【正文】 煉機(jī)會(huì)，必將對我的將來產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。它促進(jìn)我將所學(xué)的理論知識與實(shí)踐有機(jī)的結(jié)合，并且深深的體會(huì)到了自己所學(xué)專業(yè)的博大精深。為對滾刀具提供高效穩(wěn)定的動(dòng)力輸出。所有切削刀具固定在底刀架上 ,對滾除冰時(shí)軸線位置不動(dòng) ,刀刃為直線型。 3 加熱的方式 通過電阻加熱或噴火加熱，使覆冰融化，達(dá)到清除覆冰的目的。若此軸承壽命滿足要求，則其它軸承亦可滿足要求。滾子軸承用于承受較重的載荷，球軸承用于承受較輕的或中等載荷，滲碳鋼制造或貝氏體淬火的軸承，可承受沖擊與振動(dòng)載荷。類型選擇，各類滾動(dòng)軸承具有不同的特性，適用于各種機(jī)械的不同使用情況。當(dāng)內(nèi)、外圈相對轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)、外圈的滾道內(nèi)滾動(dòng)。的倒角；需要磨削加工的軸段，應(yīng)留有砂輪越程槽；需要切制螺紋的軸段，應(yīng)留有退刀槽。因此，應(yīng)合理減小軸的表面及圓角處的加工粗糙度值。 初步確定的軸 Ⅰ 的結(jié)構(gòu)如圖 3— 4所示。所以不需要軸肩。 NP 1 0 8 59 5 5 0/60247 2 0 09 5 5 0/nT 111 ????? (324) 2） 初步確定軸的最小直徑 根 據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查得，取 0A =112,于是得 精品文檔 值得下載 1030112nd 3 33220m i n ?????? ?PA (325) 考慮到需要開鍵槽以及加工工藝，故取 mm10dmin ? 。常用的周向定位零件有鍵﹑花鍵、銷﹑緊定螺釘以及過盈配合等，其中緊定螺釘只用在傳力不大之處 有配合要求的軸段，應(yīng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)直徑。 精品文檔 值得下載 套筒定位 結(jié)構(gòu)簡單，定位可靠，軸上不需開槽﹑鉆孔和切制螺紋，因而不影響軸的疲勞強(qiáng)度，一般用于軸上兩個(gè)零件之間的定位。 軸的結(jié)構(gòu)主要取決于以 下因素：軸在機(jī)器中的安裝位置以及形式；軸上零件的類型，尺寸，數(shù)量以及和軸聯(lián)接的方法；載荷的性質(zhì)，大小，方向以及分布情況；軸的加工工藝等。 合金鋼比碳鋼具有更高的力學(xué)性能和更好的淬火性能。 （ 7）計(jì)算大、小齒輪的 ? ?FSFYY?aa 并加以比較得： ? ? 0 12 1 57 ???F SF YY ? (312) ? ? ???F SF YY ? (313) 大齒輪的數(shù)值大。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得：橡膠輪對輸電線滾動(dòng)摩擦力臂為 10~15/mm，由于設(shè)計(jì)要求剪草機(jī)質(zhì)量不大于 20Kg，則車輪沿輸電線的最大滾動(dòng)阻力矩為mm7 2 0 ??????? NNKM 。由剪草機(jī)的工作條件可知對齒輪材料要求不高，而且大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，因此可選用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪材料。為了減輕輸電線輪式除冰機(jī)的重量，支架設(shè)計(jì)成如圖 28所示。同時(shí)，通過齒輪機(jī)構(gòu)與上部的除冰機(jī)構(gòu)和下面的電動(dòng)機(jī)相連，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力傳輸。通過減震機(jī)構(gòu)，行走輪可以輕易地越過小塊覆冰。 行走輪是推動(dòng)輸電線除冰機(jī)行走的主要零件 ,上端行走輪倒掛在電線上 ,主要目的是給除冰機(jī)提供一個(gè)拉力 ,使除冰機(jī)能掛在電線上。此方法除冰效果明顯，效率較高，能耗少。因此輸電線除冰機(jī)的行走機(jī)構(gòu)采用輪式行走機(jī)構(gòu)。 3）液壓缸式 在 同等功率情況下，液壓執(zhí)行元件體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。 鏈傳動(dòng)和帶傳動(dòng)雖然適應(yīng)環(huán)境的能力比較強(qiáng)，但是所需傳動(dòng)空間比較大，不適用于在輪 式輸電線除冰車上使用。 圖 22 輪式輸電線除冰車組成框圖及運(yùn)動(dòng)傳遞路線 2．減速方式選擇 1）帶傳動(dòng) 抗拉強(qiáng)度較大，耐濕性好，廉價(jià)，可以傳送較大功率。 圖 21 機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖 輪式輸電線除冰機(jī)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng) 力。該設(shè)計(jì)采用壓輪推 進(jìn)方式 , 機(jī)體上的兩個(gè)固定壓輪騎掛在輸電線上保持機(jī)體的平衡 , 機(jī)體的重心位于輸電線下方 , 這樣機(jī)體不會(huì)在行進(jìn)過程中出現(xiàn)倒轉(zhuǎn)。另外除冰機(jī)構(gòu)也是本次設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)，采用對滾式刀具進(jìn)行除冰，除冰效果好。被動(dòng)法有費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn) ,但不能阻止覆冰的形成 ,而且僅適用于特定的地區(qū)。因?qū)Ь€不均勻覆冰 ,在風(fēng)的作用下產(chǎn)生舞動(dòng) ,造成金具損壞 ,導(dǎo)線斷股 ,相間短路 及桿塔傾斜或倒塌等嚴(yán)重事故。如圖 12所示。 部分地區(qū)的線路覆冰厚度達(dá)到 40～ 60mm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了15～ 20 mm的設(shè)計(jì)值 ,如圖 11。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì) ,自上世紀(jì) 50年代以來 ,我國輸電線路便不斷遭受覆冰危害。研發(fā)一款新式輸電線除冰機(jī)。 本輸電線除冰機(jī)主要由 4 部分組成，行走部分和除冰部分。 2021年 ,由覆冰引起的 110～ 500kV輸電線路跳閘 79次 ,占總事故的3127%,其中 500kV線路跳閘 13次 。貴州 500kV骨干網(wǎng)基本癱瘓 ,華中、華東電網(wǎng)幾十條 500kV線路倒塔、倒桿、解列和停運(yùn) ,最大電力缺口接近 4000萬 kW。 (2)不同期脫冰或不均勻覆冰事故。如圖 15所示。 :除上述幾種方法外 ,還有利用電磁脈沖、氣動(dòng)脈沖、電暈放電、電子凍結(jié)、碰撞前顆粒加熱和凍結(jié)等防冰除冰方法 ,但很多還處于理想或試驗(yàn)階段。 本論文主 要完成了輸電線除冰機(jī)的原理設(shè)計(jì)，方案選擇，機(jī)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)，各部分零件的設(shè)計(jì)與整機(jī)的裝配，并在此基礎(chǔ)上采用三維制圖軟件建立實(shí)體模型并進(jìn)行虛擬裝配和運(yùn)動(dòng)仿真。兩個(gè)動(dòng)壓輪分別與兩個(gè)固定壓輪配合 , 當(dāng)推動(dòng)動(dòng)壓輪時(shí) , 動(dòng)壓輪向上抬升 , 與固定壓輪配合從上下夾緊輸電線 , 依靠壓輪與輸電線的摩擦獲得前進(jìn)的動(dòng)力。行走機(jī)構(gòu)通過三級齒輪減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速，除冰機(jī)構(gòu)通過一級齒輪減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)減速。但所需空間比較大，不適用于受空間限制要求中心距小以及急速反向傳動(dòng)的場合。蝸桿傳動(dòng)效率低，易發(fā)熱，環(huán)境適應(yīng)性差。液壓傳動(dòng)的各種元件，可根據(jù)需要方便、靈活地來布置。為了使輪式行走機(jī)構(gòu)在輸電線上行走更加平穩(wěn)，在行走輪中部開通一個(gè)直徑為 30mm的凹槽。但是由于震動(dòng)會(huì)引起電線的舞動(dòng)，有違除冰的本意。下端行走輪通過齒輪與電動(dòng)機(jī)相連，負(fù)責(zé)推進(jìn)除冰機(jī)行進(jìn)。具體結(jié)構(gòu)如圖 24。 圖 25 輸電線輪式除冰機(jī)上部 圖 26 輸電線輪式除冰機(jī)下部 減速器是指原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立傳動(dòng)裝置。 圖 27 輸電線除冰機(jī)減速器 圖 28 輸電線除冰機(jī)電池組支架 精品文檔 值得下載 第 3 章 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì) 齒輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 選定齒輪的類型，精度等級，材料以及齒數(shù) 1） 按照圖 2— 1所示的傳動(dòng)方案，因?yàn)辇X輪受軸向力很小，故選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，制作比較簡單可以降低成本。 根據(jù)齒輪材料選擇的原則以及常用材料的力學(xué)特性選擇大小齒輪的材料為ZG310570，采用表面淬火。設(shè)計(jì)輸電線除冰機(jī)機(jī)工作壽命為 8年。 2） 設(shè)計(jì)計(jì)算 m ≥ ? ? 23 aa21d 1 ?????????FSF YYZKT ?? (314) 由上可得，小齒輪的分度圓直徑大于 42mm，模數(shù)大于 要求。因此，在傳遞大動(dòng)力，并要求減小尺寸與質(zhì)量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫條件下工作的軸，常采用合金鋼。由于影響軸的結(jié)構(gòu)因素較多，而且結(jié)構(gòu)形式又要隨著具體情況的不同而不同，所以軸沒有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式。如兩零件的間距較大時(shí)，不宜采用套筒定位，以免增大套筒的質(zhì)量及材料用量。安裝標(biāo)準(zhǔn)件（如滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器、密封圈等）部位的軸徑，應(yīng)取為相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值及所選配合的 公差。顯然，軸的最小直徑是安裝車輪處，即 mm10dd 21min ?? ? 。因此設(shè)計(jì)成長度為 130mm的光軸，需要在指定位置開鍵 槽。 圖 3— 4 軸Ⅰ的結(jié)構(gòu) 精品文檔 值得下載 3 提高軸強(qiáng)度的措施 (1) 合理布置軸上零件以減小軸的載荷 ； (2) 改進(jìn)軸的結(jié)構(gòu)以減小應(yīng)力集中的影響 ； 軸通常是在變應(yīng)力條件下工作的 ,軸的截面尺寸發(fā)生突變處要產(chǎn)生應(yīng)力集中 ,軸的疲勞破壞往往在此發(fā)生。 表面強(qiáng)化處理的方法有：表面高頻淬火等熱處理；表面滲碳、氰化、氮化等化學(xué)熱處理；碾壓、噴丸等強(qiáng)化處理。它們的尺寸可參看標(biāo)準(zhǔn)或手冊。保持架的作用主要是均勻地隔開滾動(dòng)體。選擇軸承類型時(shí)，通常應(yīng)考慮下列因素。在載荷的作用方向方面，承受純徑向載荷時(shí)，可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。所選 6004深溝球軸承的基本額定動(dòng)載荷 C為 。加熱除冰方法對環(huán)境沒有任何污染，清除效率高。滾刀結(jié)構(gòu)如圖 3— 10所示 ,滾刀的刀片形狀為傾斜平面 ,中部有一方便與輸電線接觸的弧度。 除冰機(jī)構(gòu)電機(jī)選擇 由于網(wǎng)絡(luò)上并沒有相關(guān)的完整計(jì)算的論文，而且此項(xiàng)目并非特別普及，所以電機(jī)選擇是很大的難題，沒有相關(guān)資料可以借鑒。盡管在設(shè)計(jì)中遇到許多難題與不曾接觸過的 東西，但在老師的幫助和我的刻苦努力下都一一克服，并學(xué)到了許多的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。 精品文檔 值得下載 參考文獻(xiàn) [1］ Sawada J， Kusumoto K， Munakata T. 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Proceedings of the 1998 IEEE 8th International Conference on Transmission amp。我個(gè)人認(rèn)為我這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的完成很大程度上源于老師教導(dǎo)我養(yǎng)成的專心致志，循序漸進(jìn) ,不斷積累，決不放過任何一個(gè)含糊問題，以高度的責(zé)任感面對所有的細(xì)節(jié)的良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。在以后的學(xué)習(xí)和生活中我會(huì)更加的努力去掌握更多的知識 ,讓 自己的視野更加廣闊 ,并且這種良好的學(xué)習(xí)精神也將永遠(yuǎn)的保留下去。 Live2lineMaintenance[C].Orlando, FL USA: 186. [5] Whitworth C C, Duller A W G, Jones D I, et al. Aerial video inspection of overhead power lines [J]. Power Engineering Journal,2021, 15( 1) : 25 32. [6] Robot s repair and examine live lines in sever condition[ J] . Electrical World, 1989, 5: 7172. [7]Mont ambault S, Pouliot N. T he HQ LineROVer: contributing to innovation in transmission line maintenance [A].Proceedings of the 2021 IEEE 10th International Co