【文章內(nèi)容簡介】 除雪裝置需要達(dá)到低成本，高效率，自動(dòng)化等要求，在能夠滿足農(nóng)民需求的基礎(chǔ)上，我們所做的具體設(shè)計(jì)如下：，可使整體裝置移動(dòng)于各溫室大棚之間，一臺(tái)裝置，就可滿足長溫室大棚，多溫室大棚的除雪；機(jī)的電機(jī)提供動(dòng)力促使凸輪結(jié)構(gòu)完成仰角問題，結(jié)構(gòu)緊湊，可清除各部位積雪；3.觸碰開關(guān)，凸輪結(jié)構(gòu)均保證裝置的自動(dòng)化除雪，高效，自動(dòng)，安全 [8]。 除雪裝置的結(jié)構(gòu)組成根據(jù)溫室大棚除雪裝置的工作原理、功能實(shí)現(xiàn)，其主要組成部分：整體機(jī)架、橫向移動(dòng)小車、觸碰開關(guān)及防撞壞裝置、吹雪裝置、凸輪結(jié)構(gòu)、吹風(fēng)口控制裝置等。具體組成部分如圖 21 所示。 聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文4；；；；；；；；；；；；圖 21 整體機(jī)構(gòu)示意圖在一開始接到課題時(shí)，原本設(shè)計(jì)為一地面可移動(dòng)小車，與行走機(jī)械相聯(lián)結(jié)，利用車載液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)和底部執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)用于清除溫室大棚頂面積雪，并將其輸送到溫室大棚外側(cè)底部，底部執(zhí)行機(jī)構(gòu)將從頂部清除下來的積雪輸送到田間合適位置。頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)由多段毛刷組成，液壓提供動(dòng)力 。但這個(gè)設(shè)計(jì)方案角度變換，以及頂部執(zhí)行機(jī)構(gòu)過長折疊收攏問題得不到解決，液壓得不到合理的運(yùn)用都是我不得不放棄這個(gè)設(shè)計(jì)。而后開始現(xiàn)在這個(gè)設(shè)計(jì)，當(dāng)然在此過程中也同樣經(jīng)歷了很多次的修改，從一開始移動(dòng)小車鏈傳動(dòng)，過長的鏈到現(xiàn)在帶傳動(dòng)、導(dǎo)軌的軌跡限定；一開始的雙電動(dòng)機(jī)分別帶動(dòng)風(fēng)機(jī)和凸輪機(jī)構(gòu)，一提供除雪執(zhí)行，一提供整個(gè)除雪機(jī)的角度變化，成本高，工作原理不可靠?，F(xiàn)在將其一體化，由吹雪機(jī)一個(gè)電機(jī)同時(shí)提供除雪執(zhí)行和凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，至此即降低成本，滿足工作要求，又使我們機(jī)構(gòu)更緊湊。簡便之中完成我們的除雪任務(wù)。每一次的改動(dòng)都是一次進(jìn)步。聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文5現(xiàn)設(shè)計(jì)的溫室除雪裝置主要分為三個(gè)部分，分別為提供支撐及整體移動(dòng)的機(jī)架、提供橫向移動(dòng)的平板小車和進(jìn)行除雪任務(wù)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。一些具體的設(shè)計(jì)參數(shù)可以根據(jù)溫室結(jié)構(gòu)和溫室的位置進(jìn)行修改。 底部支撐機(jī)架的設(shè)計(jì)如圖 31 所示，考慮到成本，結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，可移動(dòng)等問題，機(jī)架采用□505 的材質(zhì)焊接而成?？招匿摬募瓤杀ＷC機(jī)架剛度及強(qiáng)度，又可以減輕重量，方便移動(dòng)。在頂部加裝平板，為橫向移動(dòng)小車提供安裝位置。在機(jī)架支撐桿部位，焊接橫桿，不光增加強(qiáng)度，也方便人員登上平板進(jìn)行后期維護(hù)維修作業(yè)，并可對設(shè)備自身進(jìn)行清雪作業(yè)。在最下方，安裝 4 個(gè)可固定萬向輪，在工作時(shí)可固定整體設(shè)備，提供穩(wěn)定性；非工作時(shí)，為整體裝置提供移動(dòng)能力，滿足較長溫室大棚除雪工作以及多個(gè)溫室大棚之間的交替除雪工作。在焊接過程中，應(yīng)注意防止?jié)B透和時(shí)效處理，以確保整體框架的強(qiáng)度和剛度 圖 31 機(jī)架示意圖 橫向移動(dòng)平板小車的設(shè)計(jì) 移動(dòng)小車的設(shè)計(jì)聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文6如圖 32 所示，橫向移動(dòng)小車由導(dǎo)軌、小車架、變頻電機(jī)、皮帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、觸摸開關(guān)等組成。車輪在導(dǎo)軌中行進(jìn)，使其保證移動(dòng)方向以及保證小車垂直方向的固定。變頻調(diào)速電機(jī)使小車移動(dòng)時(shí)滿足我們所需速度，根據(jù)積雪厚度來調(diào)節(jié)，保障除雪工作的完成。平板小車功能：。 ，為除雪裝置提供安裝位置，并限制縱向偏移。，并依據(jù)積雪厚度調(diào)速。 圖 32 平板小車示意圖 觸碰開關(guān)及防撞設(shè)備 如圖 33 所示，在變頻調(diào)速電機(jī)提供動(dòng)力，通過帶傳動(dòng)使小車移動(dòng)時(shí)，為滿足小車做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，特在導(dǎo)軌兩端加裝觸碰開關(guān)，在小車與觸碰開關(guān)接觸時(shí)，由于慣性原因可能會(huì)對觸碰開關(guān)造成損壞。為防止小車在移動(dòng)過程中損壞觸碰開關(guān)因此設(shè)計(jì)防撞壞裝置，裝置由兩塊 1mm 厚度鐵板構(gòu)成，一塊兩邊裝有可移動(dòng)支架，兩端加裝合金彈簧鋼材質(zhì)的彈簧，其彈簧行程為 48mm，為小車改變行進(jìn)方向提供一定緩沖。 圖 33 觸碰開關(guān)示意圖 除雪執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)如圖 34 所示，整個(gè)除雪執(zhí)行機(jī)構(gòu)由吹雪機(jī)、減速器、凸輪、凸輪連接桿、支聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文7座、吹風(fēng)軟管等組成。為使成本降低，結(jié)構(gòu)緊湊，工作性能良好，滿足工作要求。設(shè)計(jì)其凸輪結(jié)構(gòu)與吹雪機(jī)相連，由吹雪機(jī)電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，再由一級(jí)減速器減速后促使凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)凸輪連桿，最終使吹風(fēng)口完成仰角變化，使整體機(jī)構(gòu)完成清除各角度部位積雪的工作要求。 ；；；；；；圖 34 除雪執(zhí)行機(jī)構(gòu) 吹雪機(jī)的設(shè)計(jì)此吹雪設(shè)備是利用高壓離心通風(fēng)機(jī)所產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓原理吹拂積雪。其造價(jià)低廉，功耗小，維護(hù)簡單，適用性強(qiáng)等。其包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、高壓離心通風(fēng)機(jī)、通風(fēng)軟管等。在溫室大棚除雪工作上使用，不僅功能性好，提高除雪效率，減少人員勞動(dòng)力，保障人員安全，還不易損壞溫室大棚軟棚骨架和棚膜。聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文8 吹雪機(jī)的電動(dòng)機(jī)的選擇（1）選擇電動(dòng)機(jī)類型根據(jù)要求和條件，使用臥式電機(jī)。參照表 41 電動(dòng)機(jī)參數(shù)，通過綜合考慮，主要從流量、轉(zhuǎn)數(shù)、噪音等方面，最終選擇 三相電機(jī)，其轉(zhuǎn)速 960r/min，噪聲 68dB(A).滿足我吹雪機(jī)工作要求，且轉(zhuǎn)速適當(dāng)，可滿足我凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)要求。表 41 電動(dòng)機(jī)參數(shù)機(jī)號(hào)配用電機(jī)（KWP）轉(zhuǎn)速（r/min）流量（m /h） 全壓（Pa）噪聲dB(A) 單相 1450 35004000 500600 68 三相 1450 35004000 500600 68 單相 1450 35004000 620500 70 三相 1450 35005000 620500 70 單相 1450 41005400 830630 703A 三相 1450 41005400 830630 70 三相 1450 49957640 1210998 70 三相 1450 51006700 12001000 三相 960 33774436 523438 65 圖 42 選用電機(jī)圖 （2）選擇電動(dòng)機(jī)的容量聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文9電動(dòng)機(jī)所需工作功率為 KW (41)wPd???因?yàn)? KW (42)10??FV 因此 KW (43)wPd?10?由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為 (44)543210????FVPd式中：η 1，η 2，η 3，η 4，η 5分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)和聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率。取 η 1=，η 2=，η 3=，η 4=，η 5=，則η α=179。=所以 ??1062??FVPd= （3）確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速設(shè)置：????DVn?==r/min. 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為： n d= ia n=（6~24）=（~） r/min.??符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：1680/1450/960 r/min.綜上計(jì)算得出結(jié)果：減速電動(dòng)機(jī)應(yīng)選擇三相 ，轉(zhuǎn)速 960r/min， 三聊城大學(xué)本科畢業(yè)論文10相的臥式電動(dòng)機(jī)。應(yīng)工作需要，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸后端加長，以連接減速器，帶動(dòng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)。 吹雪機(jī)殼體及扇葉設(shè)計(jì)如下圖 43（a）所示，殼體為鐵殼，接口處采用圓形接口，方便吹風(fēng)軟管的固定，使用 M4 的螺栓 4 個(gè)。其殼體材質(zhì)堅(jiān)固，能夠保證性能的穩(wěn)定可靠，扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)風(fēng)量集中，噪聲小，并且安裝方便 [4]。如圖 43（b）所示扇葉采用多翼型扇葉盤，其安裝簡易，制作方便，產(chǎn)風(fēng)量大等優(yōu)點(diǎn)。