속기의 설계 및 제작에는 실제적인 적용에서 다른 규격보다 뛰어난 JIS 규격을 바탕으로 유성기어 시스템의 잇수 결정과 치형설계, 그리고 굽힘강도와 면압강도를 평가하여 구동부의 기어를 설계하였다. 2단 변속이 가능한 유성감속기의 개발은 플래니터리 감속기 2조를 한 세트로 구성하여 제작하였고, 변속 방법은 두 감속기의 공통된 입력축인 태양기어 축을 축방향으로 이동할 수 있도록 하여 입력 토크를 고속모드용 감속기와 저속모드용 감속기 사이에서 원하는 감속기 쪽으로 전달할 수 있도록 개발하였다. 또한, 전동지게차용 유성기어 감속기를 포함한 구동부의 성능을 시험할 수 있는 시험기를 개발하였다. 서보모터를 이용하여 감속기를 작동시키고 서보모터와 감속기사이에 rpm측정 변위센서와 Torque-meter를 장착하여 입력축의 rpm 및 토크를 측정하게된다. 감속기의 출력축에는 전자클러치 및 bar를 이용한 로드셀을 장치하여 출력축의 rpm 및 토크를 측정할 수 있게 하였다. 이로써 감속기의 효율 및 2단 변속상태, 가감속 상태, 소음, 내구성 등의 측정이 가능하다. 이로써 소형 전동지게차의 구동부 국산화에 새로운 시장을 기대할 수 있으며 2단 변속이 가능한 감속기는 전동지게차 외에도 전동휠체어, 골프카, 전동 고소작업대, 전동 견인차, 전동 운반차 등의 전동구동부에 응용이 가능하여 그 활용도가 높다고 하겠다. 부분적인 감속기 구조의 변경을 통하여 유압시스템을 이용하여 자동변속이 가능하도록 하거나, 태양기어는 두 감속기부에 동시에 맞물려 있는 상태에서 두개의 링기어 중 하나를 선택적으로 고정하여 입력토크를 원하는 감속기부를 이용하여 출력토크를 얻어내는 방식의 응용이 가능하다.
전동지게차는 물류 운반 및 자재 정리, 공급에 중요한 역할을 하는 지게차 분야에서 점차 그 활용도가 증가하고 있다. 그러나 기존의 1단 고정 감속기를 이용한 전동지게차는 상황에 따른 토크부족이나 주행속도 부족으로 낮은 업무 효율성을 가지고 있었다. 본 연구에서는 2단 변속이 가능한 유성감속기를 개발하여 높은 토크가 필요한 상황이나 빠른 주행속도가 필요한 상황에 따라 감속비를 변경할 수 있도록 하였다. 감속기의 설계 및 제작에는 실제적인 적용에서 다른 규격보다 뛰어난 JIS 규격을 바탕으로 유성기어 시스템의 잇수 결정과 치형설계, 그리고 굽힘강도와 면압강도를 평가하여 구동부의 기어를 설계하였다. 2단 변속이 가능한 유성감속기의 개발은 플래니터리 감속기 2조를 한 세트로 구성하여 제작하였고, 변속 방법은 두 감속기의 공통된 입력축인 태양기어 축을 축방향으로 이동할 수 있도록 하여 입력 토크를 고속모드용 감속기와 저속모드용 감속기 사이에서 원하는 감속기 쪽으로 전달할 수 있도록 개발하였다. 또한, 전동지게차용 유성기어 감속기를 포함한 구동부의 성능을 시험할 수 있는 시험기를 개발하였다. 서보모터를 이용하여 감속기를 작동시키고 서보모터와 감속기사이에 rpm측정 변위센서와 Torque-meter를 장착하여 입력축의 rpm 및 토크를 측정하게된다. 감속기의 출력축에는 전자클러치 및 bar를 이용한 로드셀을 장치하여 출력축의 rpm 및 토크를 측정할 수 있게 하였다. 이로써 감속기의 효율 및 2단 변속상태, 가감속 상태, 소음, 내구성 등의 측정이 가능하다. 이로써 소형 전동지게차의 구동부 국산화에 새로운 시장을 기대할 수 있으며 2단 변속이 가능한 감속기는 전동지게차 외에도 전동휠체어, 골프카, 전동 고소작업대, 전동 견인차, 전동 운반차 등의 전동구동부에 응용이 가능하여 그 활용도가 높다고 하겠다. 부분적인 감속기 구조의 변경을 통하여 유압시스템을 이용하여 자동변속이 가능하도록 하거나, 태양기어는 두 감속기부에 동시에 맞물려 있는 상태에서 두개의 링기어 중 하나를 선택적으로 고정하여 입력토크를 원하는 감속기부를 이용하여 출력토크를 얻어내는 방식의 응용이 가능하다.
The usage of the electric forklift truck is increasing in the industry where transportation, arrangement and supply of material play important part. But the old forklifts with the first gear alone had low efficiency due to lack of torque and speed. In the present study, the planetary gear with a...
The usage of the electric forklift truck is increasing in the industry where transportation, arrangement and supply of material play important part. But the old forklifts with the first gear alone had low efficiency due to lack of torque and speed. In the present study, the planetary gear with a second variable shift is developed so as to change the speed reduction ratio when high torque and high speed are required. For the design and manufacture of the speed reducer, a driving gear system is designed by evaluating the number of tooth in the planetary gear, design of the gear form, bending strength, and surface durability based on the JIS Standard. The proposed planetary gear with a second variable shift has two gears in one set, and the transmission method is to direct the input torque towards either the high speed mode reducer or low speed mode reducer by moving the sun gear shaft axially. A tester is also developed to evaluate the capacity of both the driving part and the planetary gear of the electric forklift truck. The speed reducer is controlled by a servo-motor, and the torque and rpm of the input shaft are measured from the rpm vario-sensor and torque meter attached between the servo-motor and the speed reducer. An electromagnetic clutch with load cell and a bar are used to measure the torque and rpm of the output shaft of the speed reducer. In this way, it is possible to measure the efficiency of the speed reducer, transmission condition of the second variable gear, added-reduction condition, noise and endurance. Domestic production of the driving part of compact electric forklift truck can be anticipated, and the speed reducer with a second variable shift could also be applied to wheel chair, golf cart, tow car, or convey car besides the forklift truck. Auto-transmission can be obtained from hydraulic power if partial change is made in the design of the speed reducer structure. The output torque could also be obtained from the speed reducer in interest by using the sun gear to set one of the two ring gears in the two speed reducer parts.
The usage of the electric forklift truck is increasing in the industry where transportation, arrangement and supply of material play important part. But the old forklifts with the first gear alone had low efficiency due to lack of torque and speed. In the present study, the planetary gear with a second variable shift is developed so as to change the speed reduction ratio when high torque and high speed are required. For the design and manufacture of the speed reducer, a driving gear system is designed by evaluating the number of tooth in the planetary gear, design of the gear form, bending strength, and surface durability based on the JIS Standard. The proposed planetary gear with a second variable shift has two gears in one set, and the transmission method is to direct the input torque towards either the high speed mode reducer or low speed mode reducer by moving the sun gear shaft axially. A tester is also developed to evaluate the capacity of both the driving part and the planetary gear of the electric forklift truck. The speed reducer is controlled by a servo-motor, and the torque and rpm of the input shaft are measured from the rpm vario-sensor and torque meter attached between the servo-motor and the speed reducer. An electromagnetic clutch with load cell and a bar are used to measure the torque and rpm of the output shaft of the speed reducer. In this way, it is possible to measure the efficiency of the speed reducer, transmission condition of the second variable gear, added-reduction condition, noise and endurance. Domestic production of the driving part of compact electric forklift truck can be anticipated, and the speed reducer with a second variable shift could also be applied to wheel chair, golf cart, tow car, or convey car besides the forklift truck. Auto-transmission can be obtained from hydraulic power if partial change is made in the design of the speed reducer structure. The output torque could also be obtained from the speed reducer in interest by using the sun gear to set one of the two ring gears in the two speed reducer parts.
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