1、除冰车在高压线上行走时受到外力的作用时偏离极限位置时，使除冰车仍能悬挂在高压线上，在撤出外力的作用下除冰车能回到正常的工作状态，其可以承受约级风力。锁紧机构均采用标准件，且结构简单，设置在除冰车的中间内板下侧，使除冰车的结构更加紧凑，并以实现标准化和通用化。锁紧轮的选择本设计选择的锁紧轮为内凹型，保证其内表面与高压导线外形基本贴合，内凹处的半径为。另外，要保证锁紧轮耐磨，选择超耐磨材料。锁紧轴系的估算图锁紧轴零件图锁紧轴最小直径的估算由上述后轮轴的估算校核后得到，而锁紧轮轴的转速是由后轮轴传递过来的，所以锁紧轮的转速，则。选取轴的材料为钢，调质处理，查阅机械设计第八版表，取，得最小直径是用来安装轴承。为满足链轮的轴向固定，采用轴肩定位定位轴肩的高度般取为，。

2、现机械除冰车在高压线上的行走，让使用者只需要通过小巧的控制器就可以控制除冰车来达到其除冰的效果，并且不能对高压线造成损伤。为此，除冰车在整体设计上要求结构尽量精简，在高压线上的悬挂和移动方式可靠，传动方式优化，驱动和控制方便，零部件配置合理，除冰刀的形状及碎冰效果能达到预期等。除冰车的整体设计图除冰车整体俯视图图除冰车整体右视图图除冰刀局部图本论文提出的除冰车的整体结构如图所示。除冰车在工作时，其运动传递过程如下图中直流电机带动链轮传动到链轮，将运动传递到后轮轴，使驱动后轮转动，并带动行走凹轮转动，从而使整个除冰车在高压线上行走。直流电机驱动链轮传动到链轮，将运动传递到除冰刀轴，使如图中所示的除冰刀转动。本设计所需解决的问题机械除冰车在高压线上的悬挂方式悬挂在高压线上的设备会出现两侧剧烈晃。

3、轴承同时承受径向载荷和轴向载荷，故选用角接触球轴承。按照工作要求，安装轴承处的直径即可。选取基本游的角度，如图所示。图锁紧机构方案未锁紧状态图锁紧机构方案锁紧状态方案只能起到简单的锁紧机构的作用，效果不好，而且在行走的时候还可能阻碍除冰车的运行，此外，利用插销来链接锁紧块和除冰车的中间内板，使得整个锁紧过程过于繁琐，也相对延长了安装工人在高压线上的安装时间。相比而言，选择方案，因为其具有以下优点采用凹轮锁紧机构对高压线除冰车进行锁紧，其锁紧轮和两行走凹轮样，均采用超耐磨材料，增大除冰车在高压线上行走的摩擦力，减少电机因打滑空转的危险。利用简单的插销机构，可以进行快速的锁紧，在节约时间的同时，也减少操作工人在高压线的动作时间，使其更安全，更可靠。锁紧轮与两个行走凹轮，与高压线上下外形贴合。

4、构强大的推力将冰条割断来去除高压线覆冰。综上所述，目前尚没有采用成本低廉不需要新增复杂装置采用挤压震动切削的三重方式去除高压线覆冰的小型机械。本文的研究内容基于已有方案的弊端，本论文提出了并实际加工种新的适用于高压线除冰设备悬挂式机械除冰车。该除冰车最大优势是属于高空破障作业工具，能够克服河流沟壑等交通工具难以逾越的障碍，采用挤压震动切削的三重除冰效果，真正起到预防灾害的目的。该除冰车的制造成本低体积小可靠性高，具有很广阔的市场前景。论文主要包括以下几个方面的内容除冰车整体方案的设计及所需解决的技术问题除冰车机械部分的设计计算，包括前后轮轴除冰刀与除冰刀轴的计算，锁紧机构调节机构的设计控制部分的设计典型零件的加工工艺除冰车的创新点实物及试验照片展示。总体方案设计本设计所要解决的技术问题是实。

5、。电机的选择直流电动机具有良好的启动制动性能，宜于在广泛范围内平滑调速。所以本设计选择直流电机。表两直流电机的基本参数型号工作电压工作功率工作转速后轮轴系的估算图后轮轴后轮轴最小直径的估算为了实现除冰车的慢速运行，本设计选用表中的电动机通过链传动带动后轮行走。电动机上的链轮齿数，后轮轴上的链轮齿数，链传动的传动效率般取本设计取，则后轮轴的输出功率电后轮轴的转速选取轴的材料为钢，调质处理，查机械设计第八版表，取，得后轮轴上用于安装链轮的最小直径及外端紧固螺母处的轴径分别为，。选用的链轮，其厚度为，则。紧固螺母处选用型号，其轴长。链轮的采用轴肩定位，定位轴肩的高度般取圆整后，取。轴承的选择因。

6、，圆整取。轴承的选择因轴承同时承受径向载荷和轴向载荷的作用，故选用角接触球轴承。按照工作要求，安装轴承处的直径即可。选取基本游隙组标准精度级角接触球轴承，其尺寸，故取。右端角接触球轴承采用轴肩定位，故，。安装车轮处左端采用轴用弹性挡圈定位。当轴径时，选用的轴用弹性挡圈直径为，而安装轴用弹性挡圈处轴径，。安装锁紧轮的。考虑到直径为的高压电缆需要从除冰车的两侧板间穿过而且轮子凹槽与高压线接触较好，定。右端用轴肩定位，，最右端安装轴承处，。轴上零件的轴向定位锁紧轮与轴间的轴向定位采用平键连接。按查表得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长为，为了保证车轮与轴配合有良好的对中性，故选用车轮轮觳和轴的配合为。链轮与轴间的轴向定位用螺母固定，充分利。

7、动坠落行走不稳定的情况，除冰车也不例外。为了解决此问题，本设计中除冰车采用摆动原理，选择两侧对称结构，其两侧下方分别挂有相对较重的蓄电池和电动机，使得整个除冰车的重心偏下，从而避免上述普通悬挂问题，如图所示。传动方式链传动是应用较广的种机械传动。与带传动相比，链传动能保持准确的平均传动比，传动效率高，径向压轴力小，能在高温及低速情况下工作。与齿轮传动相比，链传动安装精度要求较低，成本低廉。除冰车对传动的精度要求不是很高，更重要的点是链条的长度和松紧可以根据要求不断的调整，能够保证将除冰车的除冰效果调整到最佳，故本设计选择链传动方案。驱动方式及控制采用两个的蓄电池为两个直流电机和两个电动推杆提供电能，并通过链转动来驱动除冰车的行走及除冰刀的转动。由于此次属于高空作业，为了操作简便，采用无线遥。

8、室内控制除冰车，随时观察除冰动态及电线破损情况，从而通过遥控手柄调节电动推杆的伸出量。此外在除冰车的上部还装有夜视灯，可以在夜间和雾霾天气下作业。调节结构的工作原理根据高压线的绕度计算，确定其最大的极限位置。电动推杆的举力均为，满足强度要求。其绕铰链的旋转量大约为左右。电动推杆的电路图如图所示。图电动推杆的电路图结论本次毕业设计期间，作者通过现有除冰技术的分析和比较，提出了种新的机械除冰方案，并将其加工制造成实物。该除冰车采用两侧对称结构，下方悬挂较重的蓄电池和电动机，解决了除冰车正在高压线上的悬挂问题。采用两个的蓄电池为两个直流电机和两个电动推杆提供电能，并通过链转动来驱动除冰车的行走及除冰刀的转动，并通过无线遥控方式控制除冰车的工作过程。同时，除冰车还设有锁紧机构和调节结构，保证除冰车。

9、方式控制除冰车的工作过程。由于考虑到高压线上的磁场可能对无线遥控系统造成定程度的影响，所以本设计采用简单的继电器和限位开关来控制电机的正转反转启动停止，如图所示。图除冰车行走模拟图除冰刀本设计中，除冰刀中间呈圆形凹面，凹面为周期性波纹曲线，波纹曲面上均匀分布有滚花状的微刃，除冰刀的两侧设计有鹰嘴型的除冰刃。行走轮与驱动轮行走轮与驱动轮均设计为凹轮，使之能够与高压导线外形贴合。凹轮采用超耐磨材料，内凹处应粘有人字形橡胶以增大摩擦力，为除冰车在高压线上行走提供必要条件。通过绕度的计算确定除冰刀和前后轮的相对位置，使结构更紧凑更稳定。机械部分的设计计算后轮轴前提假设除冰车必须能够除去线径左右的高压线上包裹的直径为以上的冰柱，并保证其悬挂在高压线上除冰时的速度达到米小时，且除冰刀能够达到以上的转速。

10、初始相对位置就会发生改变，当其位置改变且小于初始的相对位置时，除冰刀在除冰的过程中很可能会损害高压线。图除冰刀调节结构方案方案电动推杆调节，如图所示。通过两个支撑座把的电动推杆固定在悬臂板和电机支撑板上，通过远程控制模块，通过遥控手柄控制电动推杆伸出量，从而实现高压线和除冰刀相对位置的确定。但其控制和结构相对手动调节复杂。图调节机构方案原始状态图调节机构方案极限状态分析后，选择方案与相结合，因为这样除冰车具有以下几个优点可以随时调节除冰刀与高压线的相对位置，避免在除冰的过程中对高压线的损害不会使得除冰车的整体质量明显增大，而影响除冰车的电机的选择两种调整机构的结合，可以尽可能保证由高压线的绕度来确定除冰刀调整的极限位置，使得除冰刀在调整的时候更加方便和准确除冰刀附近装有摄像头，使操作者可在。

11、运行时能够与高压线紧密贴合并随时调整与高压线的相对位置，更好的完成除冰任务。另外，由于考虑到高压线上的磁场可能对无线遥控系统造成定程度的影响，所以本设计还采用简单的继电器和限位开关来控制电机的工作。在设计方案完善后，作者将附录中所有工程图中零件实际加工出来，并完成了装配。制造出来的除冰车在冰库中进行了模拟除冰，基本达到了预期效果。毕业设计主要收获和体会如下第，学到了产品设计的方法。产品设计过程是创造性劳动的过程，产品的设计应按科学程序进行，般包括课题调研拟定设计方案总体设计零部件设计技术资料整理产品试制改进设计等过程，个产品进过多次改进，才能完善和成熟。第二，提高了综合应用各门知识的能力。以前课程设计接触课程知识比较窄，而且时间有限，即使发现了问题也不能及时改进，借用这次机会再次把专业知识。

12、用两者间的摩擦力。轴的校核截面只受扭矩作用，虽然键槽轴肩过渡配合所引起的应力集中均将消弱轴的疲劳强度，但由于轴的最小直径是按扭转弯曲疲劳强度较为宽裕确定的，所以上述截面均无需校核。从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看，截面，处过盈配合引起的应力集中最严重，且形式相近，但其截面均不受扭矩，同时轴径很大，故不必校核。从受载的情况看，截面上的应力虽然最大，但是应立集中不大，且这里轴的直径相当大，故截面也不用校核，经多次试验亦合格。调节机构方案比较方案手动调节，如图所示。其优点是调节方便，结构简单，不会明显增大除冰车的质量。在除冰刀的支撑板上可以通过调节丝杆来调节除冰刀的相对位置，从而实现除冰刀位置的确定，但由于悬挂在两塔之间的高压线是有定绕度的，且各个点的绕度不样，所以当绕度改变时，除冰刀与高压线。

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