小型除雪机机械创新设计.doc文档36页全文在线看

根据雪的状态，它的内外摩擦系数分别列于表和表。

表示雪的切削阻力的指标，般是用切削阻力系数，它是切断横断面等于的冰雪层所必需的力，的大小载入表中。

路面上积雪之后，大大地改变了路面的使用特性。

例如，东北有些城市规定对于市区内主干道，雪停止拉机装载机和推土机等设备进行改装，冬季降雪时用来除冰雪作业，其余时间可用来进行公路养护和其他作业。

可以提高二〇四年五月二十日星期三设备的利用率。

采用机械电子液压等技术提高除雪机械的科技含量，减轻工人的劳动强度。

向大型小型和高速方向发展。

我国的地理环境复杂，各个城市道路建设布局各异，冬季降雪情况不同，在除雪设备的选取上也不尽相同，因此要开发同时要开发出效率高的机械，避免除雪作业造成路面交通拥挤。

我国的地理环境复杂，各个城市道路建设布局各异，冬季降雪情况不同，在除雪设备的选取上也向大型小型和高速方向发展。

部分内容简介拉机装载机和推土机等设备进行改装，冬季降雪时用来除冰雪作业，其余时间可用来进行公路养护和其他作业。

可以提高二〇四年五月二十日星期三设备的利用率。

采用机械电子液压等技术提高除雪机械的科技含量，减轻工人的劳动强度。

向大型小型和高速方向发展。

我国的地理环境复杂，各个城市道路建设布局各异，冬季降雪情况不同，在除雪设备的选取上也不尽相同，因此要开发出大型小型的各种除冰雪机械，以满足不同地区和工况的除冰雪要求。

同时要开发出效率高的机械，避免除雪作业造成路面交通拥挤。

例如，东北有些城市规定对于市区内主干道，雪停止后需运出城市外。

加强行业间的技术交流与合作。

走共同研发之路。

各个厂家根据自己的实际情况开发出的产品各有优缺点，为了加快除冰雪机械的开发和应用，应加强企业间的合作，集中财力物力和人力走共同发展之路，实现除冰雪的机械化。

冰雪的物理机械性质路面冰雪清除机械的行走机构以及清除冰雪的工作装置与路面上的冰雪相接触。

冰雪的形成特性及其物理机械性质在相当大的程度上决定着清除路面上冰雪的方法，要研究行走机构和工作装置与冰雪的相互作用关系，首先要分析冰雪的物理机械性质。

冰雪的基本特征之是它的密度，其变化范围很大，如表所示。

硬度是雪的物理机械性质的主要指标之，表示冰雪阻止其它物体压入的特性，其数值是根据它的密度和状态决定的，如表所示。

雪的硬度密度和温度之间存在着如图所示的关系，温度愈低，硬度愈高密度愈大，硬度愈高。

后面对路面冰雪清除机的工作阻力以及牵引力进行计算时，需要知道雪的机械性质，表示雪的机械性质的指标通常是内外滑动摩擦系数切削阻力系数附着系数和行驶阻力系数。

雪的密度雪的状态密度新下的雪落下天的雪大于天的雪二〇四年五月二十日星期三密实的雪冰雪混合冰雪的摩擦性质决定于它的内外摩擦系数。

根据雪的状态，它的内外摩擦系数分别列于表和表。

表示雪的切削阻力的指标，般是用切削阻力系数，它是切断横断面等于的冰雪层所必需的力，的大小载入表中。

路面上积雪之后，大大地改变了路面的使用特性。

对于冬季养护道路的机器进行牵引计算时，必须知道机器沿着各种冰雪路面行走时的滚动阻力系数和附着系数。

轮胎与冰雪路面间的附着系数载入表。

行驶阻力系数，般较外摩擦系数大，因为它不仅产生摩擦，而且还挤压雪。

轮式和履带式车辆的行驶阻力系数按表选取。

雪的硬度雪的状态雪的密度当温度由时雪的硬度松软的弱密实的密实的很密实的小于小于图雪的硬度与密度和温度的关系二〇四年五月二十日星期三路面冰雪清除机基本方案原理对于路面冰雪的清除，人们曾尝试了各种清除原理和方案，这些原理和方案有的已在实际中使用，有的则还在探索和完善中。

例如，对于清除未被压实的浮雪，犁式清雪机和转子式清雪机已在应用中，二者分别采用了推移和旋切的原理。

对于被压实的雪冰或冰雪混合物，采用的清除原理有铲剁锤击等，但这些方法经实验证明要么原理不完善，要么清除压实冰雪的效果不，有待于进步完善。

针对上述情况，本文尝试提出了种对路面上压实的冰雪进行挤压切削破碎的技术原理。

这思想的来源可联想到金属切削加工，如铣床的铣刀切削表内摩擦系数雪的密度㎝雪的温度附近以下表外摩擦系数对钢雪的密度㎝雪的温度加工金属件。

根据这思想，确定基本方案三原理方案设计二〇四年五月二十日星期三功能分析道路除雪求功能元解探索功能元解并列出形态学矩阵综合表，如下表所示小型便道除雪机的形态学矩阵综合表功能元功能元解动力源电动机汽油机柴油机液动机气动马达尖端汇集雪直立推板曲形推板弧线推板螺旋推板中端存雪融雪剂融化收雪槽存储燕尾槽收集移位齿轮传动曲柄摇杆机构传送带传动拉杆传动放物倾斜倒出气动倒出液压倒出方案组合可能组合的方案数为前端铲雪驱动尖端铲雪平板推雪堆积旋转清扫取放融雪剂融化后端存雪和清除驱动传动移位复位二〇四年五月二十日星期三所以得出的五个方案为。

总体方案的几种组合及比较方案利用吹风和融雪剂的方式，从鼓风机里吹出的高速气流将积雪吹到路边，将融雪剂喷洒到雪上，进行雪的融化。

吹雪式清雪车运行速度较高，有很高的生产率，但它只适用于新鲜雪，对于压实的积雪或冰层无能为力，只能在机场桥梁和高速路上应用，成本很高，不适合开发小型产品。

方案二利用个置于清雪车前部的铲子，随着清雪车的不断前进，将积雪推至路的边。

推移式清雪车只能将积雪推到路边，不具备集雪能力，且只适用于新鲜雪或破碎后的压实雪，效率较低，容易划伤地面。

方案三通过气动马达装置进行动力传输，利用弧线形推板将雪堆积起来，将雪通过传输装置传送到燕尾槽并且通过齿轮传动装置将雪及时传到相应的便道两边，并通过后续的推雪步骤进行将余雪铲除。

由于本方案中的传动装置以及积雪装置无法及时使道路上的雪清除并且不能得初步确定，基准长度公式取实际中心距验算主动轮上的包角包角合适。

确定带的数公式取，则取式中考虑包角不同时的影响系数二〇四年五月二十日星期三考虑带的长度不同时的影响系数单根带的基本额定功率计入传动比的影响时，单根型带额定功率的增量。

确定带的预紧力公式带入数据计算得计算带传动作用在轴上的力式中带的根数单根带是预紧力主带轮上的包角。

轴承寿命计算和润滑方式的选择寿命计算输入功率，带传动效率，传动比由于轴上的对深沟球轴承转速最高，故要对其进行寿命计算，设计寿命。

所受的径向力为带轮作用在轴上的力。

圆周力图二〇四年五月二十日星期三图求两轴承受到的径向载荷和将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面图和水平面图两个平面力系，带轮安装于两轴承的中心位置。

其中则轴向上没有受力，所以求轴承的当量动载荷和因为式中为判断系数，其值大于。

则对轴承对轴承验算轴承寿命由于轻微冲击，取由于，所以两个轴承的寿命样。

只需计算其中个，深沟球轴承，查得深沟球轴承的基本额定动载荷，则轴承寿命为故满足要求。

二〇四年五月二十日星期三润滑方式的选择在本设计所应用的轴承中，蜗杆传动箱体内的圆锥滚子轴承和圆锥滚子轴承采用油润滑。

对于其它轴承由于转速不高，故采用脂润滑。

其中传动轴轴见小型清雪车装配图上的两个深沟球轴承的转速最高，因此只计算此对轴承的值。

般用滚动轴承的值为滚动轴承的内径，单位为为轴承转速，单位为来选择轴承的润滑方式。

查得深沟球轴承的内径，轴的转速，适用于深沟球轴承脂润滑的值界限是。

对于此对轴承。

故可以采用脂润滑。

轴的校核由于工作装置中蜗杆轴见小型清雪车装配图直径最小，而且跨度最大，因此要进行必要的校核计算。

由发动机传向工作部分的功率，效率，转速。

求蜗杆轴上的功率和转距求作用在蜗杆上的力已知蜗杆的分度圆直径而圆周力径向力和轴向力的方向如下图所示图蜗杆受力示意图其中，。

二〇四年五月二十日星期三初步确定轴的最小直径轴的材料是钢，调质处理。

取，于是得轴上直径最小的地方是左端安装轴承处，其直径为。

求轴上载荷从轴的结构图上可以看出蜗杆部分中间位置是最危险的截面，计算其和列于下表。

载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩表按弯扭合成应力校核轴的强度取，轴上的计算应力轴的材料为钢，调质处理，查得。

因此，故安全。

二〇四年五月二十日星期三三维造型人机工程学应用和有限元分析三维造型小型便道除雪机整体造型整体造型图工作部分造型螺旋滚子图二〇四年五月二十日星期三行走部分造型轮子三维图人机工程学的应用根据人机学原理，人要在各种环境中，使用工具操作机器。

人和机器及周围的环境句构成了个系统，人机学就是从系统论的观点来研究人操作者和使用者机器包括人操作和使用的机器工具，设备几工程系统环境人操作和机器工作的环境所组成的系统，组成三要素及其相互关系。

它研究的重点是人，从人的生理和心理特征来考虑，使系统中的三要素相协调，以便促进人的身心健康，提高人的工作效率。

图在本设计中，由于人的身高不同，所以在操作本清雪车时，对扶手的高度要求也不样，因此要考虑扶手要能调节，而且结构不能太复杂。

本设计中采用种简单易行的办法对扶手进行调节。

如上图所示。

通过扶手末端和车架相连，调节高度时，先松开螺栓，进行调节到合适的高度，再拧紧螺栓，这种方法简洁方二〇四年五月二十日星期三便，而且成本低。

成年人的身高大约从到不等。

可调节的最大高度从到，方便般人的操作。

有限元分析是十分实用的三维设计软件，应用此软件可以对零件进行有限元分析，并导出分析报告。

方便设计人员对设计的零件进行校核检验。

本设计中对抛雪轮进行了有限元分析，并导出分析报告，结果如下材料属性材料名称钢质量密度杨氏模量泊松比热膨胀系数导热率屈服强度极限强度载荷和约束信息载荷集名称载荷载荷类型力载荷元素数量载荷值受约束