畢業(yè)論文-小型路面積雪清掃機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p>　　畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)</p><p>　　題 目 小型路面積雪清掃機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) </p><p>　　專(zhuān) 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí) </p><p>　　學(xué) 生

2、 </p><p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 </p><p>　　二〇一三年 五 月 四 日</p><p><b>　　摘 要&l

3、t;/b></p><p>　　我國(guó)北方冬天時(shí)間較長(zhǎng)，降雪量大，道路積雪堆積多，尤其是車(chē)輛不經(jīng)常行走的小區(qū)內(nèi)，如果不及時(shí)的清除積雪，將嚴(yán)重影響交通安全，給人們?nèi)粘Ｉ顜?lái)諸多不便。因此，研發(fā)多功能的掃雪機(jī)，有很重要的實(shí)用、使用價(jià)值，更對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到推動(dòng)作用。</p><p>　　本論文在分析了目前國(guó)內(nèi)國(guó)外的主要除雪方法的基礎(chǔ)上，提出了一種適合中國(guó)國(guó)情的小型路面機(jī)械清雪車(chē)的設(shè)計(jì)方

4、案，并對(duì)其進(jìn)行了理論分析和具體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)分析，為國(guó)內(nèi)以后生產(chǎn)該種掃雪車(chē)提供了完整的技術(shù)參考資料。</p><p>　　本論文首先進(jìn)行分析研究了路面上壓實(shí)積雪的物理性能，并查閱參考了目前的國(guó)內(nèi)外有關(guān)該設(shè)備的大量資料，再次，在已有成果的基礎(chǔ)上，進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算以及機(jī)構(gòu)創(chuàng)新。</p><p>　　此次設(shè)計(jì)掃雪車(chē)的原理是，由原動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)過(guò)鏈傳動(dòng)將動(dòng)力傳遞給輸出軸，輸出軸帶動(dòng)拋雪葉輪高速旋轉(zhuǎn)，利用

5、離心力將雪拋出。同時(shí)利用減速器來(lái)減速帶動(dòng)攪龍傳動(dòng)軸和螺旋攪龍葉片旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)集雪作業(yè)。其他的動(dòng)力由變速器傳輸給車(chē)輪軸帶動(dòng)掃雪機(jī)前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)清雪工作。</p><p>　　本論文對(duì)小型路面機(jī)械清雪車(chē)進(jìn)行了深入的分析，并進(jìn)一步完善了此機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)出此種掃雪設(shè)備。</p><p>　　關(guān)鍵詞：掃雪車(chē) 螺旋集雪 離心揚(yáng)雪 </p><p><b>　　Abstract&l

6、t;/b></p><p>　　Winter lasts for a long time in the cold areas of northern China．A great amount of snow falls there each year．Therefore．if the accumulated snow cannot be removed and cleaned in time,it will

7、 severely affect the safety of the transportation and bring out a lot，of inconveniences to the people’s daily life．The manufacture of the multi—functional snow-moving machine will be found of important and practical valu

8、e in forming good transportation and hygiene environment in winter．</p><p>　　After analyzing the various means of snow-clearings in the world at present, the project of a sort of mini snow-blower fit for Chi

9、na is put forward in this paper. Based on the theory study and applied structural design, the three-dimensional solid model , which can offer an entire technical data and engineering drawings for producing factory. </

10、p><p>　　This paper first analyse the physical and mechanical properties of snow compaction on the road, then access to a lot of information about this equipment at home and abroad. Design calculations and insti

11、tutional innovation is based on the result which has been researched. All this information has provided an important theoretical basis for the design calculations and institutional innovate in this paper.</p><

12、p>　　Overpass the research and analysis of mini Snow-blower nowadays,we realize that the equipment nowadays can carry out the functions of collecting,carrying and throwing snow.But there are some disadvantages,for e ex

13、ample, the manipulation is discommodiousness,the efficiency of snow removing is low. Refering to the foundation of the academic researches nowadays, contraposing the deficiency of mini Snow-blower , we devise a type of m

14、ini Snow-blower which with impeller and twist collect equipment.The</p><p>　　Snow-blower is deeply reseached and consummated in this paper. Mini Snow-blower is designed.</p><p>　　Keyword：Snow-Re

15、move Machine Helix·-Collect snow Community throwing snow</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　摘要………………………………………………..…….….……….................……..... .....II</p><p>　　ABS

16、TRACT…………….……………………..………......................................….…........III</p><p>　　1 前言……….……………………………………….................................………...….......1</p><p>　　1.1 選題的意義..................

17、...........................................................................................1</p><p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 .............................................................................................

18、......1</p><p>　　1.3 掃雪機(jī)分類(lèi)..........………………………….…....…..................…..………..........1</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)的任務(wù).......................................................................................

19、......................2</p><p>　　2 路面積雪特性的研究...........….…..….………....….........................................................3</p><p>　　2.1積雪的物理性質(zhì)……………………….................……………...............

20、...............3</p><p>　　2.1.1 雪的密度…………………………….……….……….......…......................3</p><p>　　2.1.2 雪的硬度…………………………….…......……………...........................4</p><p>　　2.1.3 雪的摩擦系數(shù)…

21、………………………….……..………........….................4</p><p>　　3 小型清雪機(jī)設(shè)計(jì)方案的分析比較.……………....……...................................................5</p><p>　　3.1總體方案及其比較......................................

22、............................................................5</p><p>　　3.2小型清雪機(jī)的工作原理..........................................................................................5</p><p>　　3.3 原動(dòng)機(jī)的選

23、擇和具體的實(shí)施方式.........................................................................6</p><p>　　4 小型清雪機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核......................................................................................10</p>

24、<p>　　4.1 鏈傳動(dòng)的計(jì)算.......................................................................................................10</p><p>　　4.2 變速器的齒輪計(jì)算..........................................................

25、.....................................11</p><p>　　4.3 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核...................................................................................17</p><p>　　4.4 減速器的選擇.........................

26、..............................................................................21</p><p>　　4.5 攪龍軸的設(shè)計(jì).......................................................................................................25&l

27、t;/p><p>　　4.6 攪龍葉片的設(shè)計(jì)...................................................................................................25</p><p>　　5 結(jié)論......................……….………….…..……………..….……...…..….…....……

28、.......27</p><p>　　6 參考文獻(xiàn)......................…………….…..………….…..……………….....………….....28</p><p>　　7 致謝..............................................................................................

29、....................................29</p><p><b>　　一、前言</b></p><p><b>　　1.1 選題的意義</b></p><p>　　俗話說(shuō)“瑞雪兆豐年’，對(duì)于農(nóng)地來(lái)說(shuō)，冬季的一場(chǎng)大雪能帶來(lái)明年的大豐收，農(nóng)民的喜悅。但是對(duì)于城市來(lái)說(shuō)，積雪會(huì)給城市的道路交通帶

30、來(lái)很大的麻煩，尤其是我國(guó)較寒冷的北方地區(qū)。我國(guó)北方氣候寒冷、溫差大、冬季時(shí)間持續(xù)較長(zhǎng)，降雪量大，常常會(huì)引起滑車(chē)、交通事故、行人摔傷等一些不便，而環(huán)衛(wèi)工作人員在降大雪后都忙于清除主要路面的積雪，而對(duì)于一些小型機(jī)械行駛的路面，以及很少人行走的小區(qū)內(nèi)很難有效清理，這給過(guò)往的路人，居民帶來(lái)不便。</p><p>　　特別的是在一些學(xué)校里、工廠里、企業(yè)院內(nèi)或居民小區(qū)內(nèi)的窄小路面上的積雪得不到環(huán)衛(wèi)工作人員的及時(shí)清除，給過(guò)往的

31、行人，居民的戶外生活帶來(lái)不便，甚至發(fā)生安全事故。</p><p>　　就目前來(lái)說(shuō)，我國(guó)對(duì)于小型的、較窄路面的清雪方式主要依靠人力，通過(guò)用鐵鍬、掃帚和簸箕等工具對(duì)積雪進(jìn)行處理，清雪效率很低，浪費(fèi)人們的很多寶貴時(shí)間，所以，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)將針對(duì)小型路面掃雪機(jī)的設(shè)備，為提高道路積雪的清掃效率，為過(guò)往的行人帶來(lái)方便，同時(shí)減少不必要的事故發(fā)生，能夠在大雪后為緊張的環(huán)衛(wèi)部門(mén)減輕一定的壓力，而設(shè)計(jì)一款小型掃雪機(jī)。</p>

32、;<p>　　1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 </p><p>　　機(jī)械清雪是把人從利用體力的掃雪工作中解放出來(lái)的一種最好的途徑。因此，科學(xué)設(shè)計(jì)者一直在探索如何研制出更安全、更可靠和更實(shí)用的掃雪機(jī)器。</p><p>　　掃雪機(jī)在國(guó)外發(fā)展已有幾十年的歷史，技術(shù)先進(jìn)。最初的掃雪機(jī)是采用推土機(jī)或裝載機(jī)。而現(xiàn)在，隨著掃雪機(jī)的迅速發(fā)展，已經(jīng)在市場(chǎng)上流通的掃雪機(jī)主要有鏟刮式除雪機(jī)系列、拋揚(yáng)式除

33、雪機(jī)系列、刷掃式掃雪機(jī)系列、擊振式破冰除雪機(jī)系列等，但原理仍是以大型車(chē)輛帶動(dòng)掃雪裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)積雪清理的任務(wù)。掃雪機(jī)的性能穩(wěn)定，造價(jià)高，不適合較窄的小路、工廠、學(xué)校、單位或住宅小區(qū)內(nèi)路面的積雪清掃。</p><p>　　而國(guó)內(nèi)有關(guān)這方面的研究很少，據(jù)查閱資料，目前國(guó)內(nèi)并沒(méi)有廠家在生產(chǎn)小型拋投式清雪機(jī)。對(duì)于我國(guó)來(lái)說(shuō)，應(yīng)根據(jù)國(guó)情，加強(qiáng)對(duì)雪的力學(xué)性質(zhì)研究，根據(jù)不同雪的特性，以及路面區(qū)別設(shè)計(jì)不同的掃雪機(jī)械，來(lái)提高清雪的效率。

34、</p><p><b>　　1.3 掃雪機(jī)分類(lèi)</b></p><p>　　根據(jù)掃雪機(jī)工作原理的不同，將掃雪機(jī)分為推移式類(lèi)型、拋雪式類(lèi)型和吹雪式類(lèi)型：</p><p>　　推移式掃雪機(jī)：將推雪鏟刀，掃雪犁等裝置安裝在大型車(chē)輛上如推土機(jī)，將雪推走，留出行走通道，然后用其他車(chē)輛將堆雪拉走。其缺點(diǎn)是這種掃雪機(jī)只能將雪推到路邊，而沒(méi)有集雪、拋雪能力，

35、只適合于新鮮雪或破碎后的冰雪，清理效率低，很容易劃傷地面，并且耗費(fèi)時(shí)間多。</p><p>　　拋雪式掃雪機(jī)：先收集積雪，再利用拋雪泵將積雪拋到路邊或拋上運(yùn)輸車(chē)輛。其中最為常見(jiàn)的是螺旋式類(lèi)型。</p><p>　　吹雪式掃雪機(jī)：利用航空發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)產(chǎn)生強(qiáng)大的高壓空氣流，由噴口吹出來(lái)清除地面積雪。吹雪式掃雪機(jī)運(yùn)行速度高，生產(chǎn)率高，成本很高，其缺點(diǎn)是只適用于新鮮雪，只能在機(jī)場(chǎng)、橋梁和高速路上應(yīng)用，

36、不適合開(kāi)發(fā)小型產(chǎn)品。</p><p>　　根據(jù)工作方法的不同，掃雪機(jī)有拋雪式、傳送式類(lèi)型：</p><p>　　一、拋雪式掃雪機(jī)：葉片高速旋轉(zhuǎn)將雪旋進(jìn)掃雪機(jī)里，再通過(guò)導(dǎo)管運(yùn)到儲(chǔ)雪箱中。其特點(diǎn)是：采用大功率主機(jī)，寬幅、高效，使用較廣。</p><p>　　二、傳送式掃雪機(jī)：先將積雪收集，再利用輸送帶向后傳送、裝車(chē)。這種掃雪機(jī)在俄羅斯較為常見(jiàn)。</p>&

37、lt;p>　　1.3 設(shè)計(jì)的任務(wù)</p><p>　　本課題預(yù)設(shè)計(jì)一臺(tái)小型路面積雪清掃機(jī)。工作原理是掃雪機(jī)在工人的推行操作下，沿積雪路面將雪收集到儲(chǔ)雪筒中，雪在高速旋轉(zhuǎn)的葉片下通過(guò)拋雪桶做離心運(yùn)動(dòng)，最后被拋到路邊，完成清掃任務(wù)。該清掃機(jī)主要適用于較窄的小路和工廠、學(xué)校、單位或住宅小區(qū)內(nèi)路面積雪的清掃工作，能實(shí)現(xiàn)集雪、運(yùn)雪、拋雪功能，可提高積雪的清掃效率。</p><p>　　在完成

38、預(yù)想設(shè)備的基礎(chǔ)上進(jìn)行合理的方案構(gòu)想和主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)其主要零件進(jìn)行計(jì)算校核。</p><p>　　(1) 查閱資料了解積雪的物理機(jī)械性質(zhì)，根據(jù)數(shù)據(jù)對(duì)不同地段不同時(shí)間不同溫度路面上積雪的特性進(jìn)行研究分析；</p><p>　　(2) 查閱國(guó)內(nèi)外資料進(jìn)行方案設(shè)計(jì)，對(duì)不同方案進(jìn)行比較，選擇最優(yōu)，最后確定掃雪機(jī)的基本方案；</p><p>　　(3) 具體地對(duì)各個(gè)工作部分

39、進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定掃雪機(jī)的基本尺寸，連接方式。</p><p>　　設(shè)計(jì)參數(shù)：清掃幅寬為1m，清掃積雪的厚度最大為200mm，積雪揚(yáng)程為3m</p><p>　　二、路面積雪特性的研究</p><p>　　2.1 積雪的物理性質(zhì)，</p><p>　　要研究合適有效的除雪方法和裝置，首先要掌握積雪的物理性質(zhì)，再設(shè)計(jì)計(jì)算除雪機(jī)械的除雪阻力、除雪功率

40、等相關(guān)問(wèn)題。</p><p>　　隨著天氣溫度的變化、積雪落下時(shí)間的長(zhǎng)短，以及由于車(chē)輛行駛、除雪作業(yè)及水分介入等因素作用，積雪的物理性質(zhì)發(fā)生復(fù)雜的變化。</p><p>　　雪的主要物理性質(zhì)包括：密度、硬度、摩擦系數(shù)等。</p><p>　　2.1.1 雪的密度</p><p>　　雪密度直接決定除雪車(chē)設(shè)計(jì)和使用方法。由于雪是水的固態(tài)形式，所

41、以雪的密度值等于積雪在融化后雪水的質(zhì)量與其融化前積雪體積的比值。雪的密度在0．07—0．79／cm3之間變化。而其它資料顯示在與空氣密度相近的0．019／cm3與冰密度相近的0．89／cm3之間變化。雪的密度因其降落條件、沉積條件和測(cè)量方法等因素的差異而不同。因?yàn)槲覈?guó)降雪條件與俄羅斯較為接近，所以關(guān)于雪質(zhì)較多地選用了后者的研究結(jié)果。外國(guó)學(xué)者經(jīng)過(guò)對(duì)不同條件下積雪密度進(jìn)行綜合測(cè)量分析，得出了以下結(jié)論：</p><p>

42、;　　(1)雪密度隨其沉積時(shí)問(wèn)的增大而增大，平均每個(gè)月要增加10％～20％；</p><p>　　(2)雪密度隨其沉積深度的增加而增大。對(duì)沉積兩個(gè)月的山坡積雪測(cè)量，20cm深處的積雪密度為0．3—0．329／cm3，相同地點(diǎn)0．1～0．2cm深處的積雪密度則為0．6一0．649／cm3；</p><p>　　(3)新降雪的密度隨降落時(shí)間長(zhǎng)短不同而變化，測(cè)量結(jié)果見(jiàn)表2—1；</p>

43、;<p>　　(4)新降雪密度與當(dāng)時(shí)溫度的關(guān)系見(jiàn)表2—2。</p><p><b>　　表2—1 雪的密度</b></p><p>　　表2—2 新降雪密度與當(dāng)時(shí)溫度的關(guān)系</p><p>　　2.1.2 雪的硬度</p><p>　　雪的硬度也稱(chēng)雪的抗壓強(qiáng)度，是指積雪抵抗其他物體進(jìn)入的能力。用剛體進(jìn)入積

44、雪時(shí)單位面積上所受到的阻力表示。雪的抗壓強(qiáng)度是掃雪車(chē)設(shè)計(jì)計(jì)算的重要參數(shù)之一。雪的抗壓強(qiáng)度因環(huán)境的不同而不同。</p><p><b>　　積雪抗壓強(qiáng)度特征：</b></p><p>　　一般積雪的抗壓強(qiáng)度隨其密度的增大而增大。</p><p>　　雪的抗壓強(qiáng)度隨溫度的降低而增大。</p><p>　　2.1.3 雪的摩擦

45、系數(shù)</p><p>　　雪的摩擦系數(shù)包括雪的內(nèi)外摩擦系數(shù)和輪胎與冰雪路面的附著系數(shù)。路面上積雪之后，其使用特性將大大改變。對(duì)于冬季養(yǎng)護(hù)道路的機(jī)器進(jìn)行計(jì)算時(shí)，必須知道機(jī)器沿著各種冰雪路面行走時(shí)的滾動(dòng)阻力系數(shù)和附著系數(shù)。行駛阻力系數(shù)，一般比外摩擦系數(shù)大，因?yàn)樗粌H產(chǎn)生摩擦，而且還擠壓雪。</p><p>　　三、小型清雪機(jī)設(shè)計(jì)方案的分析比較</p><p>　　3.1

46、 總體方案及其比較</p><p>　　方案一:利用吹風(fēng)的方式，從鼓風(fēng)機(jī)里吹出的高速氣流將積雪吹到路邊。吹雪式清雪車(chē)運(yùn)行速度較高，生產(chǎn)率高，缺點(diǎn)是只適用于新鮮雪，不能對(duì)壓實(shí)的積雪或冰雪進(jìn)行清理，并且只能在機(jī)場(chǎng)、橋梁和高速路等寬敞地上應(yīng)用，成本高，不適合用于小型地區(qū)。</p><p>　　方案二:隨著清雪車(chē)的不斷前進(jìn)，利用清雪車(chē)前部的鏟子，將積雪推到路的旁邊。推移式清雪車(chē)只能將積雪推到路邊，

47、不能儲(chǔ)備積雪，只適用于新鮮雪或破碎后雪，效率低，對(duì)地面的損傷大。</p><p>　　方案三:機(jī)械傳動(dòng)，由集雪器先將積雪攪碎，再通過(guò)高速旋轉(zhuǎn)的葉輪運(yùn)到拋雪桶，最后被拋到路邊。螺旋轉(zhuǎn)子式清雪車(chē)適用范圍廣，無(wú)論是對(duì)松散雪還是壓實(shí)雪，清雪效果和效率都比前兩個(gè)方案好，而且這種方案設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品體積小、成本低，適用于道路窄小的地方。</p><p>　　綜上，選用第三種方案。</p>

48、<p>　　3.2 小型清雪機(jī)的工作原理</p><p><b>　　3.2.1基本結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　小型路面機(jī)械掃雪車(chē)主要由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、集雪裝置、拋雪裝置、行走裝置和操作裝置組成。原動(dòng)機(jī)可以采用電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)，目前大多采用汽油機(jī)或柴油機(jī)；集雪裝置用來(lái)收集積雪，主要采用推雪鏟或螺旋狀攪龍葉片；拋雪裝置是將收集的積雪拋到路的一邊，主要的

49、方式有拋雪葉輪和鼓風(fēng)機(jī)兩種；行走裝置是來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)器的前進(jìn)，有手推式和自走式兩種;操作裝置主要是通過(guò)人來(lái)控制設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)工作。</p><p><b>　　3.2.2工作原理</b></p><p>　　工作時(shí)原動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)鏈傳動(dòng)傳到行走裝置和工作部分。積雪由集雪裝置收集到集雪桶內(nèi)，再由拋雪葉輪利用高速旋轉(zhuǎn)時(shí)的離心力將積雪拋出。這樣在原動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下，掃雪車(chē)不斷的前進(jìn)，能

50、實(shí)現(xiàn)連續(xù)的除雪工作。小型機(jī)械清雪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2.1所示：</p><p>　　圖2.1 小型機(jī)械清雪機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖</p><p>　　3.3 原動(dòng)機(jī)的選擇和具體的實(shí)施方式</p><p>　　3.3.1原動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　由于掃雪機(jī)主要用于較窄的小路和工廠、學(xué)校、單位或住宅小區(qū)內(nèi)，所以動(dòng)力機(jī)體積不能太大，因此選用汽油機(jī)。

51、</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的參數(shù)：每小時(shí)掃雪量1000 ，積雪密度250kg/m，積雪厚度20cm，因此每小時(shí)的掃雪量為：</p><p>　　1.0×㎡×0.2m×250㎏/＝5.0×kg</p><p>　　利用拋雪葉輪拋雪，其數(shù)據(jù)為：拋雪揚(yáng)程3m，雪排出的初速度4m/s，因此排雪消耗的功率為：</p>

52、<p>　　m·g·h／t＝5.0×10kg×10N/kg×3m/s÷3600=416.66w</p><p>　　集雪攪龍旋轉(zhuǎn)時(shí)受到積雪的阻力作用，阻力矩m=20Nm，攪龍轉(zhuǎn)速l0r/s，因此集雪攪龍消耗的功率為：</p><p>　　20N·m×2×3.14×10r/s=125

53、6w </p><p>　　掃雪機(jī)工作時(shí)要克服本身的重量200kg，路面的摩擦系數(shù)0.2，前進(jìn)速度lm/s，因此前進(jìn)時(shí)消耗的功率為：</p><p>　　200kg×10N/kg×0.2×lm/s=400w</p><p>　　綜上，掃雪機(jī)消耗的總功率為：416.66w+1256w+400w=2072.66w</p>

54、<p>　　根據(jù)以上的設(shè)計(jì)要求，對(duì)動(dòng)力源選型?？紤]到掃雪車(chē)在工作時(shí)可能遇到踏實(shí)的積雪，故選用功率稍大的發(fā)動(dòng)機(jī)，以滿足不同工作狀況下的需要。根據(jù)以上數(shù)據(jù)分析以及考慮到功率的磨損消耗，選用EM100汽油機(jī)：</p><p>　　表2.1 EM100 汽油機(jī)參數(shù)</p><p>　　3.3.2 傳動(dòng)方式的選擇</p><p>　　首先由汽油機(jī)提供動(dòng)力，經(jīng)鏈傳動(dòng)

55、將動(dòng)力傳給傳動(dòng)軸，經(jīng)過(guò)一個(gè)減速器和變速器分別將動(dòng)力傳給拋雪葉輪和攪龍、行走裝置。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如下：</p><p>　　圖 2.2 小型清雪機(jī)的傳動(dòng)原理圖</p><p>　　1 攪龍葉片 2 集雪斗 3 拋雪筒 4 拋雪葉輪 5 鏈傳動(dòng) 6 變速器 </p><p>　　7 行走裝置 8 原動(dòng)機(jī) 9 減速器 </p><p

56、>　　3.3.3 集雪裝置的設(shè)計(jì)</p><p>　　積雪要被運(yùn)輸?shù)綊佈┩皟?nèi)，所以要把積雪往積雪桶中央聚攏，因此螺旋集雪轉(zhuǎn)子由兩個(gè)旋向相反的螺旋軸對(duì)接而成，攪龍葉片螺旋旋轉(zhuǎn)，達(dá)到集雪的目的。設(shè)計(jì)中采用帶狀螺旋集雪輪，這樣的設(shè)計(jì)能對(duì)積雪有很好的破碎作用，不至于發(fā)生堵塞的情況?；緳C(jī)構(gòu)如下：</p><p>　　以上形式的集雪裝置將切雪，碎雪，集雪，運(yùn)雪幾大功能于一身，具有很好的清雪效果

57、。左右兩邊的攪龍旋向相反，能夠?qū)蛇叺难┘械街醒?，傳遞到拋雪輪下，在拋雪輪的高速旋轉(zhuǎn)下將雪拋出?？紤]到積雪具有一定的粘性且較易堆積，所以集雪螺旋考慮使用帶式螺旋。帶式螺旋為螺旋式除雪機(jī)的主要除雪執(zhí)行元件，其主要參數(shù)包括螺旋外徑、帶寬、頭數(shù)、螺距、螺旋長(zhǎng)度及轉(zhuǎn)速等，這些參數(shù)的選擇直接關(guān)系到除雪機(jī)的除雪效率及積雪的除凈度。除雪機(jī)的除雪效率是指單位時(shí)間內(nèi)清除積雪的面積，具體表現(xiàn)在所能輸送積雪的體積上，它與螺旋的各參數(shù)間存在著某種函數(shù)關(guān)系；積

58、雪除凈度是機(jī)器所清掃過(guò)的地面上，無(wú)雪面積占整個(gè)清掃面積的比例。由于積雪的性質(zhì)及除雪的特殊要求，積雪除凈度取決于螺旋對(duì)底層與路面凍結(jié)在一起的積雪的清除程度，它與螺旋的頭數(shù)及轉(zhuǎn)速成正比，與機(jī)器的行走速度成反比。</p><p>　?。?）螺旋葉片對(duì)雪的推動(dòng)作用</p><p>　　左右旋螺葉片加工時(shí)有一定的螺旋升角，安裝在螺旋軸上，在動(dòng)力的作用下以一定的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。當(dāng)掃雪機(jī)向前行走時(shí)，積雪被收集

59、在位于攪龍葉片后側(cè)的清雪鏟內(nèi)。積雪在動(dòng)力作用下產(chǎn)生相反旋向的螺旋線運(yùn)動(dòng)，即周向運(yùn)動(dòng)與軸向運(yùn)動(dòng)的合成運(yùn)動(dòng)。積雪的軸向運(yùn)動(dòng)是除雪機(jī)工作的有用功，而周向運(yùn)動(dòng)是無(wú)用功，因此，使得軸向運(yùn)動(dòng)取較大值，同時(shí)使周向運(yùn)動(dòng)為較小值，才能夠最大限度地降低動(dòng)力消耗，達(dá)到清除積雪的目的。</p><p>　?。?）拋雪機(jī)構(gòu)的原理</p><p>　　離心拋雪機(jī)構(gòu)工作時(shí)，設(shè)質(zhì)量為m的物體，被拋雪葉片以初速度v0拋扔出

60、去，則該物體從葉片那里獲得的動(dòng)能為1/2mv02。根據(jù)對(duì)除雪車(chē)揚(yáng)雪的要求：即要把積雪拋送到一定的高度H，又要把積雪拋到最高處離開(kāi)拋雪筒時(shí)還應(yīng)該有一定的末速度，以便將積雪拋向路邊邊緣化地帶或拋向運(yùn)雪車(chē)將積雪運(yùn)走。</p><p>　　(3)離心排雪泵的原理</p><p>　　離心拋雪葉片的功用是在管路中造成壓差，形成強(qiáng)烈的氣流，來(lái)進(jìn)行所需的工作。工作時(shí)，由于拋雪葉片向管路中壓氣或吸氣，促使

61、空氣在管路中流動(dòng)，從而帶動(dòng)積雪拋出。因此要使氣流在管路中流動(dòng)，就必須在管路中制定一定的壓差，使氣流具有一定的壓力和速度，以克服氣流在流動(dòng)過(guò)程中的阻力。</p><p>　　四、小型掃雪機(jī)的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核</p><p>　　4.1 鏈傳動(dòng)的計(jì)算</p><p>　　鏈傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，它由鏈條和鏈輪（大鏈輪和小鏈輪）組成。通過(guò)鏈輪輪齒與鏈鏈條鏈節(jié)的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和

62、動(dòng)力。鏈傳動(dòng)在機(jī)械制造中應(yīng)用廣泛。</p><p>　　與摩擦型的帶傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)無(wú)彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳動(dòng)效率高；有因鏈條不需要像帶那樣張的很緊，所以作用于軸上的徑向壓力較??；鏈條采用金屬材料制造，在同樣的使用條件下，鏈傳動(dòng)的整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊；同時(shí)，鏈傳動(dòng)能在高溫下和潮濕的環(huán)境中工作。</p><p>　　與齒輪傳動(dòng)相比，鏈傳動(dòng)的制造與安裝精度

63、要求較低，成本也低。</p><p>　　掃雪機(jī)上由汽油機(jī)到傳動(dòng)軸之間的傳動(dòng)方式選用鏈傳動(dòng)，在掃雪機(jī)結(jié)構(gòu)中占有很重要的份重，因此，要對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p><b>　　選擇鏈輪齒數(shù)</b></p><p>　　傳動(dòng)比i=1.4由《機(jī)械設(shè)計(jì)》課本查得小鏈輪齒數(shù)z1=21，</p><p>　　則大連輪齒數(shù)為 z

64、2=z1×i=21×1.4=29＜120 符合要求</p><p><b>　?。?）確定計(jì)算功率</b></p><p>　　因?yàn)殒渹鲃?dòng)工作平穩(wěn)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》課本查表選擇傳動(dòng)系數(shù)為 KA=1.3 ，計(jì)算功率為</p><p>　　Pc=KAP=1.3×2=2.6kw</p><p>&l

65、t;b>　　選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距</b></p><p>　　根據(jù)Pc=2.6kw由《機(jī)械設(shè)計(jì)》課本查得 鏈條型號(hào)為06B</p><p>　　單根鏈傳遞功率為P0 ，按照估計(jì)轉(zhuǎn)速，根據(jù)相應(yīng)條件和公式得出：</p><p>　　單排鏈條排數(shù)系數(shù)=1 則P0=2.4 kw </p><p>　　根據(jù)鏈輪的轉(zhuǎn)速和，查表

66、選鏈號(hào)06B 節(jié)距p=9.525mm</p><p><b>　　計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心距</b></p><p>　　初選中心距=（30~50）p= 35p</p><p>　　確定中心距 </p><p><b>　　=233.38mm</b></p><p>

67、　　取 a=234 </p><p><b>　　則鏈節(jié)數(shù)：</b></p><p>　　所以，鏈長(zhǎng)節(jié)數(shù)L p =91節(jié)</p><p>　　計(jì)算鏈速v,確定潤(rùn)滑方式 </p><p><b>　　鏈的平均速度：</b></p><p><

68、b>　　=8.331m/s</b></p><p>　　V小于12~15m/s， 可用</p><p>　　由v=8.331m/s和鏈號(hào)06B，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》課本得應(yīng)采用油池潤(rùn)滑或油盤(pán)飛濺潤(rùn)滑。</p><p>　　(6)計(jì)算壓軸力Fp</p><p><b>　　有效圓周力為 </b></p&

69、gt;<p>　　鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù)Kfp=1.25 則壓軸力為</p><p>　　Fp=Fp×F=1.25×240.1=300.13</p><p>　　4.2 變速器的齒輪計(jì)算</p><p>　　在許多情況下，掃雪機(jī)機(jī)器需要在工作過(guò)程中根據(jù)不同的要求隨時(shí)改變速度。變速器就是能隨時(shí)改變傳動(dòng)比的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。它一般是一臺(tái)機(jī)器

70、整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的一部分，很少作為獨(dú)立的傳動(dòng)裝置使用，所以也常稱(chēng)為變速機(jī)構(gòu)。變速器可分為有級(jí)變速器和無(wú)級(jí)變速器兩大類(lèi)，前者的傳動(dòng)比只能按既定的設(shè)計(jì)要求通過(guò)操縱機(jī)構(gòu)分級(jí)進(jìn)行改變；而后者的傳動(dòng)比則可在設(shè)計(jì)預(yù)訂的范圍內(nèi)無(wú)級(jí)的進(jìn)行改變。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)采用錐齒輪變速器，該種變速器最大的特點(diǎn)是傳動(dòng)平穩(wěn)。</p><p>　　4.2.1按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算</p><

71、;p>　　直齒錐齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度，按平均分度圓處的當(dāng)量圓柱齒輪計(jì)算，工作齒寬即為錐齒輪的齒寬b。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算公式是：</b></p><p>　?。?）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　1) 初選載荷系數(shù)： K=2.0</p><p>　　2）小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩： T1=

72、9550×833/2000=3977.6 (N·mm)</p><p>　　3）選取齒寬系數(shù)： ΦR=1/3</p><p>　　4)查得材料的彈性影響系數(shù) ：ZE=189.8MPa</p><p>　　5)查得齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限： σHlim1=σHlim2=550MPa</p><p><b>　　

73、6)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</b></p><p>　　N1=60n1jLh=60×2000×1×(8×365×10)=3.5×109 </p><p>　　N2=N1/2=1.75×109</p><p>　　7)查得接觸疲勞壽命系數(shù)：KHN1=0.90，KHN2=0.95 </p

74、><p>　　8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力,取失效概率1％，安全系數(shù)S=1</p><p><b>　　[σH]1= </b></p><p><b>　　[σH]2=</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算</b></p><p>　　1)計(jì)算小齒輪最

75、小分度圓直徑</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=73.54(mm)</p><p>　　2）計(jì)算圓周速度υm</p><p><b>　　3）計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　1×1.15×1×(1.5

76、5;1.25)=2.156</p><p>　　4)按實(shí)際載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑</p><p><b>　　5)計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　4.2.2 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　直齒錐齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度，按平均分度圓處的當(dāng)量圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算。</p><p><

77、;b>　　設(shè)計(jì)公式：</b></p><p>　?。?）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　1)查得彎曲疲勞極限</p><p>　　2)彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p>&

78、lt;b>　　4)載荷系數(shù)K</b></p><p>　　5)齒形系數(shù)、應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　，</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　6)計(jì)算大小齒輪的并加以比較</p><p><b>　?。?

79、）計(jì)算</b></p><p><b>　　1.89mm</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)1.89并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2，按

80、接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=73.54mm，算出小齒輪齒數(shù)</p><p>　　為使做成獨(dú)立的齒輪，便于加工，取小齒輪齒數(shù)40，大齒輪齒數(shù)</p><p><b>　　2×40=80</b></p><p>　　既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。</p><p>　

81、　4.2.3 幾何尺寸計(jì)算 </p><p>　　（1）計(jì)算分度圓直徑</p><p><b>　?。?）計(jì)算錐距</b></p><p>　　（3）計(jì)算齒輪寬度等各個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)</p><p>　　B≤R/3=24.03(mm)</p><p><b>　　取B=24mm</b&g

82、t;</p><p><b>　　分錐角</b></p><p><b>　　齒頂高</b></p><p><b>　　齒根高</b></p><p><b>　　齒頂圓直徑</b></p><p><b>　　齒根圓直

83、徑</b></p><p><b>　　齒根角</b></p><p><b>　　頂錐角</b></p><p>　　=26.565+1.39=27.955</p><p>　　=63.4350+1.390=64.5250</p><p><b>　　

84、根錐角</b></p><p>　　=26.565－1.39=25.175</p><p>　　=63.435－1.39=62.045</p><p>　　4.3 傳動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核</p><p>　　軸是組成機(jī)器的主要零件之一。一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（如齒輪、渦輪等），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)力的傳遞。因此軸的

85、主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。</p><p>　　傳動(dòng)軸是掃雪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的重點(diǎn)，動(dòng)力由汽油機(jī)輸出后直接通過(guò)鏈輪將動(dòng)力傳向傳動(dòng)傳動(dòng)軸，帶動(dòng)傳動(dòng)軸上的螺旋槳高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)還要連接渦輪蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)并將動(dòng)力傳給攪龍軸，以此實(shí)現(xiàn)方向的轉(zhuǎn)變和動(dòng)力的傳送。</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括定出軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，其設(shè)計(jì)過(guò)程如下：</p><p>　　軸的工作情況

86、：無(wú)腐蝕條件</p><p>　　軸的轉(zhuǎn)速：n1=2500r/min</p><p>　　軸的輸入功率： P1=P</p><p>　　轉(zhuǎn)矩：T=Td </p><p>　　軸選用實(shí)心軸，材料： 45 正火、回火<

87、/p><p>　　硬度（HB）： 230MPa，抗拉強(qiáng)度：600MPa</p><p>　　4.3.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　按照扭矩初算軸徑，軸選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度317-255HBS。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》查表得，c=118 </p><p>　　求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p

88、><p>　　輸入功率為3.0kw，取鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)效率=0.97，則 </p><p><b>　　又因?yàn)?</b></p><p><b>　　于是得到</b></p><p>　　(2) 求作用在鏈輪上的力</p><p>　　因?yàn)橐阎溳喌姆侄葓A直徑為140mm</p

89、><p><b>　　所以圓周力</b></p><p>　　(3) 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　取=118，于是得</b></p><p>　　考慮到安裝鏈輪的內(nèi)徑，故取輸出軸最小直徑為12mm，即=1

90、2mm。</p><p>　　(4) 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　1段要安裝深溝球軸承，根據(jù)鏈輪的直徑取其長(zhǎng)度為30mm，2段安裝鏈輪，取其長(zhǎng)度為76mm，4段安裝深溝球軸承，取其長(zhǎng)度為243mm，軸端安裝的是螺旋槳，取軸端段長(zhǎng)度為235mm。其余長(zhǎng)度則根據(jù)分配需要來(lái)確定。</p><p>　　(5) 初步選擇深溝球軸承</

91、p><p>　　因軸承主要承受徑向載荷的作用，也可同時(shí)承受較小的軸向載荷的作用，故選用深溝球軸承6004。 </p><p>　　4.3.2 軸的校核</p><p>　　因此軸的轉(zhuǎn)速較高所以要對(duì)該軸進(jìn)行校核，以保證掃雪機(jī)的整體質(zhì)量由發(fā)動(dòng)機(jī)傳到軸上的功率為p=3kw，效率為0.8，轉(zhuǎn)速為2500r/min。</p><p>　　求軸上的功率p和轉(zhuǎn)

92、矩T</p><p>　　P=P=3 ×0.8=2.4(kw)</p><p>　　T=9.55×10=9.55×10×=11460(N)</p><p>　?。?）求作用在軸端的力</p><p>　　已得軸端的分度圓直徑為d=20mm</p><p><b>　　f

93、===1146N</b></p><p>　　F=f=1146×=417.75N</p><p>　　F=ftan=1146×tan3.18=63.67N</p><p>　　圓周力F 徑向力F 和軸向力F L =50㎜ L=750㎜</p><p><b>　　（3）求軸上的載荷</b&

94、gt;</p><p><b>　　又因?yàn)?lt;/b></p><p>　　從軸所在的位置來(lái)看，軸端位子是最危險(xiǎn)的截面，計(jì)算其M, M,M，列于下表。</p><p>　　（4） 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　取=0.6，軸上的應(yīng)力計(jì)算</p><p><b>　　===1

95、.4Mpa</b></p><p>　　軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查的[]=60 M pa,因此＜[]，故安全。</p><p>　　4.4 減速器的選擇</p><p>　　減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足各種工作機(jī)的需要。</p><p>　　由于汽油機(jī)傳出的轉(zhuǎn)速較高，而掃雪機(jī)的

96、行走速度需要根據(jù)人正常行走速度而確定，所以需要減速器來(lái)減小傳動(dòng)軸傳送的轉(zhuǎn)速。因?yàn)樗O(shè)計(jì)的掃雪機(jī)容積量有限，所以需要一個(gè)小型的減速器來(lái)減速。結(jié)合減速器的優(yōu)缺點(diǎn)，選取渦輪蝸桿減速器。</p><p>　　渦輪蝸桿減速器由于傳動(dòng)比大，零件數(shù)目又少，因而結(jié)構(gòu)緊湊。在蝸桿傳動(dòng)中，由于蝸桿齒是連續(xù)不斷地螺旋齒，它和渦輪齒是逐步進(jìn)入及退出嚙合的，同時(shí)嚙合的齒數(shù)又較多，故沖擊載荷小，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲低。當(dāng)蝸桿的螺旋線升角小于嚙合面

97、的當(dāng)量摩擦角時(shí)，蝸桿傳動(dòng)具有自鎖性。</p><p>　　設(shè)計(jì)的機(jī)構(gòu)中蝸桿作為動(dòng)力輸入端，安裝在渦輪的上方。</p><p>　　選擇材料：蝸桿采用45鋼，表面硬度45-50HCRC。渦輪采用ZCuSn10Pb1，金屬型鑄造。</p><p>　　4.4.1 按接觸強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　?。?） 確定蝸桿頭數(shù)、蝸桿齒數(shù)</p>

98、;<p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》課本查表得</p><p>　?。?） 確定渦輪轉(zhuǎn)矩</p><p>　　= 9.55×106 </p><p>　　=1.44 ×105 N·mm </p><p><b>　　(3) 確定條件</b></p>

99、<p>　　確定載荷系數(shù)=1.1</p><p>　　確定彈性系數(shù)ZE =155</p><p>　　轉(zhuǎn)速系數(shù) </p><p><b>　　壽命系數(shù)</b></p><p><b>　　接觸系數(shù)查圖得</b></p><p>　　接觸疲勞極限由表得

100、，</p><p><b>　　接觸強(qiáng)度安全系數(shù)</b></p><p>　　(4) 初定中心距、模數(shù)、倒程角 </p><p>　　=29.95 （a取35mm）</p><p>　　M=（1.4~1.7）， 取m=1.6 </p><p>　　(5) 計(jì)算傳動(dòng)效率&

101、lt;/p><p><b>　　當(dāng)量摩擦角</b></p><p><b>　　嚙合效率</b></p><p>　　傳動(dòng)效率 （取，因查時(shí)考慮軸承的摩擦損耗，</p><p>　　，考慮蝸桿轉(zhuǎn)速較高）</p><p>　　4.4.2 按齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算</p>

102、<p><b>　　公式為： </b></p><p>　　= </p><p>　　=30.3<35mm ( 原參數(shù)強(qiáng)度足夠）</p><p>　　4.4.3 計(jì)算傳動(dòng)的主要尺寸</p>

103、<p><b>　　中心距 </b></p><p><b>　　蝸桿的分度園直徑 </b></p><p>　　蝸桿齒頂圓直徑 </p><p><b>　　蝸桿齒根圓直徑 </b></p><p><b>　　蝸桿軸向齒距 </b

104、></p><p>　　蝸桿輪齒螺紋部分長(zhǎng)度 </p><p><b>　　渦輪分度圓直徑 </b></p><p><b>　　渦輪齒頂圓直徑 </b></p><p><b>　　渦輪齒根圓直徑 </b></p><p><b&g

105、t;　　渦輪外圓直徑 </b></p><p><b>　　渦輪輪齒寬度 </b></p><p>　　=15.36mm （取為16mm）</p><p><b>　　渦輪齒寬角 </b></p><p>　　4.4.3 彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算</p><p>　　

106、齒形系數(shù)查表得， 螺旋角系數(shù)</p><p>　　極限彎曲應(yīng)力查表得，</p><p>　　許用彎曲應(yīng)力 （取S Fmin=1.4）</p><p><b>　　彎曲應(yīng)力：</b></p><p><b>　　(</b></p><p>　　4.5 攪龍軸的設(shè)計(jì)</

107、p><p>　　攪龍軸是掃雪機(jī)集雪時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的中心，在機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中不可小視。通過(guò)連接渦輪和裝有旋向不同的螺旋葉片的圓筒來(lái)實(shí)現(xiàn)其功能。軸的中間與渦輪相連接，依次往兩邊通過(guò)軸承固定在箱體上，最后連接圓筒，使整個(gè)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)順暢。</p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)：</b></p><p>　　軸的工作情況：無(wú)腐蝕條件</p><p>

108、　　軸的轉(zhuǎn)速n2=83.3</p><p><b>　　軸輸入功率</b></p><p>　　轉(zhuǎn)矩T=9.55106</p><p><b>　　=9.55106</b></p><p><b>　　=1.49</b></p><p>　　軸是實(shí)心軸

109、，材料：45 正火、回火</p><p>　　4.6 攪龍葉片的設(shè)計(jì)</p><p>　　攪龍葉片是掃雪機(jī)結(jié)構(gòu)的重要組成部分，對(duì)集雪工作有很大的影響效果。</p><p>　　實(shí)際中攪龍葉片的設(shè)計(jì)和安裝都比較困難，因?yàn)閯?dòng)力輸入到攪龍軸的中間部分，同時(shí)攪龍也要將積雪向中間收攏并向后輸送，所以，左右兩邊的攪龍葉片旋向相反。 </p><p>

110、;　　螺旋葉片的設(shè)計(jì)參數(shù)：節(jié)距P、葉片內(nèi)徑d、葉片外徑D。</p><p>　　節(jié)距P：相鄰兩葉片上對(duì)應(yīng)點(diǎn)間的軸向距離；</p><p>　　葉片內(nèi)經(jīng)d：等于空心圓筒的外徑，可從圓筒上直接量??；</p><p>　　葉片外徑D：根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸來(lái)定。</p><p>　　一般情況下，葉片是攪龍上易損的部分。開(kāi)始階段，葉片的外側(cè)被磨成刃口狀，這時(shí)并

111、不會(huì)影響其工作性能。但慢慢地葉片的外徑越磨越小，直至無(wú)法運(yùn)輸，嚴(yán)重影響運(yùn)轉(zhuǎn)以及集雪效果。</p><p>　　再者，同一根軸上葉片的磨損速度和程度也不一樣，旋轉(zhuǎn)處于無(wú)序狀態(tài)時(shí)，對(duì)葉片的磨損最為嚴(yán)重（尤其是負(fù)載較大或使用次數(shù)過(guò)多時(shí)）。根據(jù)調(diào)查得知，往往一根軸上只有一端的三五片葉片需要更換，而由此廢棄整根軸很可惜，因此，我們將攪龍葉片設(shè)計(jì)成可以互換的，就可以不用棄掉整個(gè)完好的軸，從而大大減少成本。</p>

112、<p>　　攪龍葉片的尺寸可通過(guò)計(jì)算得出，計(jì)算式為：</p><p>　　式中：L── 外螺旋線實(shí)長(zhǎng)（mm） </p><p>　　l ── 內(nèi)螺旋線實(shí)長(zhǎng)（mm）</p><p>　　h ── 葉片高（mm）</p><p>　　r ── 葉 片展開(kāi)里口徑（mm）</p><p>　　── 切口角度（度）

113、</p><p>　　C ── 切口弦長(zhǎng)（mm）</p><p>　　P ── 節(jié)距（mm） </p><p><b>　　五、 結(jié) 論</b></p><p>　　本論文對(duì)國(guó)內(nèi)外掃雪機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀和研究目的與意義進(jìn)行了研究，同時(shí)分析了積雪的物理性質(zhì)，根據(jù)不同積雪的特性和清雪地點(diǎn)的不同，確立了小型拋雪式掃雪車(chē)的設(shè)計(jì)

114、方案，并對(duì)拋雪式掃雪裝置的結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了研究、闡述、設(shè)計(jì)、計(jì)算與校核。</p><p>　　本次設(shè)計(jì)的小型路面積雪掃雪機(jī)機(jī)構(gòu)，在通過(guò)理論分析和實(shí)驗(yàn)后得出以下結(jié)論：</p><p>　　通過(guò)國(guó)內(nèi)外掃雪機(jī)設(shè)備的發(fā)展情況提出了掃雪機(jī)設(shè)備的工作原理。</p><p>　　針對(duì)現(xiàn)有掃雪機(jī)的不足提出改進(jìn)方案，完善了一些細(xì)節(jié)，使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品更新穎、美觀、使用。</p>

115、<p>　　設(shè)計(jì)出該種設(shè)備，并且繪制出工程圖紙，和確定其基本參數(shù)。</p><p>　　通過(guò)對(duì)掃雪機(jī)進(jìn)一步的研究與完善，為以后生產(chǎn)出適合國(guó)情的掃雪機(jī)設(shè)備奠定了基礎(chǔ)。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，掃雪機(jī)構(gòu)整體設(shè)計(jì)合理，與動(dòng)力機(jī)連接方便，動(dòng)力匹配合理，拋雪式掃雪車(chē)的工作機(jī)理分析正確，方案確定合理，理論分析和計(jì)算正確，集雪螺旋和揚(yáng)雪機(jī)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)合理，除雪效果良好，有廣泛的

116、應(yīng)用前景。</p><p><b>　　六、參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳書(shū)琴，李喬非，劉春山. 城市道路散雪除雪機(jī)[J]. 工程機(jī)械，2007，38：14-17</p><p>　　[2] 李盛林, 張宏文. 公路快速清雪裝置的設(shè)計(jì)[J]. 筑路機(jī)械和施工機(jī)械化，2002，19(96)：3-4 </p>

117、<p>　　[3] 凌波，朱志堅(jiān). 多功能道路清雪機(jī)的液機(jī)聯(lián)合傳動(dòng)[J]. 液壓與氣動(dòng)，2003，(10)：43-44</p><p>　　[4] 魏東. 精巧的秀靈R_600揚(yáng)雪車(chē)[J]. 商用汽車(chē)，2001，(12)：32-33</p><p>　　[5] 吳書(shū)琴，李喬非，劉學(xué)斌，劉春山. 鋼絲排刷式掃雪機(jī)的研制[J]. 機(jī)械工程師，2010(3)：43-44</p&g

118、t;<p>　　[6] 李喬非，吳書(shū)琴. 推掃一體式散雪除雪機(jī)制[J]. 工程機(jī)械，2010，41：4-7</p><p>　　[7] 郭維外. 小型掃雪機(jī)[J]. 國(guó)外工程機(jī)械額集粹，1994，(1)：48</p><p>　　[8] 朱彩霞，夏智武. QX700庭院式清雪機(jī)的研制[J]. 新疆農(nóng)機(jī)化，2002(5)：31-32</p><p>