【正文】 四年的風風雨雨，我們一同走過，充滿著關愛，給我留下了值得珍藏的最美好的記憶。本次畢業(yè)設計是對我大學四年學習下來最好的檢驗。盡我所知，除文中已經特別注明引用的內容和致謝的地方外，本論文不包含任何其他個人或集體已經發(fā)表或撰寫過的研究成果。鑒于除冰機構工作環(huán)境惡劣，以及鏈傳動的優(yōu)勢，除冰機采用鏈條鏈輪來傳遞動力。圖中帶為圓帶，起轉向作用。方案一：齒輪傳動齒輪傳動的特點:1）能保證瞬時傳動比恒定,平穩(wěn)性較高,傳遞運動準確可靠。因此，所謂良好的滑切性能，就是指刃口曲線上任意一點的動滑切角應大于冰雪與刃口之間的摩擦角。 碾壓滾輪基本參數的設計 為滿足總體設計要求及與破冰耙相協(xié)調，在本裝置中設計為2組滾輪?？吭O備的配重G、拖拉機牽引速度Vm 的作用下滾動前進，進行切割冰層。在拖拉機的牽引力的作用下破冰圓盤耙滾動前進。由于冰層和地面緊密貼附，難于使冰層再縱向變形，單純只用滾壓很難破碎成塊狀的冰層。1）能同時完成破冰、碾冰、除冰、融冰的聯合作業(yè)，能徹底清除路面冰雪；2）主要工作部件采用平行四桿聯動機構設計的破冰碾冰組合裝置，具有隨地面仿形和阻尼的功能，保障不損傷路面，降低功率消耗，提高了除冰效率；3）采用配重箱替代傳統(tǒng)的配重鐵塊，作業(yè)中充水來增加重量，機具轉移中排出水可減輕自重，便于拖拉機懸掛運輸；4）采用與道路維修配備的主要動力機械拖拉機配套使用，不需單獨配備動力，實現節(jié)能減排，降低了制造和使用成本；5）本機不但能完成清除冰雪作業(yè)，平時還可作為維修養(yǎng)護道路的機具使用，實現了一機多用。2）靜碾壓裂式：工作裝置懸掛于裝載機前端，通過滾壓輪上的組合刀片，依靠滾壓輪自身的重量和來自裝載機動臂和搖臂的協(xié)調壓力，在主機的推動下將冰層壓碎。尤其是發(fā)生在2008年我國南方大面積的特大冰雪災害，給國民經濟發(fā)展造成巨大的創(chuàng)傷。目前，我國道路和飛機場跑道冬季除冰雪大部分仍沿用傳統(tǒng)的方式和手段，即人工作業(yè)和簡易除冰雪機具相結合的方式，工作效率低、能源消耗大。 研究內容 1）工作原理與工作方式分析和確定； 2）總體方案的確定與總體結構的設計，以及配套動力、傳動方式的設計計算、結構形式、結構參數的確定； 3）工作機構的研究，包括圓盤破冰耙機構、碾壓滾輪機構、清除碎冰機構、拋灑機構、傳動系統(tǒng)的研究等。此值約占20﹪； Np— 拋灑裝置拋灑融雪劑時所消耗的功率。 平行四桿聯動機構如圖62所示： 圖 62 平行四桿聯動機構，如圖62所示，采用平行四桿聯動機構設計的破冰碾冰組合裝置，有以下三種狀態(tài)：1)當機具進行轉移，被拖拉機提升起來時，整個組合裝置如平行四邊形AB1C1D所示,圓盤破冰耙和碾壓滾輪均未與地面接觸，機具能快速移動。 功能基本參數1)刀片的工作深度h由圖61可知，刀片的工作深度與拖拉機牽引速度Vm、設備配重G、阻尼彈簧壓力P、冰層物理性質等因素有關。 式中 R —滾輪邊緣端點轉動半徑；ω —滾輪旋轉角速度；n —滾輪轉速；Vm—機組前進速度。在本裝置中除了用平面四桿聯動機構根據路面仿形調整角度外，各組碾壓滾輪還配有一阻尼彈簧。 1）拋灑機構使用帶拋物線紋理的圓盤，借助圓盤的旋轉拋灑融雪劑；2）圓盤上方裝配融雪劑箱，以便融雪劑垂直落入圓盤；3）換向機構從主動力軸分出動力驅動圓盤旋轉。由于，只需要簡單修改配方，便可獲得不同的密度、彈性、剛性等物理性能。 軸3 軸3設計為實心軸求軸上的扭矩T及功率P1）初選直徑d=35mm,F=1750N扭矩T== 功率P1==2）軸的結構設計 根據軸向和周向定位要求將軸設計為階梯軸，兩端用連桿固定于軸1上，連桿與軸3連接處使用軸瓦3）軸的強度校核軸3承受彎矩和扭矩作用，計算公式如下：=[] （93）式中：軸的計算應力，Mpa。螺桿2上面的兩個通孔中插入了定位銷，使整體A和B在垂直方向上不能產生相對的移動，而可以產生水平方向轉動。作者簽名: 二〇一〇年九月二十日另外，我還要感謝大學四年和我一起走過的同學朋友對我的關心與支持，與他們一起學習、生活，讓我在大學期間生活的很充實，給我留下了很多難忘的回憶。32。再次對周巍老師表示衷心的感謝。本聲明的法律后果由本人承擔。部件1,2是一個整體，記為A；部件3,4,6是一個整體，記為B；而部件5,7,8,9,10是一個整體，記為C。 W軸的抗彎截面系數，mm3,可由表查得；經過計算和查表軸1的計算數據如下：M=T=W=27854 mm345鋼彎曲疲勞極限[]=255Mpa=帶入公式91得=88Mpa[]因此軸是安全的。方案二：圓帶傳動圓帶也稱聚氨酯圓帶、可接圓帶。1）可根據積冰情況調整除雪鏟角度，達到較好的除冰效果；2）除雪鏟高度為可調式，方便與其他機構配合使用；3）鏟刃與除雪鏟相互獨立，可方便更換鏟刃，節(jié)省材料。 彈簧阻尼器的設計在破冰作業(yè)過程中，不可避免地會遇到障礙物，和路面不平整問題。在整個工作過程中，必須使?jié)L輪絕對速度指向下方，即使?jié)L輪端點絕對水平速度Vx﹤。將N、R兩力進行分解與合成，在合成時，假設將力移至耙組軸向處，可得Rx、Ry和Rz三個力和一個力偶NE。結構簡圖如61所示： 圖61 破冰碾冰組合裝置的結構簡圖， 平行四桿聯動機構的設計 采用平行四桿聯動機構設計的破冰碾冰組合裝置，主要工作部件具有隨地面仿形和阻尼的功能，可以根據路面狀況調整壓強和工作角度，能有效應解決路面不平整和出現工作死角等問題。此值不斷變化，刀片開始切割冰層時功率耗用較大，達溝底時功率消耗達最小值，平均約占20﹪； Nq— 碾壓滾輪碾壓冰塊時所消耗的功率。 發(fā)展趨勢我國除冰雪機械的問題及實際國情決定了除冰機械將朝著以下幾個方向發(fā)展。目前，國內有些企業(yè)參照國外技術研制出一些除雪除冰機械，但與世界先進除雪機械技術相比，無論從規(guī)格、數量、性能上都有著很大差距，尚不能完全適應中國目前道路和飛機場跑道除冰雪工程的要求，而且購置和使用費用高、能源消耗大，因而對除冰雪機械的研制和推廣具有重要的科學意義和良好的市場應用前景。目前國內外除雪機械大多數存在著功能單一、只能清除積雪而無法徹底清除路面積冰的問題，且在配置數量上與需求相去甚遠。3）柔性鏈條擊打式：采用特制鏈條，前端安裝吊環(huán)，在主機的驅動下，鏈條做高速旋轉，對路面進行柔性抽打，從而獲得破冰效果，易損壞路面。 采用標準的萬向節(jié)傳動軸，聯結拖拉機的動力輸出機構，實現拖拉機驅動機組作業(yè)。冰層被剝離和分裂后，故破冰作業(yè)的第二步是使圓筒狀滾輪碾壓被分割開的冰層，滾輪在自轉和拖拉機牽引滾動前進下，將塊狀的冰層徹底碾壓成散碎的冰塊，以利于刮雪鏟在不損傷路面的前提下干凈清除路面上的積冰。耙片在滾動時，在耙片刃口和曲面的綜合作用下，進行切入冰層、擠壓冰層。 3)切割冰的有效面積s 由圖65可知，刀片切割冰的有效面積s，由耙組兩相鄰刀片間距d、刀片切割速度v決定。當只需要一組滾輪工作時，只需將與之相配合的嚙器嚙合，即可選擇工作的滾輪，有效的滿足了應對不同工作幅寬的要求。1為絲桿可沿弧形滑槽滑動，用雙螺母鎖住可將除冰鏟3固定于機架；除冰鏟3可繞絲桿2轉動使除冰鏟能夠根據除雪量的多少來調節(jié)角度，絲桿2用雙螺母固定于機架；鏟刃4可切入冰雪將冰雪與地面分離，鏟刃通過沉頭螺釘連接于除冰鏟且比除冰鏟稍長以填補兩片除冰鏟之間的縫隙，鏟刃磨鈍或破損后可方便更換，節(jié)省材料和成本。3）結構緊湊、工作可靠,可實現較大的傳動比。圓盤轉動時，融雪劑便沿拋物線拋出。滾子鏈常用于傳動系統(tǒng)的低速級，一般傳遞的功率在100kW以下，鏈速不超過15m/s。本人完全意識到本聲明的法律結果由本人承擔。這期間凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感謝。最后，我要特別感謝我的導師趙達睿老師、和研究生助教熊偉麗老師。感謝老師四年來對我孜孜不倦的教誨，對我成長的關心和愛護。首先非常感謝學校開設這個課題，為本人日后從事計算機方面的工作提供了經驗，奠定了基礎。即可除冰雪的厚度為0~50mm. 結論1）通過對冰層（壓實雪）物理性質分析，對破冰耙刀片、碾壓滾輪的受力和工作過程進行了分析，該設計可有效切割分離和碾壓路面冰層，不損壞路面；2）拖拉機是目前道路維修保養(yǎng)的基本動力機械之一，該機組以拖拉機牽引并提供動力，不需另設動力，節(jié)約了能源消耗，降低了制造和使用成本； 3）采用了平行四桿聯動機構、彈簧阻尼器等仿形和避讓裝置，使得破冰、碾冰兩組合部件可以同時根據路面狀況調整角度，能有效應對路面不平整和工作死角問題；4）采用圓盤破冰耙組合、碾壓滾輪組合、刮雪鏟組合和融雪劑拋灑裝置等作為主要工件部件，能同步完成冰雪災害道路清理搶修中的聯合作業(yè)； 5）集破鑿路面冰層、清除路面冰雪、清理路面障礙等作業(yè)于一體，具有移動快捷、功能多樣、效率高、功耗低的特點；6）機組裝有配重箱可在工作時實現增重功能，運輸時去掉配重用拖拉機懸掛而方便轉移，不需另配置運輸車輛；