【正文】 . ① 升降液壓缸的活塞桿直徑強度校驗 已知升降液壓缸所受的總負載為 LF =9000N，則每個液壓缸受到的負載為 4500N，活塞桿的材料選用 40Cr 合金鋼，其抗拉強度 b? 為 900MPa。由于一般的障礙物高度為 100 ㎜，為了保證除雪裝置在不工作時，安全通過障礙，可將除雪裝置的提升高度定為 220㎜，即活塞行程。 3. 轉速 轉速關聯(lián)著泵的壽命、耐久性、氣穴、噪聲等。如不加特別說明的齒輪泵為外齒輪泵，即通常所說的齒輪泵。圖中缸體 3 和柱塞 4 組成提升液壓缸；缸體 柱塞 7和單向閥 9組成手搖動力缸；2為控制閥； 11為管道； 1為油箱。 重慶理工大學 除雪汽車設計 24 第 5 章 除雪裝置液壓系統(tǒng)設計 液壓系統(tǒng) 液壓系統(tǒng)組成及作用 由若干液壓元件和管理組成以完成一定動作的整體稱為液壓系統(tǒng)。 N =1343N 通過除雪阻力垂直方向的力 Fp1y 與除雪鏟板自重的比較可知 Fp1yG=4704N 所以在除雪的時候，除雪鏟板只依靠自重，而不用彈簧提供而外彈力，即此時的彈力 1F =0，同時拉伸變形量 1? =0，就能使除雪鏟板不向上翻轉。 重慶理工大學 除雪汽車設計 20 圖 41 雙搖桿避讓機構 為實 現(xiàn)優(yōu)良的彈性避讓性能，進行四桿機構設計時應考慮： （ 1）為順利避障，雙搖桿機構應首先保證鏟刃的上抬運動，鏟刃的避讓軌跡為上凸曲線時為最佳。 重慶理工大學 除雪汽車設計 19 第 4 章 除雪車彈性避讓裝置 概述 目前，我國公路及城市道路的路況普遍已有很大改善了，但仍有相當里程的路段路況較差，突出表現(xiàn)在路面平整度低和局部損毀（如裂縫、變形、崩解、錯臺、沉陷、脫皮、麻面等），另外除雪作業(yè)時還可能遇到一些路面物（如凸臺、窨井蓋、道釘、分界線反光塊、坑槽等）。 Fr—— 滾動阻力 , N； Fi—— 上坡阻力， N。材質選擇時兼顧經(jīng)濟性，切削刃材料時除考慮耐磨性、韌性、經(jīng)濟性等因素外，須考慮工作溫度對其物理特性的影響，表 32為幾種常用鋼材的力學性能和退火硬度。 雪鏟鏟板切削刃參數(shù)選擇 切削刃和與其連接在一起的鏟板是推雪鏟的主要工作部分。 ~60176。除雪鏟導板曲面設計是除雪鏟設計的核心內容。根據(jù)除雪車使用場合的不同，對除雪寬度的要求也不盡相同。工作時，偏轉液壓缸推動前托架 4 與除雪鏟 1 一起轉過 30176。選擇合適的專用車底盤，能有效的提升除雪車的性能。 壓磙式除雪車配備的壓磙裝置適用于清除堅硬的冰雪。清雪作業(yè)時以直線運動為主，應用廣泛，是除雪車中保有量最大的類型。普遍采用液力距器、動力換擋裝置和全自動電液控制系統(tǒng)。 關鍵詞 ： 除雪車、鏟板曲面、除雪裝置、四桿機構、液壓系統(tǒng) Abstract 重慶理工大學 除雪汽車設計 II This paper with UNIMOG U4000 automobile chassis as the base, and its chassis beam will be focusing on snow removal shovel to connect, and focusing on snow removal vehicle plate structure focusing on snow removal shovel of parameters and design, analyses the work resistance, and focusing on snow removal shovel on the selection of engine power test. Through the obstacle avoidance fourbar mechanism, hydraulic pressure system of research and design, make sure the final plan. Focusing on snow removal vehicle. This paper main job is as follows: 1, research focusing on snow removal vehicle types and characteristics, to determine the design project。最近幾年，一些廠家參照國外的先進技術，研制出適合我國除雪作業(yè)急需的梨板式和轉子式除雪車以及拖式撒鹽車等車型，但與世界先進國家除雪車發(fā)展相比，產品數(shù)量及性能差距較大，遠不能滿足道路除雪要求。為合理利用車輛自身重力，刮雪板一般都以固定角度安裝與所用底盤車中部靠近整車重心位置，因此又稱中鏟。 按整車適用范圍，即除雪車的使用場合，可把除雪車分為泛用型除雪車、人行道除雪車、鐵道除雪車和高速公路除雪車等。 ② 除雪鏟板必須具備左右擺動的功能，并且沿著除雪行進方向向右最大偏轉角為 30176。烏尼莫克 U4000 的分動箱前后有多個機具功力取力口（ PTO）輸出位，前部安裝板、車橋之間以及車輛后部可以安裝多種機具組合，并且可以實現(xiàn)短時間內機具的迅速更換。左右時抗切強度系數(shù) K 達到最大值，切削角c?60176。國外專家利用三種曲面板對中等沙土做了對比實驗。而且除雪寬 度 BL，即除雪鏟在除雪車前進方向上的最小投影寬度，必須大于或等于 2936mm（車寬 +大小端的輪緣距）。因此綜合考慮，除雪鏟鏟刃切削角c?選擇為 30176。 按上述坐標對 Ff、 Fc、 Fa進行分解則有： Ff=Ffx (36) Fc=Fcx+Fcy+Fcz (37) Fa=Fax+Fay (38) 式中 Ffx， Fcx， Fax—— 前進方向分力， N； Fcy， Fay—— 側向分力， N。 ?—— 行走速度， 30m/s； ?—— 傳動效率，機械傳動取 ?=。～ 75176。 Fp1 為作用在雪鏟上來自地面和雪的總用力之和。 ????? 上值與原估值相近，取彈簧鋼絲標準直徑 d=5mm。 （ 3）輔助元件 輔助元件包括油箱、管道、管接頭、濾油器、蓄能器、加熱器、冷卻器等。由液壓泵概念可知，它是能量轉換裝置，其作用是將機械能轉換為液壓能，向液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件提 供動力，又稱液壓系統(tǒng)動力源，是液壓系統(tǒng)的核心元件和重要組成部分之一。 重慶理工大學 除雪汽車設計 27 齒輪泵基本參數(shù)的選擇 1. 工作壓力 不同類型 和規(guī)格的齒輪泵，其額定工作壓力也不同。 1min 容積效率? /% 額定 p 最高maxp 額定 最高 外嚙合單級齒輪泵 CBB 14 14 2021 3000 90 重慶理工大學 除雪汽車設計 28 液壓缸的設計計算 液壓缸是液壓系統(tǒng)中常見的執(zhí)行元件，它是一種把液體的壓力能轉換成機械能以實現(xiàn)直線往復運動的能量轉換裝置。 表 53 速比推薦值 壓力 p/MPa P10 10≤ p≤ 20 p≥ 20 速比φ 2 由于 p=14MPa，在 10≤ p≤ 20 區(qū)間，所以選速比值為 。螺紋預緊系數(shù) ? 取 。 表 52 液壓缸的原始參數(shù) 名稱 類型 數(shù)量（個） 負載LF /N 運動速度u/cm其參數(shù)如表 51. 表 51 外嚙合單級齒輪泵的參數(shù) 類別 型號 排量 Q /mL由于齒輪的齒頂和殼體內孔表面間及齒輪斷面和蓋板間間隙很小，而且嚙合齒的接觸面接觸緊密、起密封作用并把吸、壓油區(qū)隔開。 油泵的種類 依靠密封工作容積變化實現(xiàn)吸壓油（液）作用，從而將輸入機械能轉換成液壓能的裝置稱為液壓泵或容積式液壓泵，簡稱泵。前者是將液壓能轉換成往復直線運動的執(zhí)行元件，它輸出力和速度；后者是將液壓能轉換成連續(xù)旋轉運動的執(zhí)行元件，它輸出轉矩和轉速。根據(jù) GB/T 43571989 暫選 a1520MPB ?? ，則根據(jù)表 41 彈性材料及許用應力可知 ? ? a6 0 MPB ???? ?? 重慶理工大學 除雪汽車設計 22 表 41 彈簧材料及其許用應力 材料及代號 許用切應力?? a/MP? 許用彎曲應力? ? a/b MP? 彈性模量a/MPE 切變模量a/MPG 推薦試用溫度 /℃ 推薦硬度/HRC Ⅰ類彈簧 Ⅱ類彈簧 Ⅲ類彈簧 Ⅱ類彈簧 Ⅲ類彈簧 碳素彈簧鋼絲 B、 C、 D級 B? B? B? B? B? ≤d≤4 207 500 ~205000 D4 200 000 ≤d≤4 83 000 ~80 000 D4 80 000 40~130 65Mn 60Si2Mn 60Si2MnA 480 640 800 800 1000 200 000 80 000 40~200 45~50 50CrVA 450 600 750 750 940 40~210 不銹鋼絲1Cr18Ni9 1Cr18Ni9Ti 330 440 550 550 690 197 000 73 000 200~ 300 （三） 根據(jù)強度條件計算彈簧鋼絲直徑 現(xiàn)選取旋繞比 C=15,則由式（ 42）得 14 ???? ??????? CCCK (42) 根據(jù)式（ 43）可得 ? ? 239。 圓柱螺旋拉伸彈簧的設計 （一） 圓柱螺旋拉伸彈簧原始幾何參數(shù) 當除雪車工作時，雪鏟受到來自地面和雪的作用力。而擺動導桿避障機構的導桿機構 安裝在鏟刀后側，限制鏟刀的最佳切削角取值。 因此，作用于行走機構的最大切線牽引力為 ? ?pzFMgFF ??? ??maxk= (318) 為使犁板式除雪車能正常作業(yè)，其最大切線牽引力必須大于或等于外部阻力之和，即 NFNF SX 1 4 2 5 21 5 5 7 2k m a x ??? 在一般情況下，有發(fā)動機轉矩所決定的最大牽引力maxcM大于附著力?，發(fā)動機功率應適當?shù)膬洹? Fp也可按圖 行分解： Fp=Fpx+Fpy+Fpz (35) 式中 Fpx—— 前進方向分力， N。除雪車雪鏟切削對象是新降雪，同時除雪車為保護路面大多采用輪式行走機構，所能提供的最大牽引力較履帶式行走機構小，而且工作速度要求較高，所以應盡量減小工作時的切削阻力。 通過查閱國內道路標準，可知各種公路車道寬度約 30003750mm，但普遍采用 3750mm 的較多。 重慶理工大學 除雪汽車設計 11 常用的除雪鏟板形狀有圓弧型、拋物線型、 I 類漸開線型、 II類漸開線型（圖 32）其中拋物線和圓弧的形狀很近似，兩者的性能也很接近。實驗表明，