除雪机毕业设计说明书

济南大学泉城学院毕业设计题目小型路面扫雪机的结构设计专业机械设计制造及其自动化班级机设07Q2学生马传磊学号20073006066指导教师蔡冬梅二〇一一年五月二十日1前言1.1选题的意义中国有句古话叫做“瑞雪兆丰年’，冬季一场大雪能带来明年的好收成.但是积雪给城市交通带来巨大的麻烦，尤其是我国的北方地区。

我国北方气候寒冷、冬季时间较长，降雪量较大，常会引起塞车、交通事故、行人摔伤等一系列问题，我们的环卫工作人员在大雪后忙于清除主干道等主要路面的积雪，而对于一些非大型机械车辆行驶的路面很难及时的清理，对过往的路人很不方便。

尤其是在一些校园，厂矿企业或居民小区内的小型路面积雪得不到相关部门的及时清除，来往的路人很不方便，甚至出现意外事故，给人们的户外生活带来不便。

目前我国对于较窄路面的清雪方式仍然是依靠人力，用铁锹和扫帚等工具将积雪清理，清雪效率较低，所以，我们准备设计这种针对小型路面除雪的小型机械，提高积雪的清扫效率，为过往的行人带来方便，同时减少了不必要的事故发生，能在大雪后为紧张的环卫部门减轻了一定的压力。

1.2国内外研究现状扫除冰雪机械在国外已有几十年的历史，其技术先进，现在已经有成型产品在广泛应用。

现在，清雪机械的发展迅速，已经在市场上流通的清雪机主要有铲刮式除雪机系列，抛扬式除雪机系列，刷扫式扫雪机系列，击振式破冰除雪机系列等，但仍以大型车辆带动清雪装置实现清理积雪的任务。

虽然它们整机性能稳定，但是造价都很高，并且不适合学校、单位等住宅小区内路面的清雪工作。

现在市场上的扫雪机按工作方法来分主要有两种类型：第一种为抛雪式扫雪机。

它利用高速旋转的叶片将雪旋进扫雪机，再沿导管抛运到车上的储雪箱中。

这冲机器最突出的特点是：宽幅、高效、采用大功率主机，在北欧国家使用较广。

第二种是先将积雪收集，再利用输送带向后传送、装车。

这种机器在俄罗斯较常见。

目前国内有几家单位正在进行扫除冰雪机械和扫雪机的研发，产品已进入市场。

本课题毕业设计内容为一整套，数据图纸一一对应的，不用担心不匹配。

本说明书和图直接可用。

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价格可谈，绝对便宜。

QQ 852514960微信sexa01邮箱**************说明书内容记得一定要改，这是我以前做过的，在官方知网系统有备案。

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摘要中国北部地区冬季时长相对南方地区更长，雪量也更大，加之北部地区冬季温度较低，导致积雪长时间堆积不易融化，经过车辆行人的碾压后形成冰层，造成人们生活上的交通不便并且人们的个人安全也会受到不小的影响，特别是为老人和小孩的安全问题埋下隐患。

而小型的除雪机兼实用性、便携性于一身，并且价格适中，适用场景广泛，容易得到推广，因此，对此类小型手推除雪设备的研发是非常有必要的。

在本说明书中，通过对大量技术资料、文献的参阅，对路面积雪物理性质的变化因素进行了必要的探究；考虑到实用性以及经济性，设计选择汽油机作为所设计设备的动力来源；设备的基本结构以及相应的作用如下：设计原动力通过输出轴、传动链进行动力传送，从而带动设备各部位的运转。

设备的实际基本工作原理为：蛟龙叶片对积雪进行粉碎并且集中，抛雪叶轮高速旋转，利用离心作用将积雪通过抛雪筒抛出设备，从而达到我们所希望的清雪的目的。

本说明书将对所研究的设备进行必要的理论分析，通过理论分析得到的数据，进行相应的结构设计，且通过CAD制图软件做出相应的二维装配图以及零件图，为相关行业提供一定的技术资料。

关键词：除雪机；小型手推除雪设备；装配图AbstractIn northern China, the winter is longer in the south, and the amount of snow is greater, In addition, the northern region of the winter temperature is low, resulting in long accumulation of snow is not easy to melt, Cause traffic inconvenience，And it's dangerous ，Especially for the elderly and children. And small snow removal machine and practicality, portability in one, And the price is moderate, Suitable for a wide range of scenarios, easy to get promotion, Therefore, it is very necessary to research and development of small hand push and snow removal equipment.In this specification, through a large amount of technical information, literature, Changes in physical properties on the snow made the necessary inquiry; Considering the practicability and economy, the design of the gasoline engine is the power source of the equipment;The basic structure of the device as well as the corresponding functions are as follows: Design the original power through the output shaft, the transmission chain for power transmission, so as to drive the operation of various parts of the device. The actual basic working principle of the equipment is: The Dragon leaves on the snow was crushed, snow throwing a high-speed rotating impeller, By using the centrifugal effect, the snow can be thrown into the device to achieve the purpose of clearing snow.This specification will carry on the necessary theoretical analysis to the equipment which studied, and the data obtained through the theoretical analysis,The corresponding structure design, and through the CAD drawing software to make the corresponding 2D assembly drawing and parts drawing, to provide certain technical information for the relevant industry.Key words: Snow removing machine; Small hand push snow removing equipment; assembly drawing;目 录1.前 言 (7)1.1 课题意义 (7)1.2 除雪机发展状况................................................ 7 1.2.1 国外现状 ................................................ 7 1.2.2 国内现状 (8)2. 关于积雪特定性质的研究 (9)2.1 物理性质 (9)2.1.1 雪的密度 ................................................ 9 2.1.2 硬度(抗压强度) .......................................... 10 2.1.3 摩擦系数 .. (11)3. 任务要求和设计方案 (8)3.1 课题任务 (8)3.2 设计参数如下： (8)3.3各种设计方案以及对比 (8)3.4 所设计设备工作原理.......................................... 9 3.4.1 基本结构 ................................................ 9 3.4.2 设备除雪原理 (9)3.5 设备重要配件 (12)3.5.1 原动机 ................................................. 12 3.5.2 传动链 .. (12)1）链轮的齿数1z 2z 以及传动比i 的确定 (12)2）链条型号与链条节距 (12)3.5.3 传动轴 (13)3.5.4 涡轮涡杆减速器 (13)3.5.5 搅龙轴 (13)3.5.6 搅龙叶片 (14)3.5.7 抛雪叶轮 (14)4. 手推除雪设备设计的计算、校核 (15)4.1 原动机的选择 (15)4.2 关于链传动部分的计算 (20)4.2.1 链 (20)1）链的选择计算 (20)2）当量的单排链的计算 (21)3）链的节数和中心距的计算 (22)4）链条速度v,并选择链条的润滑方式 (18)5）链对链轴的压力FP的计算（压轴力） (18)4.2.2 关于链轮的基本数据 (18)1）小链轮的尺寸 (19)2）大链轮的尺寸 (19)4.3（传动轴）结构设计与其校核 (19)4.3.1 结构设计 (20)1）算输出轴上功率P2、转速n2、转矩T2 (20)2）链轮受力 (21)3）初定传动轴直径最小值 (21)4）传动轴，图1 (22)5）轴承选择 (22)4.3.2 校核（轴） (22)1）计算功率P、转矩T2（轴上） (22)2）轴端受到的力 (23)3）计算轴上载荷 (23)4）根据弯矩合成应力对轴强度进行校核 (24)4.4 蜗轮蜗杆减速器的基本结构 (25)4.4.1 按齿面接触疲劳强度计算 (25)1）确定涡轮上作用的转矩 (25)2）载荷系数K (25)Z (25)3）确定弹性系数EZ (26)4）接触系数p5）许用接触应力[]Hσ (26)6）初定中心距、倒程角、模数 (30)4.4.2 按齿面接触强度验算 (270)4.4.3 计算传动的主要尺寸 (27)1）蜗杆的尺寸 (27)2）涡轮的尺寸 (28)4.4.4 校核齿根弯曲疲劳强度 (29)4.4.5 验算效率η (30)4.5 搅龙轴的设计 (30)4.6 搅龙叶片的设计 (31)结论 (33)致谢 (34)参考文献 (35)翻译译文 (39)翻译原文 (56)1 绪论1.1 选题意义我国的东北、华北、西北等北部的部分地区，冬季的积雪和冰常常造成严重的交通障碍，在有些路段如坡道、转弯、交叉路口、机场跑道等，路面有积雪和积冰则影响更为严重，常常引发交通事故。

毕业设计（论文）院系：XX学院姓名：专业：机械设计学号：**********XXX指导教师：XX老师XX大学X学院2016年9月毕业设计（论文）任务书（应由学生本人按指导教师下达地任务认真誊写）姓名专业机械设计指导教师XXX学号4200209320194 入学时间2014.09 网站（院系）机械学院一.课题名称二.课题内容三.课题任务要求四.同组设计者五.主要参考文献1 陈绍龙,刘怀平.从选粉浓度解读高效转子选粉机技术：[文献],盐城：科行建材环保公司,20042 许林发.建筑材料机械设计（一）.武汉：武汉工业大学出版社,19903 潘孝良.硅酸盐工业机械过程及设备.武汉：武汉工业大学出版社,19934 叶达森.粉碎与制成.北京：中国建筑工业出版社,19925 汪谰.水泥工程师手册.北京：中国建筑工业出版社,1997.126 朱昆泉,许林发.建材机械工程手册.武汉：武汉工业大学出版社,2000.77 楮瑞卿.建材通用机械与设备.武汉：武汉工业大学出版社,1996.98 方景光.粉磨工艺及设备.武汉：武汉理工大学出版社,2002.89 刘景洲.水泥机械设备安装.修理及典型实例分析.武汉：武汉工业大学出版社,2002.1010 刘铁忠.TLS系列组合式选粉机地开发.水泥技术,1999（1）：1911 徐灏.机械设计手册.3.第2版.北京：机械工业出版社,2002.612 胡宗午,徐履冰,石来德.非标准机械设备设计手册.北京：机械工业出版社,2002.913 成大先.机械设计手册.2.第4版.北京：化学工业出版社,2002.114 成大先.机械设计手册.3.第4版.北京：化学工业出版社,2002.115 成大先.机械设计手册.4.第4版.北京：化学工业出版社,2002.116 数字化手册编委会.机械设计手册(软件版)R2.0.机械工业出版社,2003.117 陈秀宁.施高义.机械设计课程设计.浙江：浙江大学出版社,200218 武汉建筑材料工业学院等学校.建筑材料机械及设备.北京：中国建筑工业出版社,198019 徐锦康.机械设计.第2版.北京：机械工业出版社,200220 吴一善主编.粉碎学概论.武汉：武汉工业大学出版社,199321 沈世德.机械原理.北京：机械工业出版社,2002指导教师签字教研室主任签字年月日（此任务书装订时放在毕业设计报告第一页）毕业设计（论文）题目：学生姓名：学号：班级:专业：指导教师：2014年 xx 月目录摘要 (1)关键词 (1)1 引言 (2)1.1 研究地目地和意义 (3)1.2 国内外研究现状 (3)2 总体方案设计 (4)2.1 设计任务与要求 (4)2.2 系统工作原理 (4)2.3 主要技术参数 (5)3 具体方案设计及加工 (5)3.1 动力参数 (5)3.2 链与链轮 (5)3.2.1 确定链条节数 (6)3.2.2 确定节距 (6)3.2.3 确定中心距 (6)3.2.4 验算链速 (6)3.2.5 压轴力 (6)4 传动轴地设计与校核 (7)4.1 轴地设计计算 (7)4.2 确定各轴地直径和长度 (7)4.3 轴地校核 (8)5 涡轮与蜗杆 (8)5.1 按接触强度计算 (8)5.1.1 确定蜗杆头数.蜗杆齿数 (8)5.1.2 确定涡轮转矩 (9)5.1.3 确定条件 (9)5.1.4 初定中心距.模数.倒程角 (9)5.1.5 计算传动效率 (9)5.2 验算齿面接触强度 (9)5.3 计算传动地主要尺寸 (10)5.4 弯曲强度验算 (10)6 搅龙轴设计与校核 (11)6.1 轴地设计计算 (11)6.2 确定各轴段地直径和长度 (12)6.3 轴地校核 (12)7 键地选择与校核 (14)8 螺旋叶片地设计 (14)9 结论 (15)9.1 设计完成情况 (15)9.2 结论 (16)参考文献 (16)致谢 (17)扫雪机地设计摘要：本文在分析了目前国内外地主要除雪方法地基础上,提出一种适合中国国情地小型机械旋转式扫雪机地设计方案.本设计由汽油机提供动力.经输出轴输出动力,通过链传动传递动力,带动其他工作.该扫雪机地工程是利用搅龙旋转将雪集中并向后推送,通过搅龙地向后推力及螺旋桨产生地吸力使其到达螺旋桨.由于螺旋桨高速旋转产生巨大地作用力,雪被高速推向弯管,再通过与弯管壁撞击折射出去.从而达到清除积雪地目地和最佳效果.关键词：扫雪机；搅龙；传动轴The Design of The Snow-blowerAbstract: After analyzing the various means of snow-clearings in the world at present, the project of a sort of snow-blower fit for China is put forward in this paper. Based on the theory study and applied structural design.This designis provided power by the petrol machine. It is outputted power by outputaxis, anddelivering power though a chain transmission, and arousing other work piece operations. Should in addition to the operate process of mini snow bloweris take advantage of stir revolution dragon to concentrate snow and push it backward, pass stir a dragon bckeward the vacuum force of thrust and aerofoil generate make it arrive aerofoil. Because of aerofoil with the top speed revolution generate enormous action force, and snow with top speed is pushed to the conduit bend, then collide with conduit bend wall and project out the conduit bend after refracting, thus hit the purposeKeywords: Snow-blower; auger；transmission shaft1 引言中国有句古话叫做“瑞雪兆丰年” ,冬季一场大雪能带来明年地好收成.但是积雪给城市交通带来巨大地麻烦,尤其是在我国地东北,内蒙古和新疆一带冬季道路积雪给车辆和行人带来极大不便,甚至造成车祸,严重地影响了人们正常地生产和生活秩序,这已成为北方各个城市急需解决地问题.目前我国清雪方法比较原始,主要是依靠人力,用铁锹和扫把清理积雪,这种方式不但浪费了较大地人力和物力,而且清雪地效率低,往往不能及时清除积雪,而积雪被车辆压实后更加难以清除.因此,寻找一种既有较高效率,成本又比较低地清雪方法就成为当务之急.目前,各国普遍采用地除雪方法是机械除雪法和融雪法两种基本方法.机械除雪法是通过机械对冰雪地直接作用而解除冰雪危害地一种方法.积雪按状态可分成三种类型：(1) 松散雪,即降雪不久且未经人员和车辆碾压地雪,质地松散；,体积大,流动性好；(2)压实雪,即降雪后经人踩和车压而形成地冰雪混合物,有不同程度地硬层,不易清除；(3)冰层,是积雪因阳光暴晒或车辆碾压融化成水后又冻结成冰,冰层中除水分外还有大量尘土和泥沙,质地坚硬,和地面粘接牢固.所以除雪机械包括除雪机和除冰机两种.根据工作原理地不同,除雪机可分为推移式.抛雪式和吹雪式三种.推移式除雪机是将推雪铲刀,除雪犁等装置安装在推土机或其它车辆上,将雪推走,开出通道,然后用卡车将积雪运走.这种方法只能将积雪推到路边,不具备集雪能力,且只适用于新鲜雪或破碎后地压实雪,效率较低,容易划伤地面.抛雪式除雪机配有抛雪泵,将收集到地积雪抛到路边或送入运输车辆.其中以螺旋式最为常见.吹雪式除雪机一般配备航空发动机,产生强大地高压空气流由喷口吹除地面积雪.吹雪式除雪机运行速度较高,有很高地生产率,但它只适用于新鲜雪,只能在机场.桥梁和高速路上应用,成本很高,不适合开发小型产品.由以上两种主要除雪方法地对比与分析,我们得出结论,除雪应以机械除雪为主1.1 研究地目地和意义我国地东北.华北和内蒙东北部地部分地区,冬季地积雪和积冰常常造成严重地交通障碍,在有些路段如坡道.转弯.交叉路口.机场跑道等,路面有积雪和积冰则影响更为严重,常常引发交通事故冬季降雪覆盖在路面上给人们地出行带来诸多不便.传统地人工除雪方式劳动强度大,工作效率低.北方城市往往采用专业地大型除雪机除雪,但是由于其购置及使用成本高.工作幅宽大,往往只适用于城市马路地清扫.而在中部及南方部分城市,由于一年中降雪地天数不多,往往不会配置除雪设备.本设计地目地在于设计一种小型低成本地除雪设备,可以广泛用于各种小面积地除雪需求环境. 1.2 国内外研究现状利用机械清雪是把人从繁重地扫雪工作中解放出来地一种最好地途径,并大大提高了清雪效率和速度.因此,科学工作者一直在探索如何研制出安全.可靠和实用地清雪机械.在国外,最初地清雪机械是采用推土机或装载机,利用其推土板和装载斗将积雪集中在一起,这后来发展成犁式除雪机.早在1943年日本就开始把V型犁装在载重卡车上用于除雪,经过多年地发展,国外犁式除雪机已具有较高地技术水平.犁式除雪机出现以后,又出现了将用合成材料制成地指向圆周不同方向排列地棒装在滚筒上作为清雪专用器械,但只对没冻地积雪效果好,直到后来出现了连续快速地大型旋转式清雪机后,清理积雪地工作才变得简单.旋转式除雪机一般具有切削.集中.推移和抛投地功能,具有结构复杂.功能多地特点.俄罗斯和日本是生产旋转式除雪机地主要国家,技术成熟.其产品性能居世界领先水平.除雪机在国外已经发展了几十年,特别是在瑞典.芬兰等北欧国家已经相当成熟.根据我国国情,国内应加强雪地力学性质研究,建立道路气象系统,除雪机械应向小型化.高速度地方向发展,向多功能.机电液一体化地方向发展,同时注意提高安全性和舒适性.简言之,与其它类型地除雪机械相比,抛雪式除雪机一般具有对积雪地切削.集中.推移和抛投功能,其应用较广,是一种现代化.高效率地除雪机械.国内有关这方面地研究很少,据了解目前国内没有厂家在生产小型抛投式清雪机.所以对这种小型地清雪机地研究.设计和开发必然有很大地现实意义（1）.2 总体设计方案2.1 设计任务与要求冬季降雪覆盖在路面上给人们地出行带来诸多不便.传统地人工除雪方式劳动强度大,工作效率低.北方城市往往采用专业地大型除雪机除雪,但是由于其购置及使用成本高.工作幅宽大,往往只适用于城市马路地清扫.而在中部及南方部分城市,由于一年中降雪地天数不多,往往不会配置除雪设备.本设计地目地在于设计一种小型低成本地除雪设备,可以广泛用于各种小面积地除雪需求环境（2）. 2.2 系统工作原理工作时由原动机提供动力,经由链传动将动力传递到工作部分.积雪由集雪装置收集到一个腔体内,再由抛雪装置清除出机体,抛雪叶轮利用高速旋转时地离心力将积雪抛出；风机叶片利用气流将积雪吹出.这样在人力推动(手推式)下,清雪车不断前进,就能实现连续地清除积雪.机械式扫雪机结构示意图如下：图1 扫雪机结构示意图Fig1 Snowplow structure schematic drawing本设计通过利用搅龙旋转将雪集中向后推送,再利用离心式风机叶片高速旋转产生地作用力将雪高速推向弯管,再通过和弯管壁撞击折射扬出弯管,从而达到除雪目地.动力传递过程为：发动机→传动轴→涡轮蜗杆减速器→驱动轴→搅龙 结构简图如下：原动机传动装置车架行走装置抛雪 装置集雪 装置积雪1. 搅龙2. 清雪铲3. 抛雪筒4. 传动系统5. 发动机6. 操作装置7. 车轮8. 车架9. 抛雪轮图2 扫雪机结构简图Fig2 Total diagrammatic drawing2.3 主要技术参数设计地基本参考数见表1.表2表1 技术参数 Table1 Rechnnique parmeter型号 铲雪宽（mm ） 铲雪高（mm ） 抛雪距离（m ） 驱动功（kw ）1000 200~250 2~3 2表2 技术参数Tabe2 Rechnnique parmeter 自重（kg ）()h km /作业时间 清除率（%） 搅龙直径（mm ） ()()mm 高宽长尺寸⨯⨯100kg 2~2.5 95 360 1200×1100×11003 具体方案设计及加工 3.1 动力参数发动机型号：EM100发动机型式：单缸.风冷.四冲程 缸地容积：163cm 3 排量：87最大输出：2.2kw/2500 净重：27kg3.2 链轮.链链轮和链条将发动机地动力输给传动轴以实现整个机构地运转.为了既能保证动力地平 稳传递,又能保证转速要求,链轮地设计和在整个机构中地作用也就显得尤为重要.暂选齿数为21,传动比1:1链轮,链条暂选型号06B. 功率P c =K A P=1.3×2=2.6kw(K A =1.3根据查表得)（3）(1)3.2.1 定链条节数假定中心距a=35p ,则链节数位ap Z Z Z Z p a L p ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++=π2221221 913522121221213522=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+++⨯=p p p p π (2) 所以,L p 取91节3.2.2 确定节距P单根链传递功率为P 0≥lp z C k k k P （4）.按照转速估计,根据相应条件和公式得出；,11.119211908.108.11=⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫⎝⎛=Z k z (3)975.010********.026.0=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=p l L k (4)单排链条排数系数p k =1 .则P 0≥=l p z ck k k P 975.0111.16.2⨯⨯=2.4 kw (5) 根据链轮地转速1n 和0P ,查表选链号06B.得出节距p=9.525mm. 3.2.3 确定中心距a初定中心距,其最小中心距=min 0a 0.2Z 1()p i 1+=8.4p , p a 350=.⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛--⎪⎭⎫ ⎝⎛+-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=2122212128224πZ Z Z Z L Z Z L p a Pp (6)=233.38mm （取整数234） 3.2.4 验算链速链地平均速度：10006011⨯⨯⨯=n p z v (7)=8.331m/s V 小于12~15m/s, 可用.3.2.5 压轴力F Q有效圆周力为N V P F 1.24033.8210001000=⨯==(8) 取25.1=Q K ,则压轴力为13.3001.24025.1=⨯==F K F Q Q (9)4 传动轴地设计与校核传动轴是整个机构转动地重点,动力由汽油机输出后直接通过链轮将动力向传动轴,带动传动轴上地螺旋桨高速转动地同时还要连接涡轮蜗杆转动并将动力传给涡轮,以此实现方向地变化和动力地传输. 轴地设计过程如下： 轴地工作情况：无腐蚀条件 轴地转速：n 1=2500r/min轴地输入功率： P 1=P kW 8.19.0=⨯转矩：T=T d mmN nP ∙=⨯⨯=⨯=4.82892500/17.21055.9/1055.966 (10)所设计地轴选用是实心轴,材料牌号： 45正火,回火. 硬度（HB ）： 230MP a ,抗拉强度：600MPa （5）.4.1 传动轴地设计计算按照扭矩初算轴径,轴选用45钢调质,硬度317-255HBS. 根据机械设计基础P 262（14-2）式,并查表14-3,取c=118 输入轴=⨯=≥33111250017.2118n P C d 11.256mm (11) 4.2 确定各轴段地直径和长度(根据设计要求)轴地总长为615mm,轴地段数位4,各段地直径及长度见表3.表3 各轴段长度及直径Table 3 Each shaft segment length and diameter 长度 直径 备注 30mm 20mm 装配深沟球轴承 191mm 34mm 轴肩 76mm 26mm 装配链轮 243mm 20mm 深沟球轴承 235mm 14mm 连接螺旋桨轴段地载荷信息见表4：表4 各轴段地载荷信息Table4 Carries a benelux information20mm 15mm -13.07 0N ⋅mm 0N 0N ⋅mm 6494N ⋅mm20mm 418.5mm -46.89N 0N ⋅mm 0N 0N ⋅mm 6494N ⋅mm轴所受支撑地信息如表所示：表5 轴地支撑信息Table5 The backing infrmationof shaft直径 距左端距离20mm 15mm20mm 418.5mm4.3 轴地校核4.3.1 垂直支反力计算距左端距离15mm,垂直支反力F A ,距左端距离418.5mm,垂直支反力F B F Q =F A +F B , 又因0=∑A F ,则有，05.418209=⨯-⨯B Q F F 解得,F B =183.8N,N F A 8.183=, (12) 4.3.2 截面C 左侧弯矩)(1049.12094mm N F M A CV ⋅⨯=⨯= (13) 截面C 右侧弯矩直径 距左端距离 垂直面剪力 垂直面弯矩 水平面剪力 水平面弯矩 轴向扭矩)(104887.1814'mm N F M B CV ⋅⨯=⨯= (14)5 涡轮蜗杆由于动力在传递过程中其传递方向要发生改变,同时也需要将转速降低,所以在设计中使用了涡轮蜗杆减速器.所选类型是蜗杆作为动力输入端,安装位置处于涡轮上方（6）.选择材料：蜗杆用45钢,表面硬度45-50HCRC.涡轮材料采用ZCuSn10Pb1,金属型铸造（7）.5.1按接触强度计算5.1.1 确定蜗杆头数.蜗杆齿数 查表,11=Z 301212=⨯=Z n n Z (15) 5.1.2 确定涡轮转矩 ()初估计,82.01055.92162=⨯⨯=ηηn P T = 9.55×106⨯ (16)5.1.3 确定条件确定载荷系数A K =1.1（8）,确定弹性系数Z E =155MPa转速系数85.018211881812=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=⎪⎭⎫⎝⎛+=--n Z n (17)寿命系数,13.18003005250006=⨯⨯=n Z 接触系数查图得85.2=ρZ接触疲劳极限由表得,,256lim MPa H =σ接触强度安全系数3.1min =H S 5.1.4 初定中心距.模数.倒程角32532l i m m i n 22653.113.185.085.21551044.11.1⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=H H h n E A S Z Z Z Z T K a σρ (18) =29.95 （a 取35mm ）M=（1.4~1.7）4.2~5.12=Z a, 取m=1.6 057.0t a n11==d mZ γ (19) mm N ⋅⨯=⨯51044.13.8382.053.1'1514 =γ 5.1.5 计算传动效率 当量摩擦角'161 =V ρ,啮合效率()()91.01611514tan 1514tan tan tan '''1=+=+= v ργγη, (20)传动效率98.0321==ηηηη（9）（取12=η,因查v ρ时考虑轴承地摩擦损耗,98.03=η,考虑蜗杆转速较高）5.2 验算齿面接触强度 21621621055.91055.9n P n P T ηη⨯⨯=⨯⨯= =mm N ⋅⨯=⨯⨯⨯561049.13.8385.053.11055.9 (21)32532lim min 22653.113.185.085.21551049.11.1⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=H H hn E A S Z Z Z Z T K a σρ (22)=30.3<35mm ( 原参数强度足够）5.3 计算传动地主要尺寸中心距 ()mm mz d a 38306.12821)(2121=⨯+=+=(23) 蜗杆地分度园直径 mm d 281=,蜗杆齿顶圆直径 mm h d d a a 2.631.128211+=+=, (24) 蜗杆齿根圆直径 ()()mm c h d d a f 16.246.12.06.1228211=⨯+-=+-=,(25) 蜗杆轴向齿距 mm m p x 024.56.11=⨯==ππ, (26)蜗杆轮齿螺纹部分长度()mm 2081.171306.121221取为mm z m b =+⨯⨯=+= (27)涡轮分度圆直径 mm mz d 48306.122=⨯==, (28) 涡轮齿顶圆直径 mm h d d a a 2.516.1248222=⨯+=+=,涡轮齿根圆直径 ()()mm c h d d a f 16.446.12.06.1248222=⨯+-=+-=, 涡轮外圆直径 mm m d d a e 6.536.15.12.515.122=⨯+=+=,涡轮轮齿宽度 ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++⨯⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛++=16.1285.06.1215.0212m d m b =15.36mm （取为16mm ） 涡轮齿宽角 5.4 弯曲强度验算齿形系数查表得, 124.2=F γ,螺旋角系数899.01401=-=γγβ极限弯曲应力查表得,MPa F 115lim =σ 许用弯曲应力[]MPaS F F F 824.1115minlim===σσ （取S Fmin =1.4）弯曲应力βσY Y d md T K F A F 2127.1=10) (29)满足要求）(822.10899.0124.248286.149681.17.1MPa mpA <=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=(6 搅龙轴设计与校核搅龙轴是整个系统运转地核心,通过连接涡轮和装有螺旋叶片地圆筒来实现其功能.轴地中间与涡轮相连接,依次往两边在通过轴承固定在箱体上,然后连接圆筒,是整个机构运转顺畅.搅龙轴地加工,先车一根25Φ长670mm 材料,然后将左右两端车到17Φ,再根据设计要求车出所需要地大小.长度以及精度,最后铣出花键.整个加工过程不算是很复杂,但是需要反复地加工以及把握好精度地控制（11）.轴地设计过程如下： 轴地工作情况：无腐蚀条件 轴地转速n 2=83.3min r轴输入功率kW P P 53.1852.09.01=⨯⨯= 转矩T=9.55n P 106⨯ =9.553.83/53.1106⨯⨯5.692816arcsin 2arcsin 212===d b θ=1.49mm N ⋅⨯510所设计地轴是实心轴,材料牌号为45正火.回火（12）.6.1 轴地设计计算按扭矩初算轴径,轴选用45钢调质,硬度217-255HBS.根据机械设计基础262P (14-2)式,并查表14-3,取c=118输入轴mm n P C d 26.113.8317.211833222=⨯=≥ (30) 考虑有键槽,将直径增大5%,则 ()mm mm d 82.16%5102.16=+⨯=所以选择d=17mm6.2 确定各轴地直径和长度轴地总长为615mm , 轴地段数为7,各段地直径及长度见表6表6 各轴段长度及直径T able6 Each shaft segment length and diameter 长度 直径 备注 30mm 17mm 装配轴承 252.5mm 19.2mm 装配搅龙滚筒 15mm 20mm 装配轴承 10mm 24mm 轴肩 252.5mm 19.2mm 装配搅龙轴承 30mm 17mm 装配轴承6.3 轴地校核1.求水平面支反力根据涡轮蜗杆传动地受力分析,蜗杆径向力N d T F t 35222102.6481049.122⨯=⨯⨯== 涡轮受径向力 N F F t 3221025.2tan ⨯==αγ 涡轮受轴向力 N d T F a 5.417286.584422112=⨯==轴支撑地跨度为620mm 所以； N F F F T BH AH 332101.32102.62⨯=⨯===（13） (31)2.水平弯矩： )(1061.92620101.3253mm N L F M AHCH ⋅⨯=⨯⨯== (32) 3、求垂直面支反力, 由∑=0βM 得：02221=-+L F dF L F AV a γ (33) 则有：N Ld F L F F a AV 33211014.1620/2485.41726201025.2/22⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯+⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=γ (34)由∑=0F M 得：NF F F F F F AV BV BV AV 3111011.10⨯=-==--γγ4、垂直弯矩：截面C 左侧弯矩 截面右侧弯矩()mm N L F M BV CV⋅⨯=⨯==5'10441.3262011102 5、合成弯矩：根据22CV CH M M M +=得（14）,()()()()()()mm N MMM mm N M M M CVCHC CV CH C ⋅⨯=⨯+⨯=+=⋅⨯=⨯+⨯=+=625252'2'62525221002.110441.31061.910024.110534.31061.96、转矩：()mm N d F T t ⋅⨯=⨯⨯==53210488.1248102.62 7、当量弯矩：()22T M M e α+= ()6.0≈α (35)()mm N L F M AVCV ⋅⨯=⨯==510534.3262011402由当量弯矩图和轴地结构图可知,C 和D 处都有可能是危险截面,分别计算其当量弯矩（15）.C 截面：()()()()m m N T Mc Mc e ⋅⨯=⨯⨯+⨯=+=625262210028.110488.16.010024.1α ()()()()m m N T c M c M e ⋅⨯=⨯⨯+⨯=+=625622''10024.110488.16.01002.1αD 截面：()[]()()[]()()()()m m N T M M m m N M M M m m N F M m m N F M D DV DV DH D AV DV AH DH ⋅⨯=+=⋅⨯=+=⋅⨯=+-⨯=⋅⨯=+-⨯=622622561014.11013.1109.3255.2526201006.125|5.252620α 8、校核危险截面处地强度：C 截面：[]MPa MPa d M W M b ce C ce eb 5585.12201.010028.11.01363=<=⨯⨯===-δδ (36) D 截面：[]MPa MPa d M W M b De D De De5511.162.191.01014.11.01363=<=⨯⨯===-δδ (37) 所以轴地强度足够.7 键地选择与校核已知涡轮处地轴径d=20mm,涡轮齿宽16mm,需要传递扭矩为1492=T mm N ⋅.1.选择键链接地类型和尺寸选用平键连接.且选用圆头普通平键（A 型）.根据d=20mm, 查表得键地截面尺寸,键宽=6mm ；键高h=6mm.根据参考键长系列,选键长L=18mm （16）.2.校核键连接地强度键.轴地材料都是钢,涡轮材料为ZCuSn10Pb1,查表得键地许用应力[]M P a p 120110-=σ,取[]MPa p110=σ.工作长度mm b L l 12618=-=-=,键与轮毂键槽地高度mm h k 35.0==（17）.于是可求得：[]p p M P a T δδ<=⨯⨯⨯=38.412012310232 (38)该键标记为取件标记为：键619791096/18-⨯T AGB8 螺旋叶片地设计搅龙地螺旋叶片是整个结构地重要组成部分,它地工作直接影响地除雪地效果.而且设计和安装都比较困难,其动力输入部分在中间,搅龙也要讲雪向中间集中并向后输送,所以,搅龙叶片左右旋向相反.螺旋叶片成型后地节距P.叶片内径d .叶片外径D （18）.节距P ：相邻两叶片上对应点间地轴向距离；叶片内经d ：3等于空心圆筒地外径,可从圆筒上直接量取；叶片外径D ：根据设计尺寸来定.一般情况下,叶片是搅龙上易损地部分.开始阶段,叶片地外侧被磨成刃口状,这时并不会影响其工作性能.但慢慢地叶片地外径越磨越小,直至无法运输,严重影响运转效果（19）.再者,同一根轴上叶片地磨损速度也不一样,旋转无序状态,对叶片地磨损最为严重（尤其是负载较大或使用次6数过多）.往往一根轴上只有一端地三五篇叶片磨损需要更换,由此而废弃整根轴很可惜,我们将叶片设计成可以互换地,这样大大减少成本（20）.螺旋叶片地下料尺寸其尺寸可通过计算得,计算式： ()()()()()()())(14.232sin 22.7)(21360)(27.59)(1252165.36512011014.375.113612036014.3)(22222222m m h C h L m m lL lh m m d D h m m P d l MM P D L =+==⎥⎦⎤⎢⎣⎡+-⨯==-==-==+⨯=+==+⨯=+=αγγπαγππ (39)式中：L ── 外螺旋线实长（mm ）；l ── 内螺旋线实长（mm ）；h ──叶片高（mm）；r ──叶片展开里口径（mm）；──切口角度（度）C ──切口弦长（mm）P ──节距（mm）9 结论9.1 设计完成情况通过一个学期地努力,终于顺利完成了扫雪机地设计工作,进行了工程图地绘制.传动地计和重要零件地校核.基本完成了设计要求.当然其中还有些不足之处,在以后地学习工作中要注意.9.2结论通过此次扫雪机地设计过程中地理论分析和设计得出以下结论：1．通过研究目前国内外该种设备地发展情况提出了一种清雪设备地工作原理.2．设计出了该种清雪设备,并进行了工程图地绘制,确定了其基本参数.3．针对现有扫雪机地不足进行改进,完善了其中地一些细节,使设计出地产品更新颖.美观.适用.4．通过对扫雪机地进一步研究和完善,为以后生产出适合中国情地清雪设备奠定了基础.参考文献[1] 吾布利,小型清雪机研制[J],新疆农机化,2000：6-12[2] 朱彩霞, 夏智武,QX700型庭院清雪机地研制[J],新疆农机化,2002：31-32[3] 刘清,张宏光,陈玉清,DQX—1.2型道路积雪清除机地实验研究[J],农机化研究,1995：23-25[4] 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material[D],2003:10-15致谢本次设计能顺利完成,首先要感谢xx老师地耐心指导.通过这次毕业设计,我对以前所学习地内容进行了巩固,让我学会了知识对实际地应用.在半年多地毕业设计中,向xx老师认真负责地治学态度和丰富地专业知识令我受益非浅.并使我学到了许多进行科学研究地有益方法.在毕业设计过程中,其他老师也给予我很多帮助,在此向各位老师表示崇高地敬意和衷心地感谢.在完成设计地过程中,得到了很多关心.支持和帮助,再一次对各位老师同学表示感谢.1.3.1.1.1全文总结经过将近一个多月地努力,这套学生信息管理系统地构思.设计.上机运行调试已圆满结束.在此期间,我查阅了许多资料,也得到了老师.同学地大力支持与帮助,我诚心地感谢他们！刚开始设计这套系统时遇到了好多难题.最主要地是不知从何入手,在指导老师地帮助下我对设计有了一个大概地了解.可是在具体编程时又遇到了不少地难题,有时一个很简单地内容不知为何就是不能运行,如果它得不到解决,后面地工作也无法进行.有时一天才解决一个小问题,效率很慢,真地有些想放弃了.可是经过老师.同学地帮助及自己地努力,在问题解决时,那种胜利地喜悦又是无法用言语来形容地.也就是在这种不断出现问题地灰心和不断解决问题地喜悦中,这套学生信息管理系统终于问世了.通过这个系统地制作,我体会到了ASP地优点,学以致用,是学习地目地,也是学习地最好方法.它使我对面向用户有了更新地认识,使我懂得得了只有越为用户着想,才会越受欢迎.也告诉我以后做事一定要系统化.结构化.思维一定要严密.因为任何计划,只有严密地思考加上反复地推敲才会更完善.在本次系统地开发过程中,由于本人是初次开发软件,在知识.经验方面都存在着不足.另外,在整个开发地过程中,时间比较仓促.因此,该系统必然存在一些缺陷和不足.因为对学生信息管理地整个流程不够熟悉,在需求分析时未能做到完全满足用户地需要.在学生信息资料地全面性问题上可能也存在着一定地不足,不过一步一步了解下去,是可以做到越来越完善地.最后,我再次感谢帮助过我地人,尤其是我地老师,是他使我走入了ASP地大门.这次设计只是一个开始,今后地路还有很长,我会加倍努力,争取设计出更多.更好.更实用地软件为大家提供服务.希望这套学生信息管理系统能真正发挥它地作用,为用户带来方便！。

摘要我国北方冬季时间长，降雪量大，如果不及时清除积雪，将严重影响交通安全,给人们日常生活带来诸多不便。

多功能清雪车的研制，有重要的实用价值，对国民经济的发展有重要意义。

基于目前国内外除雪机的发展，本文结合的国家经贸委项目“多功能路面清雪车”，针对离心扬雪式除雪机构进行理论分析。

扬雪式除雪机构，分别对除雪机构中的螺旋集雪机构和离心排雪机构的工作原理进行分析，在理论分析的基础上得出结论。

验证了离心抛雪式除雪装置的可行性，对样机进行模拟试验，试验结果表明:离心扬雪式除雪车具有良好的除雪性能，试验结果达到预期要求。

关键词：除雪车螺旋集雪离心扬雪试验第 1 章绪论1.1 除雪车发展的现状1.1.1 国外除雪车的发展现状近几十年来，国外除雪车发展非常迅速，种类越来越多，各生产厂商在采用新技术、新材料、新工艺的同时，不断提高产品的作业性能和操作性能，以适应冬季除雪提出的更高要求，增强产品的竞争力。

在国外，最初的清雪机械是采用推土机或装载机，利用其推土板和装载斗将积雪集中在一起，这后来便发展成犁式除雪机。

早在1943年日本就开始把V型犁安装在载重卡车上用于除雪。

经过多年的发展，国外犁式除雪机已具有较高的技术水平。

以为例，这种除雪机基础车采用MT328082型拖拉机，其功能有除雪、清除垃圾和砂堆，既可以用于街道、人行道的垃圾清除，也可用于公路和建筑工地的除雪。

犁式除雪机的工作装置有推土板、犁刀和圆盘刷，其除雪宽度为：推土板2.5m；犁刀2.5m；圆盘刷1.8m。

随着除雪技术的不断革新，在出现了连续快速的大型旋转式清雪机后，清理积雪的工作才变得简单。

旋转式除雪机一般具有切削、集中、推移和抛投的功能，具有结构复杂、功能多的特点。

德国和日本是生产旋转式除雪机的主要国家，其成熟的技术合优良的产品性能位居世界领先水平。

日本生产的高速行走旋切式除雪机，其作业速度为70km/h，该除雪机采用四轮驱动方式，利用盘式制动，全长为7.8m，机宽2.5m，最大除雪宽度2.5m，发动机功率220kW，最大除雪速度70km/h，最大除雪量3000t/h。

除雪车的设计目录摘要 (1)关键词 (1)Abstract (1)Key words (1)引言 (2)1 除雪车的概述 (2)1.1 除雪车的技术概况 (2)1.2课题背景 (3)1.3除雪车的发展历史 (3)1.3.1目前除雪工作现状 (3)1.3.2除雪车的发展趋势 (4)1.4除雪车的研究目的和研究意义 (4)1.5除雪车的分类与特点 (4)1.6 本章小结 (5)2除雪车的结构设计 (5)2.1浮雪铲的设计 (5)2.1.1 相关概念及名词解释 (5)2.1.2 浮雪铲铲板曲面结构参数选择 (6)2.1.3 雪铲的铲板空间形状选择 (6)2.1.4 雪铲铲板切削刃参数选择 (7)2.1.5 雪铲材料 (7)2.2 破冰扫雪装置的设计 (8)2.2.1 破冰扫雪装置的概述 (8)2.2.2 齿轮的设计 (8)2.2.3 其他装置的设计 (9)2.3本章小结 (10)3 除雪车弹性避让装置 (10)3.1 概述 (10)3.2 避让装置的选择 (11)3.3 圆柱螺旋拉伸弹簧的设计 (11)3.4 本章小结 (11)4 智能控制模块 (12)4.1 驱动电机模块的设计 (12)4.2 驱动舵机模块的设计 (13)4.3 控制舵机的程序 (14)4.4辅助装置模块 (14)4.5本章小结 (15)5结论 (16)参考文献 (17)附录 (17)致谢 (20)除雪车的设计机械电子工程专业学生于涛指导教师杨桂林摘要：本设计是以ST89C51单片机控制电机以及舵机来实现快速破冰除雪。

先以浮雪铲去除上层浮雪、积雪，利用独有的齿轮切割将冰雪分割成小块，对已破碎和残留的冰雪利用毛刷将小块冰雪清扫出路面工作区。

对为了防止融化后的水再次结冰，在清扫完碎冰后，采用大功率多级离心式鼓风机将路面的这些少量冰雪吹到路边。

并且使用了避让装置，减少对除雪车和路面造成的损伤，还利用了太阳能电池给除雪车提供动力，减少资源的使用。

小型扫雪机扫雪系统设计说明书摘要扫雪机的问世，让人们在生活中减少了很多麻烦。

本文在分析了国内外多种扫雪机的发展现状之后提出，主要运用范围是大型除雪设备所不能触及到的路面。

结合路面的宽窄，积雪的厚度等因素，设计了一种小型的路面扫雪机。

本设计在对扫雪机的工作原理进行分析的基础上，通过计算确定机械传动机构及动力装置，然后进行控制系统设计，把控制和机械有机结合。

本设计运用三维绘图软件创建了扫雪机各零部件三维模型，进行整体的三维装配，展现其整体的造型效果，绘制部分二维零件图及装配图，完成了基于单片机的微机控制电气原理图。

关键词: 扫雪机;机械结构设计;控制系统设计;直流伺服电机;单片机IABSTRACTThe advent of snowplows has reduced people's troubles in their lives. This paper analyzes the development of many kinds of snowplows at home and abroad.The main application is the surface of the road that thelarge scale removal equipment cannot bined with the width ofthe road and the thickness of the snow, a small road snowplow was designed.This design on the basis of the analysis of the workingprinciple of the snowplow, through the calceolation to determine the mechanical transmission mechanism and power device and then designed the control system to combine the control and machanism in a organic way.This design using the 3 d drawing software to create a snowplowparts 3 d model, the whole 3 d assembly, show the modelling of itsoverall effect, the drawing part 2 d part drawing and assembly drawing, completed based on single chip microcomputer control electric schematic diagram.keywords: snow sweepers; Mechanical design; Control system design;Dc servo motor Single chip microcomputerII目录1 绪论 ..................................................................... .. 11.1 选题的目的与意义 (1)1.2 目前主要的除雪方法 (1)1.3 目前扫雪机种类及存在问题 (2)1.4 扫雪机国内外的发展现状 (2)1.5 课题主要内容 ......................................................... 3 2 总体方案设计 (5)2.1 雪的物理性质 (5)2.2 扫雪机总体方案及比较 (5)2.3 工作原理概述 (6)2.3.1 基本结构 (6)2.3.2 工作原理 (7)2.4 方案的实施 ........................................................... 7 3 扫雪机的机械结构设计 .......................................................93.1 动力装置的选择 (9)3.2 传动装置的设计计算 (10)10 3.2.1 减速器的设计计算 ..............................................3.2.2链轮的设计计算 .................................................143.2.3 动力轴的设计计算 ..............................................163.3 扫雪机构的设计计算 (19)3.3.1 工作电机的设计计算 ............................................193.3.2 扫雪辊的设计计算 ..............................................193.3.3 同步带传动的设计计算 ..........................................213.3.4 同步带的主要参数 .............................................243.3.5同步带的设计 ...................................................25 4 扫雪机的控制结构设计 (27)4.1 控制系统的选择及整体设计 (27)4.1.1 控制器 ........................................................274.1.2伺服电机控制 ...................................................284.1.3控制系统总体设计 ...............................................284.1.4伺服系统接口设计 ...............................................2929 4.2 控制系统的硬件结构设计 ..............................................总结与展望 (32)参考文献 ....................................................................33 致谢 ..................................................................... (34)III1 绪论1.1 选题的目的与意义冬天，北方的人都是天天盼这下雪，如果整个冬天没有下几次大雪，就好像这不是一个完整的冬天。

小型清雪机毕业设计说明书(总22页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--本科生毕业论文题目小型清雪机的设计系别机械交通学院班级机制084 姓名马文学号 0答辩时间年月新疆农业大学机械交通学院目录摘要 (3)1 选题的意义 (5)2目前除雪作业的方式 (5)3国外清雪机的发展现状 (5)4国内清雪机的发展现状 (6)5小型清雪机的总体方案 (6)总体方案的几种组合及比较 (6)小型清雪机工作原理简述 (7)具体方案的确定 (7)传动方式的选择 (8)6小型清雪机的设计计算 (12)传动装置的设计 (12)各输出轴的转速 (12)各轴的传递效率 (13)各轴的输出扭矩 (13)带传动计算 (13)链传动计算 (15)各轴的结构与尺寸设计 (16)7各轴强度校核 (18)8 总结 (19)参考文献 (20)谢词 (20)小型清雪机的设计作者马文指导教师宋玲摘要：新疆地处西北，每年都有繁重的清雪任务，经测算，乌鲁木齐乃至全疆每年的清雪面积中，2/3的面积是各物业小区的空地，各机关单位门前的空地，这些地上的雪都是尚未压实的浮雪，是最容易清除的，而城市道路清雪机主要用于清除压实的积雪和冰雪混合下的积雪，用于清除浮雪则大材小用，造成浪费。

本文设计了一种小型的庭院式清雪机械，清理地面尚未压实的浮雪。

通过清雪所需功率的计算，选定合适的原动机，确定小型清雪机的基本结构参数，并对机械的传动部分的各个部件进行计算与校核。

通过各项数据，完成小型清雪机的设计。

关键字：小型清雪机；庭院式；传动；清雪机的设计Small Snow Plowing MachineThe author mawen teachers SongLing Abstract: Xinjiang is located in the northwest, every year the arduous task of Kiyoshi estimates, Urumqi and even Xinjiang annual Kiyoshi area of 2/3 of the area is open space of residential property, open space in front of the various organs and units, the snow on the ground are not yet compacted floating snow, is the most easy to remove, and urban road Kiyoshi machine is mainly used to clear the snow compacted snow and ice and snow mixed, and used toclear the floating snow is overkill, wastage. Designed a small courtyard Kiyoshi machinery to clean up the groundhas not been compacted floating snow. Calculate the by Kiyoshi required power, and selected a suitable prime mover, to determine the parameters of the basic structure of the small Kiyoshi, and the mechanical transmission part of the various components of the calculation and check. The datato complete the design of small Kiyoshi.Keywords: Small Snow Plowing Machine; courtyard; transmission; Kiyoshi machine design目前我国清雪方法比较原始，主要是依靠人力，用铁锹和扫把清理积雪，这种方式不但浪费了较大的人力和物力，而且清雪的效率低，往往不能及时清除积雪，而积雪被车辆压实后更加难以清除。

1 本设计方案的总体概述1.1机构的总体设计的任务及重要性结构的总体设计的任务是将原理方案设计结构化，即把一维或者二维的原理方案图转化为三维的可制造的形体过程，也可以说是从为了完成总系统功能而进行的初步总体布置开始到最佳装配图（结构设计）的最终完善及审核通过为止。

结构总体设计工作包括两个方面，即“质”的设计和“量”的设计。

所谓“质”的设计是指“定形”设计，有系统的定形和零部件的定形。

这部分工作对产品的质量有决定性意义。

“量”的设计则是指选择材料，确定尺寸和零部件进一步详细设计等，此部分设计所涉及到的知识在《机械设计》、《材料力学》等教材中已学过。

由此看来，结构的总体设计阶段的工作量是相当大的，同时它的工作质量对满足功能要求，保证产品质量和可靠性，降低产品的成本等都起者十分重要的作用1.2机构的总体设计原则机械系统总体设计是产品设计的关键,它对产品的技术性能,经济指标和外观造型均具有决定性的意义。

明确，简单，安全可靠是结构总体设计阶段必须遵守的三项基本原则。

由于这三项基本原则的共同目标都是为了保证实现总系统（产品）的预期功能，降低成本及保障人和环境安全的，所以，在整个设计阶段应将这三项基本原则贯彻到底。

(1)明确原则这里主要包括以下三个方面：①功能明确所选择的结构应能明确无误地、可靠地实现预期的功能。

对于可实现的功能来说，要做到既不疏漏又不冗余。

②工作情况明确被设计的产品(系统）所处的工作状况必须明确。

因为结构和零部件的材料、形状、尺寸、磨损及腐蚀是根据其工况来确定。

若设计时缺少准确的使用工况说明，且不得不做出一些假设的话，应随时检查有关假设的正确性。

③结构的工作原理明确设计结构时所依据的工作原理必须明确，从而才能可靠地实现所预期的功能要求。

(2)简单原则简单原则是指要在满足总功能的前提下，尽量使整机、部件、零件的结构简单，且数目少；同时还要要求操作与监控简便；制造与测量容易、快速、准确；安装与调试简易而快捷。

《机械创新设计》课程作业题目：小型便道除雪机的设计目录一.摘要 (3)二、设计目的意义： (4)2.1课题研究目的：.................................. (4)2.2课题研究的意义： (5)2.3本课题国外研究概况： (5)2.3.1 本课题国外研究概况： (5)2.3.2 国外在这个方面的发展方向： (6)2.2路面冰雪清除机基本方案、原理 (10)三、原理方案设计： (11)3.1功能分析： (11)3.2求功能元解： (11)3.3方案组合： (12)3.4总体方案的几种组合及比较： (12)四、机构设计（包括方案的原理以及基本机构简图）： (13)1基本结构 (13)2工作原理 (14)3具体方案的确定 (15)设计车体 (16)故本小型便道除雪机的最优设计方案为：A1-B4-C2-D2-E2。

即为电动机控制的螺旋推板式的利用曲柄摇杆机构倒雪的便道除雪机。

(21)铲雪车的主要结构设计 (22)五、结构设计： (24)小型清雪车的设计计算及校核 (26)带传动计算 (26)轴承寿命计算和润滑方式的选择 (27)寿命计算 (27)润滑方式的选择 (29)轴的校核 (29)三维造型、人机工程学应用和有限元分析 (31)三维造型 (31)小型便道除雪机整体造型 (31)工作部分造型 (31)行走部分造型 (32)辞............................................... - 1 -参考文献 .......................................... - 2 -附录.......................................... - 3 -一.摘要我国北方冬季降雪量大, 给各城市、园林、宾馆、别墅、庭院的道路, 机场跑道与场区路面, 林区运材道路, 以及高速公路等的交通运愉工作造成了极大困难和不便, 交通事故屡屡发生。

学科门类：单位代码：毕业设计说明书（论文）路面冰雪除雪机的设计学生姓名所学专业班级学号指导教师XXXXXXXXX系二○**年X X月开题报告1 课题来源、目的、意义、国内外概况1.1 本课题的来源本课题属于吉林大学机械科学与工程学院2000级本科生的毕业设计指导教师的科研项目（国家经贸委“国家重点技术改造项目[2003]86”）。

是根据国际和国内的最新形势和市场需求而确定的研究课题。

对实际的生产和生活有很大的实际意义。

是隶属于国家攻关课题-----多功能铲雪车研制的一部分。

1.2 本课题研究目的中国北方大部分地区,每年有3～5个月的降雪期,道路积雪给交通运输及人民日常生活带来许多困难,有时甚至阻断交通。

近几年来高等级公路里程不断增加,及时有效地清除路面积雪已成为亟待解决、刻不容缓的问题,这对于提高车辆的运输效率、避免重大交通事故的发生,具有很大的社会经济效益。

目前,国内除雪作业多由人工或其它代用机械完成,其劳动强度大,作业效率低。

进口外国先进的除雪设备,造价高且不适合中国国情;而用其它的代用机械如平地机进行除雪作业,则又浪费实用设备且对路面具有破坏性。

所以,尽快开发出适合中国国情的低成本、高效率、且宜大面积推广应用的除雪设备,是一项艰巨而紧迫的任务。

1.3 本课题研究的意义我国北方大部分地区,每年有很长的降雪期,道路积雪给交通运输及人民日常生活带来许多不便。

尤其冻结在道路上的积雪与薄冰,采用传统除雪机用推刮的办法无法清除,为此不得不耗费大量人力物力进行人工铲除。

采用机械方法清除是一项急需解决的难题。

就目前国内除雪机械来看,大多数功能单一,或只能清除积雪、或只能破除积冰[1]。

国外的除雪机功能较全,但结构复杂,造价昂贵,且大多不适合国内的道路状况。

因此开发研制适合我国道路情况的集破冰除雪于一机的设备,具有十分重大的意义。

国外的除雪机功能较全,但结构复杂,造价昂贵,且大多不适合国内的道路状况。

因此开发研制适合我国道路情况的集破冰除雪于一机的设备,同样具有十分重大的意义。

图书分类号：密级：毕业设计(论文)轨道破冰除雪车设计The Design of Rail Ice Snow Remover学生姓名班级学院名称专业名称指导教师XXX学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名：日期：年月日XXX学位论文版权协议书本人完全了解XXX关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归XXX所拥有。

XXX有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。

XXX可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要在极端严寒的天气下，火车、动车和高铁的行车安全会受到来自依附在铁路轨道上的冰雪的严重影响，特别严重的时候会危及到乘客的生命安全。

所以，在列车出发之前，利用轨道破冰除雪车清除轨道上的冰雪就显得极为重要。

除雪技术发展到今天，人们已经总结了好几种主流的除雪方法，但最主要的还是三种，分别为：用机械方法去除冰雪、用化学方法去除冰雪、用综合方法去除冰雪。

本设计以采煤车采煤原理为基础，加入节齿、螺旋叶片配合挡板机构，不仅能够除冰雪，而且能够将冰雪输送到道路的两侧，使除雪达到真正意义上的一次清障。

市场中已有的除雪车，一般功耗都相对较大，效率偏低，并不符合我国冬季除雪的实际国情，本设计中的轨道除雪破冰车功耗低，效率高。

既能瞒住我国北方冬季破冰除雪的实际需求，又能提高经济和民生效益，一举两得。

第1章绪论1.1本次设计的目的、意义、国内外概况1.1.1 本次设计研究目的中国北方大部分地区，每年有3〜5个月的降雪期，道路积雪给交通运输及人民日常生活带来许多困难, 有时甚至阻断交通。

近几年来高等级公路里程不断增加, 及时有效地清除路面积雪已成为亟待解决、刻不容缓的问题, 这对于提高车辆的运输效率、避免重大交通事故的发生, 具有很大的社会经济效益。

目前, 国内除雪作业多由人工或其它代用机械完成, 其劳动强度大, 作业效率低。

进口外国先进的除雪设备, 造价高且不适合中国国情; 而用其它的代用机械如平地机进行除雪作业, 则又浪费实用设备且对路面具有破坏性。

所以, 尽快开发出适合中国国情的低成本、高效率、且宜大面积推广应用的除雪设备, 是一项艰巨而紧迫的任务。

1.1.2本次设计研究的意义我国北方大部分地区,每年有很长的降雪期,道路积雪给交通运输及人民日常生活带来许多不便。

尤其冻结在道路上的积雪与薄冰, 采用传统除雪机用推刮的办法无法清除,为此不得不耗费大量人力物力进行人工铲除。

采用机械方法清除是一项急需解决的难题。

就目前国内除雪机械来看,大多数功能单一,或只能清除积雪、或只能破除积冰[1] 。

国外的除雪机功能较全,但结构复杂,造价昂贵, 且大多不适合国内的道路状况。

因此开发研制适合我国道路情况的集破冰除雪于一机的设备,具有十分重大的意义。

国外的除雪机功能较全,但结构复杂,造价昂贵, 且大多不适合国内的道路状况。

因此开发研制适合我国道路情况的集破冰除雪于一机的设备,同样具有十分重大的意义。

1.1.3有关清雪机国内外研究概况(1)有关清雪机国内外研究概况目前，世界各个国家除冰雪的方法中，应用最普遍的是溶解法和机械法。

溶解法是依靠热作用或撒部化学药剂使冰雪融化。

其优点是除净率高，但是它的成本很高。

而且容易造成环境污染。

虽然环保型融雪药剂已经问世，对环境和植被的影响减少了，但是并未彻底根除。

因此使用范围受到一定限制。

第1章绪论1.1 本次设计的目的、意义、国内外概况1.1.1 本次设计研究目的中国北方大部分地区,每年有3～5个月的降雪期,道路积雪给交通运输及人民日常生活带来许多困难,有时甚至阻断交通。

近几年来高等级公路里程不断增加,及时有效地清除路面积雪已成为亟待解决、刻不容缓的问题,这对于提高车辆的运输效率、避免重大交通事故的发生,具有很大的社会经济效益。

目前,国内除雪作业多由人工或其它代用机械完成,其劳动强度大,作业效率低。

进口外国先进的除雪设备,造价高且不适合中国国情;而用其它的代用机械如平地机进行除雪作业,则又浪费实用设备且对路面具有破坏性。

所以,尽快开发出适合中国国情的低成本、高效率、且宜大面积推广应用的除雪设备,是一项艰巨而紧迫的任务。

1.1.2 本次设计研究的意义我国北方大部分地区,每年有很长的降雪期,道路积雪给交通运输及人民日常生活带来许多不便。

尤其冻结在道路上的积雪与薄冰,采用传统除雪机用推刮的办法无法清除,为此不得不耗费大量人力物力进行人工铲除。

采用机械方法清除是一项急需解决的难题。

就目前国内除雪机械来看,大多数功能单一,或只能清除积雪、或只能破除积冰[1]。

国外的除雪机功能较全,但结构复杂,造价昂贵,且大多不适合国内的道路状况。

因此开发研制适合我国道路情况的集破冰除雪于一机的设备,具有十分重大的意义。

国外的除雪机功能较全,但结构复杂,造价昂贵,且大多不适合国内的道路状况。

因此开发研制适合我国道路情况的集破冰除雪于一机的设备,同样具有十分重大的意义。

1.1.3 有关清雪机国内外研究概况(1) 有关清雪机国内外研究概况目前，世界各个国家除冰雪的方法中，应用最普遍的是溶解法和机械法。

溶解法是依靠热作用或撒部化学药剂使冰雪融化。

其优点是除净率高，但是它的成本很高。

而且容易造成环境污染。

虽然环保型融雪药剂已经问世，对环境和植被的影响减少了，但是并未彻底根除。

因此使用范围受到一定限制。

机械法是通过机械作用直接作用解除冰雪危害。

任务书设计题目：道路除雪破冰机的设计1．设计的主要任务及目标（1）通过查阅有关资料，了解东风EQ140汽车的主要技术参数；（2）了解融雪破冰原理；（3）工作装置的结构设计；2．设计的基本要求和内容（1）对道路冰雪清除技术的发展和原理的了解，确定道路融雪破冰装置总体方案；（2）道路融雪破冰机工作原理图；（3）道路除雪破冰机关键部分的零件图；（4）完成毕业设计的撰写；3．主要参考文献[1] 萧永江，工程机械[M].城市道路压实雪除雪机构的研制,1995：128-134[2]濮良贵,纪名刚,机械设计[M].北京：高等教育出版社,2008：123-134[3]徐灏，机械设计[M].北京：机械工业出版社,2000：122-132[4]柴鹏飞，机械设计[M].北京：机械工业出版社,2004：122-1334．进度安排道路除雪破冰机的设计摘要：我国北方大部分地区, 每年有4个月左右的降雪期, 道路积雪给交通运输及人民日常生活带来许多不便。

采用机械方法清除是一项急需解决的难题。

本文在总结分析以往道路冰雪清除技术和原理的基础上,以硬质道路冰雪清除为主,对道路冰雪混合物的物理和机械性能进行了分析,由于旋转破冰机的两个破冰轮内外侧线速度不同，通过形成的扭矩将积冰积雪有效的进行第一次破除，然后采用振动破碎、推雪板组合方式连续清除积雪的总体设计思想，除雪机械与东风EQ140汽车配套使用，既降低结构复杂程度和生产成本，又可最大限度利用闲置资源。

关键词：道路冰雪, 旋转剁冰机，振动破碎,推雪板Design of Road removal snow and ice machineAbstract：Most parts of northern China, there are about 4 months of snowfall annually, snow brought a lot of inconvenience to road transport and people's daily lives. Using mechanical methods is a clear need to solve the problem. This paper summarizes the analysis of past road snow clearing techniques and principles, based on the hard road to clear snow and ice based on the physical and mechanical properties of a mixture of snow and ice roads are analyzed, due to the rotation of the two ice-breaking round the outside of the line to break the ice machine at different speeds , formed by the torque icing snow will effectively get rid of for the first time, and then using vibrating crusher, pushing snowboard combination of continuous snow removal overall design ideas, snow machines and supporting the use of Dongfeng EQ140 car, both to reduce the complexity of the structure the extent and cost of production, but also to maximize the use of idle resources.Key words:Snow road, Rotating ice-breaking machine, vibrating crusher, pushing snowboard目录1前言 (1)1.1 研究的目的和意义 (1)1.2 路面除冰技术的发展历程 (2)1.3 课题研究的主要内容 (5)2路面压实冰雪物理力学性质 (6)2.1 路面压实冰雪成因与影响因素 (6)2.1.1 路面压实冰雪分类 (6)2.1.2 路面压实冰雪成因 (6)2.1.3 路面压实冰雪的影响因素 (7)2.2 路面压实冰雪的力学性质 (8)2.2.1 抗压强度 (8)2.2.2 抗切强度 (8)2.2.3 积雪和冰雪混合物的摩擦系数 (9)2.3 道路融雪破冰机除雪机理的分析 (10)3道路除雪机的牵引性能研究与总体设计 (11)3.1 技术参数 (11)3.1.1 牵引主机参数 (11)3.2道路除雪破冰机的总体设计 (13)4 道路破冰的机械设计 (14)4.1 道路破冰方案的确定 (14)4.2 关键部件设计及其工作原理 (16)4.2.1 旋转剁冰机构的设计 (17)4.2.2振动破碎机构设计及其工作原理 (18)4.2.3 推雪板机构设计及其工作原理 (19)4.2.4 动力及传动机构设计 (21)4.3 雪铲振动除雪所需功率计算的确定 (22)5除雪机械关键部件设计及校核 (24)5.1 雪铲振动机构的设计及校核 (24)5.1.1 凸轮的设计与校核 (24)5.1.2 摆杆的设计与校核 (26)5.2 推雪板机构的设计与校核 (28)5.2.1 推雪板构件的设计与校核 (28)5.2.2 液压控制系统工作原理 (30)5.2.3 液压控制系统设计 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)1 前言1.1 研究的目的和意义北方冬季常有大雪，由于气温低，积雪数日甚至经月不化，经车辆、行人碾压后形成压实雪或冰层，给交通运输和人民生活带来极大不便。