【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)量動載荷 和P因為 ＜ ＜01?raF1e02?ra2e式中 、 為判斷系數(shù)，其值大于 0。e2則對軸承 1 =01X1Y 對軸承 2 =0223．驗算軸承壽命由于輕微沖擊，取 =)(111???2222由于 = ，所以兩個軸承的壽命一樣。只需計算其中一個，深溝球軸承1= ，查得深溝球軸承的基本額定動載荷 C=,則軸承壽命為：?30＞hPCnLh 7310616 5.)(0)( ????? hL10??故滿足要求。小型便道除雪機設(shè)計潤滑方式的選擇在本設(shè)計所應(yīng)用的軸承中，蝸桿傳動箱體內(nèi)的圓錐滾子軸承 30203和圓錐滾子軸承 30206采用油潤滑。對于其它軸承由于轉(zhuǎn)速不高，故采用脂潤滑。其中傳動軸—軸 1（見小型清雪車裝配圖）上的兩個深溝球軸承 60206的轉(zhuǎn)速最高，因此只計算此對軸承的 dn值。一般用滾動軸承的 dn值（d 為滾動軸承的內(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滑的 dn值界限是 16。40?對于此對軸承 dn=30mm2022r/min=6 ＜16 。410?4故可以采用脂潤滑。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，因此要進行必要的校核計算。由發(fā)動機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設(shè)計其中 =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的截面，計算其 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?小型便道除雪機設(shè)計三維造型、人機工程學(xué)應(yīng)用和有限元分析三維造型小型便道除雪機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設(shè)計行走部分造型輪子三維圖人機工程學(xué)的應(yīng)用根據(jù)人機學(xué)原理，人要在各種環(huán)境中，使用工具、操作機器。人和機器及周圍的環(huán)境句構(gòu)成了一個系統(tǒng)，人機學(xué)就是從系統(tǒng)論的觀點來研究人（操作者和使用者）—機器（包括人操作和使用的機器工具，設(shè)備幾工程系統(tǒng)）—環(huán)境（人操作和機器工作的環(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)，以便促進人的身心健康，提高人的工作效率。圖 54 在本設(shè)計中，由于人的身高不同，所以在操作本清雪車時，對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)計中采用一種簡單易行的辦法對扶手進行調(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，先松開螺栓，進行調(diào)節(jié)到合適的高度，再擰緊螺栓，這種方小型便道除雪機設(shè)計法簡潔方便，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 是十分實用的三維設(shè)計軟件，應(yīng)用此軟件可以對零件進行有限元分析，并導(dǎo)出分析報告。方便設(shè)計人員對設(shè)計的零件進行校核檢驗。本設(shè)計中對拋雪輪進行了有限元分析，并導(dǎo)出分析報告，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屈服強度 kPa極限強度 kPa2. 載荷和約束信息載荷集名稱 載荷 1載荷類型 力載荷元素數(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)格元素數(shù)量 8,747節(jié)點數(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小型便道除雪機設(shè)計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)和朋友致以誠摯的謝意！在整個設(shè)計即將完成之際，我要真誠地感謝馬愛梅老師，在她的指導(dǎo)下，設(shè)計得以順利的完成。在機械創(chuàng)新設(shè)計這門課的學(xué)習(xí)過程中，馬老師認真負責(zé)的給我們講解這么課程和豐富的專業(yè)知識令我受益非淺。并使我學(xué)到了許多進行科學(xué)研究的有益方法。在這里，我要感謝他在設(shè)計中給我的幫助，也感謝她使我學(xué)到了知識。值此論文脫稿之際，謹向馬老師表示衷心的感謝，并致以崇高的敬意！這次設(shè)計是我第一次將自己所學(xué)的知識轉(zhuǎn)化為一項產(chǎn)品，而這次的設(shè)計的量大且較為復(fù)雜，所以在設(shè)計過程中遇到了不少的阻力。另外整個設(shè)計的時間又很有限，很多地方不能去深入探討、研究。由于本組的設(shè)計水平有限，設(shè)計過程中存在一些不足或錯誤之處，懇請各位老師批評指正。課題名稱 2 參考文獻[1]楊可楨，程光蘊，[M]. ：高等教育出版社,2022 年 10 月.[2]孫恒，陳作模，葛文杰；機械原理[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，[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].工程機械與維修,2022 年第 8 期.[15][J].建設(shè)機械技術(shù)與管理,2022 年第 4 期.[16][J].林業(yè)機械與木工設(shè)備,2022 年第5 期.[17][J].；建設(shè)機械技術(shù)與管理,2022 年第9 期.[18][J].江蘇理工大學(xué),國外道路除雪機械發(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,2022 年第 2 期.[20]孟艷秋，[J].機械工程與自動化,2022 年第4 期.[21]李國燦，[J].工程機械,1999 年第 4 課題名稱 3 附 錄除雪機的二維內(nèi)部機械結(jié)構(gòu)圖和三維實體設(shè)計