【正文】 老師們認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和深厚的理論水平都使我收益匪淺。從這里走出，對我的人生來說，將是踏上一個新的征程，要把所學(xué)的知識應(yīng)用到實(shí)際工作中去。首先，我要特別感謝我的知道郭謙功老師對我的悉心指導(dǎo)，在我的論文書寫及設(shè)計過程中給了我大量的幫助和指導(dǎo)，為我理清了設(shè)計思路和操作方法，并對我所做的課題提出了有效的改進(jìn)方案。（保密論文在解密后遵守此規(guī)定）論文密級：□公開 □保密（___年__月至__年__月）(保密的學(xué)位論文在解密后應(yīng)遵守此協(xié)議)作者簽名：_______ 導(dǎo)師簽名：______________年_____月_____日 _______年_____月_____日獨(dú) 創(chuàng) 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(論文)，是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。而在圖101中，由于內(nèi)外制動方鋼的相互制約作用，輪子被固定住了。鏈傳動的設(shè)計計算。 W軸的抗彎截面系數(shù)，mm3,可由表查得；經(jīng)過計算和查表，軸3的計算數(shù)據(jù)如下：M=T=30625 W= mm345鋼彎曲疲勞極限[]=255Mpa=帶入公式93得=[]因此軸是安全的。1）求軸上的轉(zhuǎn)矩T及功率P初選軸1的外徑D=73mm，內(nèi)徑d=53mm，負(fù)載為F=3500 N轉(zhuǎn)矩T1== 功率P1== W2） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計根據(jù)軸向和周向定位要求將軸設(shè)計為階梯軸，兩端用軸承及軸承座固定于機(jī)架3）初步選定球面軸承因軸承所受軸向力較小，受徑向力較大，選用球面軸承4）軸的強(qiáng)度校核軸1承受彎矩和扭矩作用，計算公式如下：=[] （91）式中：軸的計算應(yīng)力，Mpa。經(jīng)比較，方案二圓帶轉(zhuǎn)向更符合設(shè)計要求。5）齒輪的制造、。 可得出融雪劑甩出圓盤時的初速度v= m/s。圖73為其力學(xué)模型。主要部件彈簧阻尼器示意圖如圖68所示： 　 圖 68 阻尼彈簧器7. 路面清除裝置的設(shè)計路面清除裝置主要用來清除已被破碎的冰雪，除冰鏟為主要工作部件，應(yīng)滿足以下要求：1)清除壓實(shí)冰雪時必須保證除冰鏟能夠有效地壓入冰雪中，通過鏟的運(yùn)動使冰雪與地面分離，但除冰鏟的切入力又不能太大，否則會破壞地面或?qū)⒅鳈C(jī)撐起，影響機(jī)組的附著動力；2)有良好的滑切性能。工作時通過螺紋狀的圓鋼碾壓冰塊，即保證了對冰塊有一定的壓力，又確保了不會對路面造成損傷。 機(jī)組前進(jìn)速度v=12km/h.帶入公式計算： =﹥1 所以，選擇的機(jī)組前進(jìn)速度Vm和滾輪回轉(zhuǎn)角速度滿足碾碎冰塊條件。 即s=dv。 綜上所述刀片的工作深度主要由配重G、彈簧壓力p決定。工作示意圖： 圖65 圓盤破冰耙工作示意圖 圓盤破冰耙作業(yè)時，受力分析如圖66： 圖66 圓盤破冰耙的受力分析 圓盤破冰耙作業(yè)時，每個耙組上的所受的冰層阻力可歸納為兩個非匯交力N和R，并通過位于地面垂直的耙片直徑上的某一點(diǎn)C。3)當(dāng)該組合裝置不需工作時，被提升不接觸路面，如平行四邊形AB3C3D所示,有效地保護(hù)了圓盤破冰耙和碾壓滾輪。達(dá)到在不損傷路面的情況下有效清理路面；配重裝置設(shè)計為可變?nèi)萘康男问健?．機(jī)架的設(shè)計 主機(jī)架 機(jī)架承受的大部分力是配重箱的壓力。傳動方案如圖33所示：拖拉機(jī)的動力經(jīng)萬向節(jié)傳給減速機(jī)1，減速并換向后由減速機(jī)輸出軸通過鏈輪2傳給鏈輪3帶動主動力軸轉(zhuǎn)動，主動力軸將一部分動力由鏈輪4向下傳給滾輪完成除冰作業(yè)，另一部分動力由帶輪6經(jīng)過換向機(jī)構(gòu)7和8傳給融雪劑拋灑裝置9，完成融雪劑的拋灑。圓盤破冰耙1與碾壓滾輪2以連桿連接組成平行四桿聯(lián)動機(jī)構(gòu)與彈簧阻尼器結(jié)合達(dá)到仿形從而避免對路面造成損傷。 凸顯的問題 我國的除冰雪機(jī)械的研制和工程應(yīng)用雖有了一定發(fā)展，但存在問題還是較突出，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：1）技術(shù)水平低：結(jié)構(gòu)設(shè)計、工作原理、功能研究等方面都存在水平低的問題，致使機(jī)械可靠性差、故障多、壽命短；2）功能單一：具有典型的季節(jié)性，大都只有除冰雪功能。近年來，國內(nèi)一些廠家參照國外技術(shù)研制了一些除冰雪機(jī)械裝備，按其工作原理可分為以下幾種類型。與日本相比而言，我國公路建設(shè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)受大雪覆蓋面積占國土面積的20%還多，也就是200多萬平方公里，約等于日本劃定的大雪區(qū)域面積的10倍。編號鄂創(chuàng)新—102 2010年湖北省高校大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽暨第四屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽湖北分區(qū)預(yù)賽 冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)設(shè)計說明書2010年湖北省高校大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽暨第四屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計大賽湖北分區(qū)預(yù)賽作品報名表參賽作品名稱冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)（專利號：）作品類別救援、破障類R、逃生、避難類□是否屬慧魚組：是□/否R所在學(xué)校華中農(nóng)業(yè)大學(xué)郵政編碼430070參賽學(xué)校領(lǐng)隊(duì)老師通訊地址武漢市洪山區(qū)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院領(lǐng)隊(duì)電話手 機(jī)Email參賽學(xué)生序號姓 名性 別專業(yè)班級聯(lián)系方式（聯(lián)系電話、通訊地址及郵編、郵箱，留一個同學(xué)的即可）1男機(jī)制07052男機(jī)制07053男機(jī)制07054男機(jī)制07055男機(jī)制0705指導(dǎo)教師序號姓 名性 別職稱聯(lián)系方式（聯(lián)系電話、通訊地址及郵編、郵箱，留一位老師的即可）1女教 授2男研究員作品內(nèi)容簡介（限200字以內(nèi)）冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)能完成破冰、碾冰、除冰、融冰的復(fù)式作業(yè)，由拖拉機(jī)懸掛聯(lián)結(jié)和動力輸出，不需配備動力。在如此廣闊的區(qū)域上，僅運(yùn)行幾百臺除雪機(jī)械，這與中國公路維護(hù)的需求相去甚遠(yuǎn)。1）振動式：主機(jī)液壓系統(tǒng)驅(qū)動震動馬達(dá)，帶動偏心塊的旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，使得震動輪沿圓周徑向運(yùn)動。一年中大部分時間將處于閑置狀態(tài)，大大增加了除冰雪作業(yè)的成本，加重公路養(yǎng)護(hù)的投入；3）成本過高：我國現(xiàn)有的機(jī)具均配置有獨(dú)立的動力裝置，購置和使用成本過高。冰雪被碾碎后由除冰鏟清除，除冰鏟整體結(jié)構(gòu)為V字型，角度和高度可調(diào)節(jié)，借助于機(jī)組的勻速運(yùn)動有利于將冰雪快速清除。23處采用鏈輪傳動可以很好的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動；679處采用圓帶傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸震及過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。配重箱通過自身的重量給破冰、碾冰施加一定的強(qiáng)度，工作時配重箱可以通過調(diào)節(jié)配重的重量，來調(diào)整所需提供的壓力。4）圓盤破冰耙和碾壓滾輪的設(shè)計，使得工作針對對象更廣。4)當(dāng)作業(yè)遇到障礙物時，破冰碾冰組合裝置能有效避障（如圖63所示），保護(hù)了破冰耙和滾輪，提高了作業(yè)效率。C點(diǎn)與耙組軸線的距離E與冰層性質(zhì)、切入冰層深度等有關(guān)。當(dāng)G、p增大時，切割深度h也增大。 S=ns. 其中n為相鄰刀片間距數(shù)。 碾壓滾輪邊緣端點(diǎn)的運(yùn)動軌跡方程 根據(jù)碾壓滾輪的工作過程可知，滾輪邊緣端點(diǎn)的絕對軌跡是由機(jī)組前進(jìn)運(yùn)動和滾輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動合成的。碾壓滾輪示意圖如圖67所示： 圖67 碾壓滾輪的基本結(jié)構(gòu) 在本設(shè)計中：無縫鋼管D=219mm，L=580mm?；惺侵副磺形矬w沿刃口切向有滑移運(yùn)動的切削過程。 圖73除冰鏟阻力模型除冰鏟所受的阻力Fp Fp = Ff + Fc + Fa式中：Ff ——鏟刃與路面間的滑動摩擦阻力，N； Fc——分離積冰的切削阻力,N；　　　Fa——將積冰沿鏟面拋出時冰對鏟的作用力,N；計算條件：除冰寬 除冰深 除冰斷面積 S= = m2 碎冰密度 = 100 kg/m3行進(jìn)速度 = 6 km/h鏟體總質(zhì)量 Wp= 行進(jìn)角度 =70。 由此可知圓盤角速度w=。雖然齒輪有很多優(yōu)點(diǎn)，但是它的工作條件要求比較高，比如粉塵就能明顯減少齒輪壽命，而且價格比較昂貴。設(shè)計圓帶進(jìn)行傳動，傳動方式如圖81，采用圓帶傳動以達(dá)到轉(zhuǎn)向效果。 M 軸所受的彎矩。 鏈輪、鏈條的選擇鏈傳動是一種撓性傳動，它由鏈條和鏈輪組成。 機(jī)構(gòu)鏈傳動如圖92所示：圖92鏈傳動示意圖1）選擇鏈輪齒數(shù)的Z1和Z2確定傳動查設(shè)計手冊，取小鏈輪的齒數(shù)為Z1=17,傳動比=,則大鏈輪的齒數(shù)為 Z2= Z1== Z2取242）計算當(dāng)量的單排鏈的計算功率根據(jù)鏈傳動的工作情況，主動鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù)，將鏈傳動所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈的計算功率