经减速器减速后，经带传动带动曲柄转动，利用曲柄滑块运动实现铲冰刀上下往复运动。除此之外，通过带传动驱动圆锥齿轮机构带动碎冰刀旋转。考虑到缓冲减震过载保护原动机等对传动装置的要求，采用带普通带型传动。除冰装置的传动参数如表所示。表除冰装置的传动参数汽油机额定功率级减速长轴汽油机最大额定转速级减速长轴汽油机转矩级减速长轴大带轮直径车架长度小带轮直径车架宽度型带长度车架高度种小型机动除冰装置的设计主要部件的设计及计算传动比的确定汽油机的最大额定转速是汽油机的最大额定转速是，额定功率是。汽油机动力传递到各轴是采用带和圆锥齿轮传动，大带轮的半径均是，小带轮的半径均是。根据实际除冰工作的需要，汽油机到级减速长轴级减速长轴到二级减速长轴二级减速长轴到三级减速长轴之间的传动比均为。对圆锥齿轮的传动比为。铲冰装置设计小型机动除冰装置的第套除冰机构是铲冰装置。铲冰装置主要由曲柄连杆机构滑动轴承和与曲柄连杆机构联接在起的铲冰刀构成。曲柄连杆机构曲柄连杆机构是由曲柄盘和连杆构成，是第套除冰机构的重要组成部分。通过曲柄连杆机构将二级减速轴传来的动力传递给铲冰刀，带动铲冰刀上下运动完成铲冰工作。曲柄盘的直径，连杆长度为。铲冰刀刀具的设计为了更好地达到除冰效果，铲冰刀刀具的形状选择显得尤为重要。为此，在设计铲冰刀刀具形状之前，我们选择了扁铲形三棱锥和四棱锥三种形状的铲冰刀做自由落体实验来模拟铲冰刀的铲冰工作过程。扁铲形三棱锥和四棱锥三种形状的铲冰刀质量均，形状如图图和图所示。图扁铲形铲冰刀沈阳农业大学学士学位论文图三棱锥形铲冰刀图四棱锥形铲冰刀三种不同形状的铲冰刀刀具质量均通过分别从不同高度自由落体，下落到同冰面，经过测定，得到三组不同实验数据如表表和表所示。表扁铲形铲冰刀质量实验数据实验次数下落高度破冰深度种小型机动除冰装置的设计表三棱锥形铲冰刀质量实验数据实验次数下落高度破冰深度表四棱锥形铲冰刀质量实验数据实验次数下落高度破冰深度利用对以上三组数据进行优化处理，如图和所示。对这三图进行分析可知，三棱锥形铲冰刀实验中的直线斜率最大，表明破冰深度随下落高度的变化明显，可推知同样条件下，三棱锥形的铲冰刀铲冰效果最佳。而实验过程中对不同形状铲冰刀铲冰实验结果的记录选取下落高度为，如图和所示，该结果也表明同条件下，三棱锥形铲冰刀除冰效果最佳。扁铲形铲冰刀实验结果分析线性扁铲形铲冰刀实验结果分析图扁铲形铲冰刀实验结果分析沈阳农业大学学士学位论文三棱锥形铲冰刀实验结果分析线性三棱锥形铲冰刀实验结果分析图三棱锥形铲冰刀实验结果分析四棱锥形铲冰刀实验结果分析线性四棱锥形铲冰刀实验结果分析图四棱锥形铲冰刀实验结果分析图扁铲形铲冰刀实验结果下落高度为种小型机动除冰装置的设计图三棱锥形铲冰刀实验结果下落高度为图四棱锥形铲冰刀实验结果下落高度为通过以上分析可知，同条件下，三棱锥形铲冰刀铲冰效果优于扁铲形铲冰刀和四棱锥形铲冰刀，故设计铲冰刀为三棱锥形铲冰刀。铲冰刀的设计汽油机作为动力源通过带传动减速后将动力输出到级减速轴，级减速轴通过带传动减速后将动力传到二级减速轴及与曲柄盘配合的长轴。减速后的二级轴带动曲柄滑块机构运动，因而与曲柄滑块联接的铲冰刀架和铲冰刀也随之做上下往复运动实现模拟人工除冰的原理将冰铲掉。铲冰刀上下往复运动的理论行程是曲柄盘的直径，理论运动周期是曲柄盘的运动周期。通过控制曲柄盘运动周期就控制了铲冰刀上下往复运动的周期。考虑到实际的除冰工作过程以及零件的加工容易程度，铲冰刀在三棱锥形的设计基础上稍作了改变，实际结构如图和图所示。沈阳农业大学学士学位论文图铲冰刀正视图图铲冰刀左视图碎冰装置设计小型机动除冰装置的碎冰装置的第二套除冰机构是铲冰装置。碎冰装置主要由圆锥齿轮轴垂直轴碎冰刀盘碎冰刀和控制碎冰刀盘在圆锥齿轮轴上下运动的上下进给控制机构组成。考虑到有时道路上的冰雪厚度不同，为了方便清除道路上不同厚度的冰雪，我们设计了通过操作手柄手动来控制碎冰刀上下进给运动。安装在碎冰刀盘上的碎冰刀随刀盘的转动实现旋转除冰的目的。二级减速轴通过带传动减速后将动力传到三级减速轴，它通过圆锥齿轮机构实现动力的换向并将动力传递到安装碎冰刀盘的垂直轴进而实现碎冰刀的旋转除冰运动。碎冰刀盘可在垂直轴的下端定范围约范围上下运动。垂直轴的末端安装限位弹簧防止碎冰刀盘在垂直轴上运动时与轴脱落，同时可起到定的减振作用。碎冰刀盘上端与个轴承固定相连后安装在垂直轴上，轴承与操作手柄相连。通过手动控制操作手柄可以实现碎冰刀盘在垂直轴的下端上下往复运动，进而实现碎冰刀的上下进给运动。这样道路上不同厚度的冰雪即可顺利的被清除。设计结构如图和图所示。图碎冰刀正视图图碎冰刀左视图种小型机动除冰装置的设计主要部件结构参数的确定及计算汽油机计算功率的确定所选汽油机的额定功率为，最大额定转速，设为额定功率，查得工作情况系数，所以计算功率带传动计算带传动是具有中间挠性件靠摩擦工作的转动，具有能缓冲吸振传动平稳噪声小结构简单允许有较大的传动中心距较大等优点，并且过载时带可以在带轮上打滑，可以防止其他零件的损坏，故在此设计中选带传动。带传动如图所示图带传动动力为汽油机，额定功率为，额定转速，汽油机输出轴上小带轮作为主动轮，主动轮基准直径，则与级减速长轴配合的大带轮的基准直径为级减速长轴上大带轮的基准直径为，级减速长轴的转速偏大，但误差仍在范围内，故允许。此时带速带速在范围内，带速合适。同理可求得其他各减速轴的带速和轴转速。确定带的基准长度和传动的中心距根据实际结构，初定中心距，带基准长度沈阳农业大学学士学位论文，高青，于鸣，刘小兵基于蓄能的道路热融雪化冰技术及其分析公路，田晋跃国外道路除雪机械技术发展概况专用汽车，张启君国外除雪设备发展情况概述建设机械技术与管理，王振国内除雪除冰机械现状刍议工程机械，邓洪超，马文星，荆宝德道路冰雪清除技术及发展趋势工程机械，崔宪江编译除雪机械北京人民交通出版社，金敬福材料冻粘特性及矿车冻粘规律试验研究长春吉林大学，杨晓东，金敬福冰的粘附机理与抗冻粘技术进展长春理工大学学报张伟多功能路面除冰装置侧雪铲研究长春吉林大学，张建国多功能除冰装置前雪铲仿真分析与改进研究长春吉林大学，种小型机动除冰装置的设计马文星特种车辆北京化学工业出版社，聂毓琴，孟广伟材料力学北京机械工业出版社，李文峰多功能清雪车碾压磙工作机理及参数优化研究长春吉林大学，沈阳农业大学学士学位论文致谢本文是在导师何凤宇副教授的悉心指导下完成的。导师在论文的选题试验设计及研究内容方面都对我进行了严格要求和悉心指导。导师高尚的人格渊博的学识严谨的治学态度崇高的敬业精神精辟的见解风雅的谈吐丰富的人生阅历和实践经验都对我影响至深，将使我终身受益。在此向导师何凤宇副教授致以我最诚挚的谢意,在论文的实验过程中，程文甲和蒋利洋给了我极大的帮助，并提出了很多宝贵的意见，在此向程文甲蒋利洋致以衷心的感谢,另外，在论文的完成过程中，同寝室同学郭阳张春阳和李航也给予了我热心的帮助。在此向所有在论文撰写过程中给予我无私帮助的人致以深深的谢意,唐盛洋沈阳农业大学学士学位论文沈阳农业大学本科毕业论文设计承诺书论文设计题目种小型机动除冰装置的设计完成人姓名唐盛洋专业交通运输指导教师姓名何凤宇职称副教授本毕业论文设计的创新点系统地研究了国内外道路除冰机械的发展现状，熟悉了除冰机械工作原理，为小型机动除冰装置的设计奠定了理论基础。通过详细阐述压实冰雪的物理力学性质，为该装置的优化设计提供良好的基础。在铲冰刀的设计时，通过不同形状的刀具做了多组实验，并对数据处理和分析得出三棱锥形的铲冰刀铲冰效果最佳。设计并制造出实物样机，设计过程中动力传递多采用带传动，带张紧装置可以按需分配动力传递，适应性强。带传动能缓冲吸振，噪声小，过载时可以打滑，降低对设备的损伤。承诺内容本毕业论文是本人在导师老师指导下独立完成的，没有抄袭他人成果，对本文的研究作出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。完成人签名指导教师签名年月日年月日选取带的基准长度，计算所需的中心距，同理可求得其他各减速轴带长和中心距。验算主动轮上的包角所以主动轮上的包角合适。确定带的张紧力。型普通带单位长度质量，由公式确定带传动作用在轴上的载荷铲冰刀理论铲冰频率和碎冰刀盘理论转速通过上面减速轴转速的计算我们得到二级减速轴的转速即这也是曲柄盘的转速，即在内曲柄盘转动周。理论上随着曲柄盘转动周铲冰刀完成次上下往复除冰运动，并且其上下往复运动理论最大行程是曲柄盘的直径，即在内铲冰刀理论上完成次上下往复除冰运动，也就是铲冰刀理论铲冰频率，实际上由于摩擦等因素在动力传递过程中铲冰刀铲冰频率要小于铲冰刀理论铲冰频率，这符合现实生活中的人工用铁锹铲冰频率。由于对圆锥齿轮的传动比为，这样碎冰刀盘理论转速与三级减速轴的转速大小相等，即。三级减速轴的转速大小可通过上面的计算得即，这样通过计算得出碎冰刀的理论扭矩种小型机动除冰装置的设计实际工作时我们可通过控制刀片质量碎冰刀盘转速行车速度等因素来保证刀片对路面的作用力度小于