【正文】 1rF2將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面（圖 31）和水平面（圖 32）兩個(gè)平面力系，帶輪安裝于兩軸承的中心位置。其中= = = == = = =則=1rFNHrvr ??=2軸向上沒有受力，所以 021aF2．求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 和P因?yàn)? ＜ ＜01?raF1e02?ra2e式中 、 為判斷系數(shù)，其值大于 0。e2則對(duì)軸承 1 =01X1Y 對(duì)軸承 2 =0223．驗(yàn)算軸承壽命由于輕微沖擊，取 =)(111???2222由于 = ，所以兩個(gè)軸承的壽命一樣。只需計(jì)算其中一個(gè)，深溝球軸承1= ，查得深溝球軸承的基本額定動(dòng)載荷 C=,則軸承壽命為：?30＞hPCnLh 7310616 5.)(0)( ????? hL10??故滿足要求。小型便道除雪機(jī)設(shè)計(jì)潤(rùn)滑方式的選擇在本設(shè)計(jì)所應(yīng)用的軸承中，蝸桿傳動(dòng)箱體內(nèi)的圓錐滾子軸承 30203和圓錐滾子軸承 30206采用油潤(rùn)滑。對(duì)于其它軸承由于轉(zhuǎn)速不高，故采用脂潤(rùn)滑。其中傳動(dòng)軸—軸 1（見小型清雪車裝配圖）上的兩個(gè)深溝球軸承 60206的轉(zhuǎn)速最高，因此只計(jì)算此對(duì)軸承的 dn值。一般用滾動(dòng)軸承的 dn值（d 為滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑，單位為 mm；n 為軸承轉(zhuǎn)速，單位為 r/min）來選擇軸承的潤(rùn)滑方式。查得深溝球軸承 60206的內(nèi)徑 d=30mm，軸 1的轉(zhuǎn)速 n=2022r/min，適用于深溝球軸承脂潤(rùn)滑的 dn值界限是 16。40?對(duì)于此對(duì)軸承 dn=30mm2022r/min=6 ＜16 。410?4故可以采用脂潤(rùn)滑。軸的校核由于工作裝置中蝸桿軸（見小型清雪車裝配圖）直徑最小，而且跨度最大，因此要進(jìn)行必要的校核計(jì)算。由發(fā)動(dòng)機(jī)傳向工作部分的功率 P=3Kw,效率 =，轉(zhuǎn)速 n=2022r/min。?1．求蝸桿軸上的功率 和轉(zhuǎn)距2P2T=P =3Kw=? ?????2．求作用在蝸桿上的力已知蝸桿的分度圓直徑 =而 =12Ft??Nntr ????ta 4t.圓周力 、徑向力 和軸向力 的方向如下圖所示：FraF圖 33蝸桿受力示意圖小型便道除雪機(jī)設(shè)計(jì)其中 =50mm , =465mm。1L23．初步確定軸的最小直徑軸的材料是 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。取 =112， ???軸上直徑最小的地方是左端安裝軸承處，其直徑為 17mm。4．求軸上載荷從軸的結(jié)構(gòu)圖上可以看出蝸桿部分中間位置是最危險(xiǎn)的截面，計(jì)算其 M、和 列于下表。HMV載荷 水平面 H 垂直面 V支反力 F =462N =50N1NH2NF=169N =18N1NVF2NF彎矩 M =23100Nmm =8450Nmm =8132NmmM總彎矩= =24597Nmm184503?= =244902221扭矩 T =11460N2表 31取 =,軸上的計(jì)算應(yīng)力? MpaWTMca .)6(2459)(32212 ???????軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得 =60MPa。????因此 ＜ ，故安全。ca??1?小型便道除雪機(jī)設(shè)計(jì)三維造型、人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用和有限元分析三維造型小型便道除雪機(jī)整體造型整體造型圖工作部分造型螺旋滾子圖小型便道除雪機(jī)設(shè)計(jì)行走部分造型輪子三維圖人機(jī)工程學(xué)的應(yīng)用根據(jù)人機(jī)學(xué)原理，人要在各種環(huán)境中，使用工具、操作機(jī)器。人和機(jī)器及周圍的環(huán)境句構(gòu)成了一個(gè)系統(tǒng)，人機(jī)學(xué)就是從系統(tǒng)論的觀點(diǎn)來研究人（操作者和使用者）—機(jī)器（包括人操作和使用的機(jī)器工具，設(shè)備幾工程系統(tǒng)）—環(huán)境（人操作和機(jī)器工作的環(huán)境）所組成的系統(tǒng)，組成三要素及其相互關(guān)系。它研究的重點(diǎn)是人，從人的生理和心理特征來考慮，使系統(tǒng)中的三要素相協(xié)調(diào)，以便促進(jìn)人的身心健康，提高人的工作效率。圖 54 在本設(shè)計(jì)中，由于人的身高不同，所以在操作本清雪車時(shí)，對(duì)扶手的高度要求也不一樣，因此要考慮扶手要能調(diào)節(jié)，而且結(jié)構(gòu)不能太復(fù)雜。本設(shè)計(jì)中采用一種簡(jiǎn)單易行的辦法對(duì)扶手進(jìn)行調(diào)節(jié)。如上圖所示。通過扶手末端和車架相連，調(diào)節(jié)高度時(shí)，先松開螺栓，進(jìn)行調(diào)節(jié)到合適的高度，再擰緊螺栓，這種方小型便道除雪機(jī)設(shè)計(jì)法簡(jiǎn)潔方便，而且成本低。成年人的身高大約從 到 2m 不等。可調(diào)節(jié)的最大高度從 到 ，方便一般人的操作。有限元分析Solid Edge 是十分實(shí)用的三維設(shè)計(jì)軟件，應(yīng)用此軟件可以對(duì)零件進(jìn)行有限元分析，并導(dǎo)出分析報(bào)告。方便設(shè)計(jì)人員對(duì)設(shè)計(jì)的零件進(jìn)行校核檢驗(yàn)。本設(shè)計(jì)中對(duì)拋雪輪進(jìn)行了有限元分析，并導(dǎo)出分析報(bào)告，結(jié)果如下：1. 材料屬性材料名稱 鋼質(zhì)量密度 kg/m^3楊氏模量 kPa泊松比 .290熱膨脹系數(shù) .0000 /C導(dǎo)熱率 .032 kW/mC屈服強(qiáng)度 kPa極限強(qiáng)度 kPa2. 載荷和約束信息載荷集名稱 載荷 1載荷類型 力載荷元素?cái)?shù)量 8載荷值 mN受約束面的數(shù)量 13. 研究屬性網(wǎng)格類型 Tetrahedral 單元網(wǎng)格元素?cái)?shù)量 8,747節(jié)點(diǎn)數(shù)量 18,013求解器類型 Nastran4. 應(yīng)力結(jié)果類型 范圍 值 X Y Z最小值 +001 kPa mm .00 mm mmVon Mises 應(yīng)力 最大值 +005 kPa mm mm mm5. 位移結(jié)果類型 范圍 值 X Y Z最小值 +000 mm mm mm mm所得位移最大值 +000 mm mm mm mm小型便道除雪機(jī)設(shè)計(jì)6. 安全系數(shù)安全系數(shù)值 圖 56課題名稱 1 謝 辭本文是在指導(dǎo)教師馬愛梅老師的悉心指導(dǎo)下完成的，從論文選題、課題調(diào)研、試驗(yàn)指導(dǎo)、理論分析到論文撰寫，無不傾注了老師的心血和汗水。向所有曾經(jīng)關(guān)心和幫助過我的老師、同學(xué)和朋友致以誠(chéng)摯的謝意！在整個(gè)設(shè)計(jì)即將完成之際，我要真誠(chéng)地感謝馬愛梅老師，在她的指導(dǎo)下，設(shè)計(jì)得以順利的完成。在機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)這門課的學(xué)習(xí)過程中，馬老師認(rèn)真負(fù)責(zé)的給我們講解這么課程和豐富的專業(yè)知識(shí)令我受益非淺。并使我學(xué)到了許多進(jìn)行科學(xué)研究的有益方法。在這里，我要感謝他在設(shè)計(jì)中給我的幫助，也感謝她使我學(xué)到了知識(shí)。值此論文脫稿之際，謹(jǐn)向馬老師表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意！這次設(shè)計(jì)是我第一次將自己所學(xué)的知識(shí)轉(zhuǎn)化為一項(xiàng)產(chǎn)品，而這次的設(shè)計(jì)的量大且較為復(fù)雜，所以在設(shè)計(jì)過程中遇到了不少的阻力。另外整個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)間又很有限，很多地方不能去深入探討、研究。由于本組的設(shè)計(jì)水平有限，設(shè)計(jì)過程中存在一些不足或錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。課題名稱 2 參考文獻(xiàn)[1]楊可楨，程光蘊(yùn)，[M]. ：高等教育出版社,2022 年 10 月.[2]孫恒，陳作模，葛文杰；機(jī)械原理[M]. ：高等教育出版社, 2022 年 12 月.[3]高志，[M]. ：高等教育出版社,2022 年 12月.[4]王萬鈞，[M].機(jī)械工業(yè)出版社,1988 年.[5]單輝祖；：高等教育出版社,2022 年 5 ～86[6]龔溎義，羅圣國(guó)，[M].北京：高等教育出版社,1990 年4 月.[7]吳宗澤，[M].北京：高等教育出版社,2022 年 4 月.[8][M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2022 年 7 ～78[9] 2022 中文版應(yīng)用教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2022 年 1 ～81[10][M].北京：清華大學(xué)出版社,2022 年 10 ～232[11]王擇，[M].北京：高等教育出版社,2022 年 8 月.[12][M].北京：高等教育出版社,1990 年 6 ～65[13][M].北京：高等教育出版社,1998 年 7 月.[14][J].工程機(jī)械與維修,2022 年第 8 期.[15][J].建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2022 年第 4 期.[16][J].林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備,2022 年第5 期.[17][J].；建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,2022 年第9 期.[18][J].江蘇理工大學(xué),國(guó)外道路除雪機(jī)械發(fā)展概況，2022.[19]彭冬生, 劉富 ,[J].湖北汽車工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào),2022 年第 2 期.[20]孟艷秋，[J].機(jī)械工程與自動(dòng)化,2022 年第4 期.[21]李國(guó)燦，[J].工程機(jī)械,1999 年第 4 課題名稱 3 附 錄除雪機(jī)的二維內(nèi)部機(jī)械結(jié)構(gòu)圖和三維實(shí)體設(shè)計(jì)