齿轮根据实际情况制造成齿轮轴结构，大锥齿轮由于尺寸较大采用镶套式结构，其具体结构见清雪机构减速器装配图。

输入轴结构设计及计算已知输入轴功率，转矩，转速，圆柱齿轮分度圆直径，齿宽。

圆周力黑龙江东方学院本科生毕业设计径向力法向力轴向力输入轴结构设计选择轴的材料因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用材料钢，调质处理。

初算轴径对与转轴，按扭转强度初算轴径考虑传动的实际情况，取，则结构设计轴承部件的结构设计。

由于减速器的结构需要，减速器的机体采用整体式结构。

因传递功率不大，齿轮减速器效率高，发热小，估计轴不会伸长，故轴承部件可采用两端固定方式，可按轴上零件的安装顺序，从处开始设计。

轴承及轴段。

在本设计中就是轴段的直径，又考虑到轴段上将安装圆锥滚子轴承，因此，轴段的设计应与轴承的设计同时进行。

因为轴段的，所以该处圆锥滚子轴承选用滚动轴承。

相应的轴段的直径，为了方便齿轮轴向定位，该轴段还要安装套筒，因此轴段的长度为轴承的宽度加上套筒的宽度，滚动轴承的宽度为，套筒的设计宽度为，故取。

小齿轮与轴段。

由于轴段将来要安装小齿轮，且小齿轮采用渐开线花键传动，故轴段的轴径与所采用的渐开线花键有关，渐开线花键采用花键副，齿数模数圆齿根公差等级为级配合类别为标记为。

由前述可知小齿轮宽度为，为了便于小齿轮轴向定位，该处轴段长度应比小齿轮宽度略短，故轴段的轴径为，。

黑龙江东方学院本科生毕业设计轴承及轴段。

由于轴段将要安装圆锥滚子轴承，故轴段的轴径和长度与该处的轴承有关，根据结构需要该处圆锥滚子轴承选用滚动轴承。

相应的轴段的直径，为了方便齿轮轴向定位，该轴段还要安装套筒，因此轴段的长度为轴承的宽度加上套筒的宽度，滚动轴承的宽度为，套筒的设计宽度为，为了便于轴承轴向定位和调整轴向间隙，轴段的长度应比轴承的宽度与套筒的宽度之和略短，故取。

传动花键及轴段。

由于结构限制，轴段的直径应比轴段略小，且该处轴段还有花键，故确定该处轴径时应综合考虑上述两项。

渐开线花键采用花键副，齿数模数圆齿根公差等级为级配合类别为标记为。

由于轴段处于轴端位置，为了便于其它零件的装拆，暂取轴段的长度，所以，。

轴的受力分析计算支承反力。

在水平面上在垂直平面上轴承Ⅰ的总支反力轴承Ⅱ的总支反力画弯矩图在水平面上，剖面左侧剖面右侧黑龙江东方学院本科生毕业设计在垂直平面上式中每个销轴受到的挤压力挤压面积销轴的数目黑龙江东方学院本科生毕业设计受挤压的长度销轴的直径。

则有，所以此销轴联轴器可以安全可靠地传递动力，同时又能在外力过大时及时破坏，起到安全保护的作用。

旋抛机轴的设计及计算已知旋抛机轴传递的功率，转矩，转速。

选择轴的材料因传递的功率不大，并对重量及结构尺寸无特殊要求，故选用常用材料钢，调质处理。

确定轴径根据实际情况，确定该轴为阶梯轴，参考国外同型号清雪车确定该轴的实际结构见图。

其它零部件设计及选用衬套衬套的作用是将旋抛机轴与旋抛机轴套隔离开它由耐磨的锡青铜制成，相当于滑动轴承的作用。

清雪机正常工作时它不起作用，当清雪机过载而销轴联轴器被剪断时旋抛机轴与旋抛机轴套脱离，此时旋抛机轴继续转动，而旋抛机则停止转动，由于衬套的隔离作用，旋抛机轴旋抛机和衬套三者之间将发生相对滑动，从而可以避免损坏旋抛机轴或旋抛机轴套。

花键连接及螺栓的选用旋抛机轴与减速器输入轴端部的传动花键选用渐开线花键，根据文献可知花键副，齿数模数圆齿跟内花键，公差等级级外花键公差等级级，配合类别。

标记为花键副。

旋抛机叶片支撑与旋抛机叶片的连接螺栓根据文献选用，黑龙江东方学院本科生毕业设计螺母选用，弹簧垫圈选用。

轴端挡圈处连接螺栓选用，弹簧垫圈选用。

黑龙江东方学院本科生毕业设计结论本文对清雪车的结构设计过程进行了详细的论证，达到了预期的目标，共完成了以下任务通过对前人工作的综合评述，提出了本清雪车的结构设计方案，其中螺旋铲和旋抛机的结构方案是本设计的亮点通过对螺旋铲的结构设计及计算，确定了螺旋铲各部分结构及尺寸通过对传动方案的提出及优缺点分析，确定了减速器的传动件结构，由传动零件的设计及计算可知，此清雪机构的传动装置具有结构简单紧凑，效率高，噪声小，成本低，工作可靠等优点通过对旋抛机的结构设计及计算，确定了旋抛机的各部分结构及尺寸参考国外同型号清雪车的结构，根据本设计的实际情况，完成了清雪车其它零部件的设计工作由前面的论述可以很清楚地看到，本清雪车的结构比较简单，能够很好的完成清雪任务。

由于该清雪车结构中大量采用了标准件，故此清雪车制造和维修保养都比较方便除此之外，清雪车的其它零部件也大都采用了型钢和些价格较便宜的常用材料，因此，此清雪车的制造成本不会很高，而且维修保养的费用也很低。

由于此清雪车的传动机构采用了斜齿轮和锥齿轮传动，且传动件的加工精度比较高，故传动效率很高，功率损失小，节约了能源另外，由于采用了齿轮传动，所以清雪车工作时噪音很低，符合环保要求。

黑龙江东方学院本科生毕业设计参考文献王连明，陈铁鸣机械设计第二版哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，赵九江，张少实，王春香材料力学哈尔滨哈尔滨工业大学出版社，机电技术常用标准实用手册编写组北京机电技术常用标准实用手册，戴曙机床滚动轴承应用手册内蒙古机械工业出版社郑州机械研究所，中国齿轮专业协会主办机械传动郑州机械传动编辑部，北京机械工程学会主办现代制造工程北京现代制造工程编辑部辽宁省机械研究院，辽宁省机械工程学会主办机械设计与制造辽宁机械设计与制造杂志社四川省机械研究设计院，四川省机械工程学会主办机械四川机械杂志编辑部中国机械工程学会机械设计分会会刊机械设计北京机械设计杂志社，中国机械工程学会会刊中国机械工程北京中国机械工程杂志社黑龙江东方学院本科生毕业设计致谢合成弯矩，剖面左侧剖面右侧画转矩图校核轴的强度剖面右侧，因弯矩大，有转矩，还有花键引起的应力集中，故剖面右侧为危险剖面。

抗弯剖面模量抗扭剖面模量弯曲应力扭剪应力对于般用途的转轴，可按弯扭合成强度进行校核计算，对于单向转动的转轴，通常转矩按脉动循环处理，故由文献，可知，折合系数，则当量应力已知轴的材料为钢，调质处理。

显然故轴的剖面左侧的强度满足要求。

计算轴承寿命轴承的，。

计算轴承的轴向力。

由文献，表查得轴承内部轴向力计算公式为得黑龙江东方学院本科生毕业设计查得轴承的，则由式有代入式有及的方向如图所示，与同向。

图轴承布置及受力则显然，因此轴有左移趋势，但由轴承部件的结构图分析可知轴承Ⅰ将使轴保持平衡，故两轴承的轴向力分别为比较两轴的受力，因，故只需校核轴承Ⅰ。

计算当量动载荷因为所以，当量动载荷计算轴承寿命轴承在以下工作，由文献，表查得。

中等冲击查得。

轴承Ⅰ的寿命黑龙江东方学院本科生毕业设计由于清雪机构属于间歇工作，故轴承的寿命合适。

黑龙江东方学院本科生毕业设计第章旋抛机的结构设计及计算引言清雪机构工作时，螺旋铲将路面上的积雪收起并送入旋抛机，旋抛机的作用是将螺旋铲不断送来的积雪通过出雪筒抛到远处路边或运雪车斗，旋抛机要完成这样的任务，则需要有定的转速和足够的外径尺寸，旋抛机安装在减速器和车体之间。

旋抛机结构及组成旋抛机由以下几部分组成旋抛机罩旋抛机叶片旋抛机轴出雪筒等，如图所示。

旋抛机叶片旋抛机罩旋抛机轴图旋抛机结构示意图旋抛机共有片叶片，沿圆周均匀分布，叶片由厚的钢板制成，为了增加其强度，每片叶片都由相同厚度加强筋作为叶片支承。

由牵引机车输出的动力经联轴器直接传至旋抛机轴，旋抛机轴靠近车体的端采用渐开线花键传动，花键副，齿数模数圆齿根公差等级为级配合类别为标记为。

黑龙江东方学院本科生毕业设计销轴联轴器的结构设计及计算销轴联轴器的结构设计在第章中我提及了销轴联轴器这个概念，此处也采用了销轴联轴器结构，销轴联轴器在旋抛机结构中也发挥了重用的作用，在此处销轴联轴器安装在轴套与螺旋铲套筒之间，相差度对称布置。

销轴联轴器的作用是当清雪机正常工作时，它起到联轴器的作用传递动力如果清雪机在工作过程中旋抛机被积雪阻塞时它将被剪断，此时动力将不再传到旋抛机，这样来就能很好地保护清雪机的其他机构不被破坏。

综上所述，销轴联轴器有落两个作用传递动力过载保护。

销轴联轴器的结构如图所示。

销轴的强度计算由于销轴既要传递动力又要过载保护，所以销轴在结构设计和选材上要兼顾二者得以平衡。

因此销轴材料选择优质碳素结构钢，其直径，选用牌号，其，。

按剪切强度计算其许用剪切应力为则可知式中剪切面上的剪力剪切面的面积许用剪切应力。

式中剪切面上的剪力销轴的工作载荷则有黑龙江东方学院本科生毕业设计可知式中减速器轴传递的转距销轴的工作载荷两销轴的距离。

由式有由上式可知，当时，是销轴传递转矩最大且即将被剪断的临界时刻，此时有将式上式代入式则有即两销轴传递的最大转距为。

由于则有按挤压强度计算由文献，可知以免积雪堵塞旋抛机叶片。

减速器采用二级齿轮传动，高速级采用斜齿轮传动，低速级采用圆锥齿轮传动。

动力传递路线是牵引机车输出轴万向联轴节旋抛机驱动轴减速器螺旋铲驱动轴。

单纯的除雪设备具有极强的季节性，其使用效率极低，此清雪车的另种用途是除沙，在我国的西北部地区，年四季常受风沙的侵袭，高速公路和机场跑道积沙也是件另人头疼的事情，如果采用此清雪车除沙也定会达到另人满意的效果。

此清雪车的另优点在于，清雪机构与牵引机车采用活性连接，清雪车闲置时可将清雪机构卸下，牵引机车可另做它用。

本文主要内容本文详细论述了清雪车的全部设计过程及方案论证。

包括螺旋铲各部分结构设计与计算清雪机构减速器的设计计算与校核清雪机构旋抛机各部分结构的设计计算与校核以及出雪筒万向轮和机架的设计及计算等。

最后还对本设计进行了经济性成本估算和环保