【正文】 間穿梭繞行而不影響交通，避免了積雪在路面停留時間過長而被碾壓成實雪或冰。相比較而言，“實時除雪”所消耗的能量只有前者的幾十分之一，是效率最高最省時省力的除雪方法。 總結(jié)多年的除雪經(jīng)驗和體會及對各種除雪方式的比較，筆者認為機械化“實時除雪”才是科學合理的除雪方式。 在這種理念影響下，過去除雪機械的設計也主要是針對清除壓實雪而開展的，并研制出各種清除壓實雪的機械設備。 ..................................... 20 鏟雪車的主要結(jié)構(gòu)設計 ................................. 21 五、結(jié)構(gòu)設計： ................................... 23 小型清雪車的設計計算及校核 ........................... 25 帶傳動計算 ......................................... 25 軸承壽命計算和潤滑方式的選擇 ....................... 26 壽命計算 ........................................... 26 潤滑方式的選擇 ..................................... 28 軸的校核 ........................................... 28 三維造型、人機工程學應用和有限元分析 .................. 30 三維造型 ........................................... 30 小型便道除雪機整體造型 ............................. 30 工作部分造型 ....................................... 30 機械創(chuàng)新設計 小型便道除雪機設計 行走部分造型 ....................................... 31 謝 辭 ........................................ 1 參考文獻 ..................................... 2 附 錄 ..................................... 3 機械創(chuàng)新設計 小型便道除雪機設計 一 .摘 要 我國北方冬季降雪 量 大 , 給各城市、園林、賓館、 別墅 、庭院的道路 , 機場跑道與場區(qū)路面 , 林區(qū)運材道路 , 以及高速公路等的交通運愉工作造成了極大困難和不便 , 交通事故屢屢發(fā)生。 《機械創(chuàng)新設計》課程作業(yè) 題 目： 小 型便道除雪機的設計 機械創(chuàng)新設計 小型便道除雪機設計 目 錄 一 .摘 要 ........................................ 4 二、設計目的意義： ................................ 5 課題研究目的： .................................. ...5 課題研究的意義： ................................... 5 本課題國內(nèi)外研究概況： ............................. 5 本課題國內(nèi)外研究概況： ........................ 5 國內(nèi)外在這個方面的發(fā)展方向： .................. 6 路面冰雪清除機基本方案、原理 ....................... 9 三、原理方案設計： ................................ 9 功能分析： ....................................... 10 求功能元解： ..................................... 10 方案組合： ....................................... 10 總體方案的幾種組合及比較： ........................ 11 四、機構(gòu)設計（包括方案的原理以及基本機構(gòu) 簡圖）： ..... 12 1 基本結(jié)構(gòu) ........................................... 12 2 工作原理 ........................................... 13 3 具體方案的確定 ..................................... 14 設計車體 ........................................... 15 故本小型便道除 雪機的最優(yōu)設計方案為： A1B4C2D2E2。即為電動機控制的螺旋推板式的利用曲柄搖桿 機構(gòu)倒雪的便道除雪機。為了及時清除路面上的自然降雪 , 給交通運愉創(chuàng)造良好的安全條件 , 減少交通事故的發(fā)生 , 在我國，傳統(tǒng)的除雪理念是雪停后才開始除雪，由于路面積雪大多不能及時清理而被車輛碾壓成實雪或冰，因此除雪對象實際上是壓實雪。壓實雪除雪機械設計技術難度較大，設備制造成本較高，除凈率低，工作效率低，絕大多數(shù)壓實雪除雪機需要大功率車輛作為配套動力，燃油消耗大，整套設備資金投入大，動輒數(shù)十萬元，難以大量推廣應用。從工程學的角度看，積雪被壓實的過程需要消耗大量能量，雪被壓實后再把它從地面上清除掉就要加倍消耗更大的能量和更多的時間，從而造成 很大的浪費。目前歐、美等工業(yè)發(fā)達國家基本上都采用機械化“實時除雪”技術。開發(fā)適合我國國情的除雪機械 , 探索與高速公路管理相適應的作業(yè)方式 , 將有著深遠的意義。近幾年來高等級公路里程不斷增加 ,及時有效地清除路面積雪已成為亟待解決、刻不容緩的問題 ,這對于提高車輛的運輸效率、避免重大交通事故的發(fā)生 ,具有很大的社會經(jīng)濟效益。進口外國先進的除雪設備 ,造價高且不適合中國國情 。所以 ,盡快開發(fā)出適合中國國情的低成本 、高效率、且宜大面積推廣應用的除雪設備 ,是一項艱巨而緊迫的任務。尤其凍結(jié)在道路上的積雪與薄冰 ,采用傳統(tǒng)除雪機用推刮的辦法無法清除 ,為此不得不耗費大量人力物力進行人工鏟除。就目前國內(nèi)除雪機械來看 ,大多數(shù)功能單一 ,或只能清除積雪、或只能破除積冰 [1]。因此開發(fā)研制適合我國道路情況的集破冰除雪 于一機的設備 ,具有十分重大的意義。因此開發(fā)研制適合我國道路情況的集破冰除雪于一機的設備 ,同樣具有十分重大的意義。溶解法是依靠熱作用或撒部化學藥劑使冰雪融化。而且容易造成環(huán)境污染。因此使用范圍受到一定限 制。雖然除凈率較低，但是對環(huán)境和植被無任何影響。應用范圍比較廣。 我國對除雪機械的開發(fā)、生產(chǎn)都比較晚，因此還處于起步階段。高速公路和一級公路開始使用大型專用除雪機械，進行冬季養(yǎng)護。機械化程度 和總體水平遠遠落后于發(fā)達國家。 國內(nèi)的除雪機械雖然有了很大的發(fā)展，但其總體水平與發(fā)達國家相比，產(chǎn)品品種及性能都還有很大差距。致使除雪機械可靠性差、故障多、壽命短。除雪機械具有明顯的季節(jié)性，如果功能單一，只能用做除雪和除 冰專用，那么，機械一年中大部分時間處于閑置狀態(tài)， 大大增加了除雪的成本。 3)品種類型不全。 現(xiàn)有的除冰雪機械無法滿足公路和大型機場的除冰雪的要求。 為了提高除冰雪機械的設計水平，需要對冰雪的力學性質(zhì)和物理特性進行深入 研究。據(jù)有關資料研究：東北地區(qū)壓實冰雪占總的除雪任務的 80%以上。 在現(xiàn)有的條件下，可以對汽車、拖拉機、裝載機和 推土機等設備進行改裝，冬 季降雪時用來除冰雪作業(yè)，其余時間可用來進行公路養(yǎng)護和其他作業(yè)。采用機械、電子、液壓等技術提高除雪機械的科技含量，減輕工人的勞動強度。 我國的地理環(huán)境復雜，各個城市道路建設布局各異，冬季降雪情況不同，在除雪設備的選取上也不盡相同，因此要開發(fā)出大型、小型的各種除冰雪機械，以滿足 不同地區(qū)和工況的除冰雪要求。例如，東北有些城市規(guī)定：對于市區(qū)內(nèi)主干道，雪停止 24H后需運出城市 外。走共同研發(fā)之路。 冰雪的物理機械性質(zhì) 路面冰雪清除機械的行走機構(gòu)以及清除冰雪的工作裝置與路面上的冰雪相接觸。 冰雪的基本特征之一是它的密度，其變化范圍很大，如 表 。雪的硬度、密度和溫度之間存在著如圖 所示的關系，溫度愈低，硬度愈高；密度愈大，硬度愈高 [4]。 雪 的 狀 態(tài) 密 度（ g/cm3） 新下的雪 落下 30 天的雪 大于 30 天的雪 ～ ～ ～ 機械創(chuàng)新設計 小型便道除雪機設計 密實的雪 冰雪混合 冰 ～ ～ 雪的摩擦性質(zhì)決定于它的內(nèi)外摩擦系數(shù)。 表示雪的切削阻力的指標，一般是用切削阻力系數(shù) k0，它是切斷橫斷面等于1 ㎡的冰雪層所必需的力， k0的大小載入表 。對于冬季養(yǎng)護道路的機器進行牽引計算時，必須知道機器