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除雪机毕业设计说明书精品文档，值得下载，可以编辑！犁式除雪机主要适用于未经压实的积雪，特别是密度较小的新降积雪，由于价格低、效率高、工作可靠，是使用最广泛的除雪机械。外的犁式犁刀的形式主要有V形犁、U形犁、单向犁和侧翼铲等。除雪机，大多数具有避让功能，此外，还可以实现犁刀升降以及作业角度的变化。犁式除雪机是业角度的变化。犁式除雪机是外使用较早的除雪机械。早在1943年,日本就开始把V型 犁装在载重卡车上 用于道路除雪，经 过多年的发展，国 外犁式除雪机已具 有较高的技术水平。 以俄罗斯新产品 K0-812-2 型犁式 除雪机为例，这种日本就开始把V型 犁装在载重卡车上 用于道路除雪，经 过多年的发展，国 外犁式除雪机已具 有较高的技术水平。 以俄罗斯新产品 K0-812-2 型犁式 除雪机为例，这种除雪机基础车采用MT 3-80/ 82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，也可用于公路和建筑工地的除雪;工作装置有推土板、犁刀和圆盘刷,工作装置有推土板、犁刀和圆盘刷,除雪宽度：推土板2 500 mm;犁刀 2 500 mm;刀 2 500 mm;盘刷 1 800 mm。90年代初，在中国的沈大高速公路上,引进了德国产的乌尼莫克道路综合养护车，.辅机备有犁式除雪器,其总质量为1 000 kg ,最佳除雪宽度2 375mm,除雪铲高1 000 mm,最佳除雪速度20 km/ h,最佳生产率4 7500 m2/ h,雪厚度不大于10 mmo国内的犁式除雪机械，虽然起步较晚，但也取得了一定的成绩，先后成功研制了 一些犁式除雪机和除雪器。主要有西安公路研究所研制的L9280型除 雪车，吉林交通科学研究所研制的CL-3. 6, CL-3. 5型系列除雪犁, 以及与磐石县公路管理段联合研制的CL-2. 4型公路除雪器，哈尔 滨林业机械研究所研制的CBX-216综合破冰除雪机，.其前部除浮雪 装置的犁式除雪器等等，这些除雪机械在某一方面的性能具有一定 的优势。精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！3. 1.2 旋切式除雪机旋切式除雪机一般具有切削、集中、推移和抛投功能，具有结构 复杂、功能多的特点。旋切式除雪机可分为单级式和双级式两种，其 中单级式又分为铳刀型和风扇型，双级式分为单轴螺旋风扇型及双 轴螺旋风扇型。俄罗斯、日本是生产旋切式除雪机的主要国家，技术较成熟，其 产品性能居世界领先水平。日本产高速行走旋切式除雪机，作业速度 为70 km/h,该除雪机采用四轮驱动方式，利用盘式制动，全长为7790 mm,机宽 2 490 mm,790 mm,机宽 2 490 mm,:大除雪宽度2 490mm,发动机功率220 kW,最大除雪速度70 km / h,最大除雪量3 000 t/ ho国内已研制成功的旋 切式除雪机主要有吉林工 业大学等单位研制的 CX-30型除雪机，哈尔滨 林业机械研究所研制的 CBX-216型城市道路破冰 除雪机，吉林交通科学研 究所研制的CBX-1600型 除雪机，此外还有 XLB-212 型，15-1 型等 等。其中一些型号的除雪机已进行过工业性试验，效果较好。3.2国内除雪机械的发展方向1.加强雪的力学性质研究，建立道路气象系统为了提高除雪机设计水平，需要对雪的力学性质进行深入研究， 此外应建立道路气象信息系统。该系统是由设置在各地的传感器与具 有先进软件的微机构成，用于预测道路的冻结和除雪状况，利用其 传感器可获取路面温度、湿度、风向、风速等方面的信息，这样能够 及时、准确地掌握路面状况，以便灵活、高效地使用除雪机械。精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！3.2.2. 向小型化、高速度的方向发展chemm. cn的除雪机械要向小型化、高速度的方向发展。妨碍交通，今后中在除雪作业中， 除雪机机身的大小及除 雪速度是影响交通的两 个重要因素，机身过 大，除雪机占道影响 交通；速度过低，影响 车流通畅，同时狭窄 路面的除雪也要求机身 体积不宜过大。为了不3. 2. 3.向多功能、机-电-液一体化的方向发展为了提高机器的使用率，除雪机械应向一机多用的方向发展。中 国的除雪机械应该向兼用型的方向发展，可对多种机械如卡车、推土 机、建筑机械等实施改造，只是在冬季降雪时进行除雪作业，其余时 间可进行洒水、清扫等多种路面养护作业及其它作业。除雪机械应尽量采用机-电-液新技术，实现自动控制，提高除雪机械的科技含量。3. 2. 4.要注意提高安全性、舒适性由于除雪机械的驾驶操作具有一定的危险性，因此要最大限度地减轻驾驶员的操作强度，改善除雪机械的可操作性，研制自动控制系统，实现自动避让功能，避免机器和除雪装置的损坏。同时要注意改善驾驶室的工作条件，加强防噪音、防尘埃措施，减轻驾驶室振动，注意通风，使驾驶员在一个舒适的环境中工作。3. 2. 5.打破专利封锁，加强技术合作集中人力、物力优势，联合开发除雪机械，尽早研制出高速度、高性能的除雪设备，减少人力除雪，实现除雪自动化。这样既可以大大降低劳动强度，把人们从恶劣劳动环境中解脱出来，又可以提高精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！内城市建设机械化水平。3.3国外道路除雪机械技术发展概况目前目前外主要采用的除雪方式有三种：融雪除雪、机械除雪和综合式除雪。3. 3. 1.综合式除雪综合式除雪是将推雪、清雪及吹雪等多种除雪方式混合在一起的一种除雪作业方式,在外常用于机场跑道的除雪作业。除雪机目前国外的主要生产厂家有瑞士的BOSCHUNG公司和美国的S&S公司。瑞国外的主要生产厂家有瑞士的BOSCHUNG公司和美国的S&S公司。瑞士的BOSCHUNG公司的机场除雪机目前在我国已有销售。该机的行走驱动功率约为160kW ,吹吸雪功率约为140 kW ,|可完成推雪、扫雪、哈尔滨天达科技有限公司生产的抛雪机设备之一。吹雪、收雪和 喷撒融雪溶 液等作业。除 雪机械和行 走采用液压 驱动，结构 非常复杂， 但作业功能 单一，是机 场跑道不可 缺少的养护3. 3. 2.融雪除雪精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！图7德国GILETTA公司的圆盘撒盐机融雪方式利用热能或 撒布化学药剂使冰雪融 化。使用融雪的方法，所 需费用除车辆燃油消耗外 还要加上融雪的成本。采 用热能融雪可供利用的热 源主要有远红外加热和发 动机废气等。采用撒布化 学药剂融雪容易对环境造 成污染和对路表面产生腐 蚀，|因此，这种方法的使 用目前仍在探讨研究之 中。融雪机械目前国外尚 无专用机械，均是采用非 公路汽车改装，冬季需要 时安装好储液罐，加装撒布装置，进行喷撒融雪作业。具有该类功能改装能力的公司主要有德 国的DA IML ER - BEN Z公司、瑞士的MARCEL BOSCHUN G公司和英国的SCHM IDT公司等。3. 3. 3.机械除雪机械除雪是通过机械对冰雪的直接作用而解除冰雪危害的一种方法，机械除雪可分为犁式除雪机械和螺旋转子式除雪机械两种。行走 主机有非公路汽车底盘、工程机械专用底盘和拖拉机。目前国外除雪 技术装备主要是以机械除雪的方式为主。以汽车底盘为主机扩展的除雪机，同时具有其他多种作业功能，除雪仅作为在冬季作业机具。该类除雪机械外的代表公司有德的DA IML ER -BEN Z公司、德国的 SCHM的 SCHM的VOLKSWAGEN公司、瑞士的MARCEL BOSCHUN G公司和英IDT公司等，其代表机型分别为U nimog、Multicar、Pony和SK150, 后两种与Multicar是同一种吨位等级和同一种功能的机器。该类机精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！器的主要特征是以汽车为基础，采用机械式变速箱或静液压机械传 动方式，作业速度比较高，非常适合高速公路作业。U nimog多用底盘车辆的发动机为柴油机，功率38124 kW , 运行速度01190 km6h ,工作速度范围大，且前后桥驱动，具有很好的越野性能及较大牵引能力，同时备有机械、液压、气动多个动力输出。M ulticar的除雪车装置的结构与非公路车辆基本相同，采度为1:高了工 好机吹雪的功能。螺旋式除雪装;:的主要参数为:除雪宽度2 600 mm ,用柴油发动机，功率62 kW （或78 kW ），采用ZF专用变速箱作为传 动部件，前后设置液压动力输出和快速悬挂机构，.前后桥驱动，车行驶速85 km/ ho这两 种车辆在 冬季均可 装备撒布 化学药剂 融雪装置 和机械除雪装置，除雪装置大约有十几种，以螺旋式除雪装置为多, 其余为犁式。当积雪的厚度在20mm以下时，用螺旋式除雪机作业是 不实用和不经济的。这时可用除雪板完成堆积作业，然后由螺旋式除 雪机完成抛雪作业。犁式除雪器具有路面障碍保护机构，其最佳除雪 宽度2 375 mm,除雪铲高1000 mm ,分雪的最大角度为36。，最佳 除雪速度15km/h,最佳生产率47 500 m2/h,残留雪厚度不大于10 mmo这两种车辆的螺旋式除雪装置结构型式较多，其中一些具有鼓风滚筒直径900mm ,抛雪距离可达16 000mm ,除雪效率约800 t/h , 工作速度小于15 km/h ,抛雪方向180°。除雪装置作为一种工作装置，拆装方便。安装时必须在一块平整坚固的地面上进行，并放在一高度为10cm的方形垫木上。通过支承一-!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！精品文档，值得下载，可以编辑！ ！轮的调节，将除雪装置连接后板稍稍向上倾斜一些，以便于与主机 连接。连接板上安装有一排快换接头，将主机液压系统与工作装置液压系统连接起来。以工程、农业车辆为主机扩展的除雪机结构紧凑,机动灵活，越野性好，具有行走和作业两个速度档。具有代表性的公司为美国BOBCA T （山猫）公司、美国S&S 公司和瑞士 STEYR公司等。其通过前置螺旋式除雪和犁式除雪装置,完成除雪作业。该类机型以中小型功率为主，发动机功率21 120kW ,最高行驶速度30 km/h以下。小型机器具有多功能作业的特点，.工作装置可根据需要进行更换。中型机器多为螺旋式除雪的专用机器。螺旋式除雪是利用 与行驶方向垂直的一个 旋转滚筒将雪切成小块 卷起。并通过一个抛雪 竖筒将雪抛走。该抛雪 竖筒可以180°转动。 因此可以调整抛雪的方 向，同时利用一个调 节板可将雪装入载重汽 车的货箱中。除雪滚筒 的传动由液压马达或机 械传动轴驱动，通过联轴器带动一对锥齿轮传动，并将动力分至两侧。除雪滚筒具有安全剪切销，起安全保护作用,以避免障碍物卡死除雪滚筒，造成机器精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！损害与危及人身安全。在每个除雪滚筒上有三个剪切保险销孔，但在 每个除雪滚筒上只允许安装一根剪切保险销。剪切保险销的用途是当 除雪滚筒上的叶片被夹在雪中的障碍物卡住时对滚筒起保护作用。但 是剪切销剪断后，虽切断了动力，旋转的滚筒仍然储存有大量的能 量。我国现阶段的除雪机械应该向多功能方向发展，除雪机械应能一机多用，以提高使用率。如对现有的工程农业机械（装载机、推土 机和拖拉机等）和环卫机械（清扫车等）实施技术改造，在冬季降雪 时安装除雪工作装置，进行除雪作业，其余时间可进行其他工程施 工作业或道路清扫养护作业等。专用除雪机械应采用机-电-液新技术，实现自动控制 和自动保护功能， 避免除雪装置的损 坏。为最大限度地减 轻驾驶员的操作强 度，还应改善提高 除雪机械的操作性 能和舒适性能。.3.4国产除雪机的缺陷 3. 4. 1.作业速度低国外犁式除雪机最大除雪速度达50 km/h,螺旋式除雪机最大除雪速度可达70 km / ho度可达70 km / ho产CBX 1600型除雪机，最大除雪速度仅为2. 15 km/ ho3. 4. 2.避让功能不理想在除雪过程中，常常因遇路障而使主机或者除雪装置损坏，国内现有 的犁式除雪机，大部分回避路障的能力较差。CL一2.4型公路除雪机,精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！安装了避让装置和防止过度避让锁链，可以保证在除雪作业过程中避让 路障，防止主机或除雪器的损坏，还可同时防止避让锁链因过度避让而 损坏避让回位弹簧，但还需进一步跟踪测试、验证。3. 4. 3.对路面保护能力差当路面凹凸不平时，除雪机作业时会对路面造成损坏，虽然除雪机对 路面的损坏程度目前还没有一个衡量标准，但国内的除雪机械对3. 5.除雪机市场分析首先我国幅员辽阔，气候复杂，四季分明，当南国春暧花开，鸟语花香之时，北国却是千里冰封，万里雪飘。改革开放以来，在我治、经济、文化迅猛发展的带动下,我国公路、铁路、机场等设施空前发展。但由于我国北方每年有三、 降期，几十万里的道路冰雪严重 经济、文化活动的发展。这就给 护提出了迫切要求。其次，从日 国除雪机械的发展动向。日本不 ,还是个多雪本国土厅划定的大雪区域占国土 约20万平方公里，因 此日本对 术和降雪机械非常重视，并在这发展。但由于我国北方每年有三、 降期，几十万里的道路冰雪严重 经济、文化活动的发展。这就给 护提出了迫切要求。其次，从日 国除雪机械的发展动向。日本不 ,还是个多雪本国土厅划定的大雪区域占国土 约20万平方公里，因 此日本对 术和降雪机械非常重视，并在这四个月的冰阻碍社会、冬季道路养本市场看我仅是个多岛域广阔。日面积的52%,除雪机械技方面有很大日本划定的大雪区域面积的10倍。发展。据统计，到2007年日本各类 除雪机械保有量为45678台，转式除 雪车8467台，推土机6364台，除雪 卡车7678台，除雪平地机5456台， 防冻剂撒布车3135台。与日本比较 而言，我国北方受大雪覆盖的公路 面积约占我国国土面积的20 %还多， 也就是20 0多万平方公里，约等于 据不完全统计，在这如此广阔的区域上，仅运行几百台除雪机械，这与我国公路除雪要求相去甚远。再者,精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！我国道路建设起步晚、发展快，除雪机械配置普遍较差，人工清扫、自 然融化还占据着重要地位，因此除雪机械在我国有着巨大的市场容量。由于目前筑路机械品种繁多，门类基本齐全，开发空间相对狭窄。众多 厂家已把目光瞄向路面养护机械，除雪机械的广阔前景远没有被发现和 重视。虽然有几家参照 国外技术研制出一些除 雪机械，但与世界先进 除雪机械技术相比，无 论从规格、数量、性能 上都有很大差距，尚不 能完全适应我国目前公 路除雪技术要求。综上所述，除雪机械在我国有着巨大的潜在市场，是我国未来道路养护机械开发的重要方 向之一。虽然有些厂家已经介入，但由于资金、科研技术实力所限，只 能进行一些初级的开发。建议有关企业尽早组建除雪机械课题组，着手 技术资料、情报信息的搜集整理工作，为后期开发做好准备，以便尽早 介入除雪机械市场。为企业持续、稳定的发展提供技术储备和保障。4 .总体方案分析与设计定架最小离地高度为300mm.除雪铲最大提升高度为450550mm, 这两方案1.根据不同车型设计一个特殊的固定架6与汽车车架相连接。项尺寸参数基本上可以保证除雪车通过一定高度的台阶或其他障碍。1. 2. 2升降机构与快接机构如图1所示，快接板15通过如图1所示，快接板15通过四连杆机构中的连杆4与定架6相连，在快接板与固定架之间设:一个升降液压缸7,液压缸伸缩带动除雪工作装置升降。快接板上设置快接销3,快接销3与机架精品文精品文档，值得下载，可以编辑！ ！封面机械电气工程学院本科毕业设计（设计）院 专 学 姓（系）：机械电气工程学院题 目： 除雪机系统设计业：机械设计制造及其自动化号：名:指导教师：完成日期： 2011年5月22日精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！上设置的可水平摆动的快接螺栓9共同组成快接机构。快接机构的主 要作用是能够使升降装置较长时间地保留在车体上，避免频繁拆卸（不除雪时通过快接机构从机架立板8处断开，将升降装置提升至上止点1.除雪铲2.缓冲器3.快接销4.连杆5.汽车6.固定架7.升降液压缸8.机架立板9.快接螺栓10.铲刃1 1.横梁12.偏转液压缸13.中心销14.机架15.快接板16.机架加强杆图1除雪工作装置缺点：功能单一对道路扫雪效果不佳推雪之后会在道路上留下一些浮 雪。方案二: 1.2. 1除雪机与动力连接结构图1为整机结构示意图。如图1所示，根据不同车型设计一个特殊的固定架2与汽车车架相连。固定架最小离地高度为250300 mm,除雪装置最大提升高度为350400置最大提升高度为350400该尺寸参数基本可以保证除雪机通过一1.汽车2.固定架3.升降液压缸4.四连杆机构5.连接板6.仿形支重轮7.偏转液压缸8.扫雪滚9.U型框架10.液压马达11.推雪板液压缸12.推雪板复位弹簧13.推雪板14.升降臂定高度的台阶或其他障碍1. 2. 2除雪装 置升降机构如图1所 示，通过四连图1整机结构示意图精品文档，值得下载，可以编辑！ ！杆机构4将连接板5与固定架2较链相连，在连接板5与固定架2之间 设置升降液压缸3带动除雪装置升降。1. 2. 3推雪与扫雪机构如图1所示，U形框架9由横梁和横梁两端的悬臂组成，横梁与悬臂均为箱形结构并焊接相连，横梁后部两侧分别设置带有自调向结构的 仿形支重轮（万向轮）。升降臂14的一端与推雪板13相连，另一端与U型 框架9相连，推雪板液压缸11控制推雪板13.的升降。扫雪滚8通过螺 栓与固定在U型框架9上的接盘轴相连。U形框架上部为薄钢板护罩，该 护罩与u形框架焊接相连。偏转液压缸7的一端与连接板5相连，另一端 与U形框架9相连，通过偏转液压缸7的伸缩带动U形框架9向左或右 偏转。设计特点:本机采用价格较低的小型农用自卸汽车作为配套动力。除雪机与汽车配置方式为前置式，主要由推雪板和扫雪滚组成，推雪板设置在扫雪 滚前方。推雪板升降、除雪装置偏转均由液压缸控制，扫雪滚由液压马 达驱动，可以单独进行推雪或扫雪作业，也可以进行推扫联合作业。通过比较选择方案二。5.对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分5. 1研究内容5. 1研究内容目前实时除雪的理念已经逐渐被人们接受，普通推雪板式除雪机也越来越广泛应用，并成为城市道路除雪的主要设备。但在实际工作中，我们发现在一些特殊道路情况下使用普通推雪板式除雪机并不合适，例如：当降雪量较小,雪层厚度小于51nm时；一些大面积铺设高档磨光地砖的休闲广场、步行街道等;-精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！路面平整度较差，使用普通推雪板式除雪机遗留残雪较多时。显然适合 上述几种情况的除雪设备是扫雪机。目前市场上多使用单一功能的推雪 板式除雪机或扫雪机分别完成推雪或扫雪工作。据统计，除雪设备中配 套车辆的资金占整车造价的60%70%,如果在一台配套车辆上同时实现 推、扫两种不同的除雪功能就可以节省一台配套车辆，从而大大节省资 金投入。本机采用价格较低的小型农用自卸汽车作为配套动力。除雪机 与汽车配置方式为前置式，主要由推雪板和扫雪滚组成，推雪板设置在 扫雪滚前方。推雪板升降、除雪装置偏转均由液压缸控制，扫雪滚由液 压马达驱动，可以单独进行推雪或扫雪作业，也可以进行推扫联合作业。5.2实现预期目标的可行性分析通过对本课题的熟悉和相关资料的查阅，我对本课题有了一个全 面的了解，有多数据可供参考。四年的大学学习和以往课程设计的经 验，我已具备了机械原理，机械设计等方面的理论知识和实践经验， 结合自己掌握的试验及实验设计分析知识，可以在规定时间内完成本 次毕业设计.6 .除雪机设计6. 1除雪机与动力连接结构图1为整机结构示意图。如图1所示，根据不同车型设计一个特殊的定架2与汽车车架相连。固定架最小离地高度为250300 nun,除雪装置最大提升高度为350400 mm,该尺寸参数基本可以保证除雪机通过一定高度的台阶或其他障碍。6. 2犁形前雪铲曲面及铲体设计精品文档，值得下载，可以编辑！!一一！精品文档，值得下载，可以编辑！!犁形前雪铲依靠车体的前进动力将路面积雪清离路面，并使积雪沿铲体向一侧滑移而到达道路边沿。积雪在铲体表面的运动形式类似 于农用高速犁翻耕出的土块在犁体表面的运动，但其抛射距离要远大 于± 块，其 目的 是尽 可能 地将 积雪远 离1 .汽车2.固定架3.升降液压缸4.四连杆机构5.连接板6.仿形支重轮7.偏转液压缸8.扫雪滚9.U型框架10.液压马达11.推雪板液压缸12.推雪板复位弹簧13.推雪板14.升降臂道路图1整机结构示意图堆置。因此，铲体曲面应具有农用高速犁的特征。(a)渐开线(b)等螺距螺旋线图1渐开线等螺距螺旋面形成原理精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！同时，必须注意到雪铲与农用犁之间在制造上的巨大差异：农用犁体 积很小，通常为批量生产，一般采用铸造方法加工&而雪铲体积庞大，为单件生产，从经济性和结构方面考虑，不允许采用铸造方法加工，只能 采用银金焊接的方法加工。因此在选择雪铲空间曲面形式上受到加工方 法的限制，即必须采用数控卷板机可加工曲面作为雪铲的空间曲面。调查数控 卷板机可加工 曲面类型，对比 分析高速犁体 曲面类型，最 后确定雪铲曲 面的设计方案 为渐开线等螺 距螺旋面。渐 开线（如图la） 上的每一点都 绕等螺距螺旋线（如图1b）的z轴作同样的螺旋运动（一方面绕Z轴作相同角速度的同角速度的周运动）另一方面沿z轴作相同速度的匀速直线运动）时,就形成渐开线等螺距螺旋面。渐开线等螺距螺旋面的数学模型为:a r<)cos( 9+g)+gsin(夕+)-rjsin( e + w)+ wccs(。+ 卬)z 二上一0 2 n精品文档精品文档式中&=常数，表示曲面上不同的螺 旋线，它们具有相同的导程h但有不 同的螺旋角常数表示不同位置的渐 开线Ro渐开线基圆半径精品文档，值得下载，可以编辑！ ！6.3 除雪装置升降机构如图1所示，通过四连杆机构4将连接板5与固定架2较链相连,在连接板5与固定架2之间设置升降液压缸3.带动除雪装置升降。6.4 推雪与扫雪机构如图1所示，U形框架9由横梁和横梁两端的悬臂组成,横梁与悬臂均为箱形结构并焊接相连，横梁后部两侧分别设置带有自调向结构的仿形支重轮 （万向轮）。升降臂14的一端与推雪板13相 连，另一端与U型框架 9相连，推雪板液压缸 11控制推雪板13的 升降。扫雪滚8通过螺 栓与固定在u型框架9 上的接盘轴相连。U形框架上部为薄钢板护罩，该护罩与U形框架焊 接相连。偏转液压缸7的一端与连接板5相连，另一端与U形框架9 相连，通过偏转液压缸7的伸缩带动U形框架9向左或右偏转。精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！推雪板13的断面为圆弧和直线相切的曲面设计，圆弧半径过小 会使残雪沿推雪板倾斜方向的流动性变坏，造成前进阻力增大，排雪弧半径过大会造成残雪上冲形成漫溢，影响除净率。本机推雪板断面为弧半径500 mm及一段长为150 mm的直线段相切设计。通过试验和实际使用证明，这一设计参数基本合理。推雪板工作当中可能会碰到地面障碍，如排污可能会碰到地面障碍，如排污路面裂缝、机动车减速路障保护工作部件遇到意外障碍会超载损坏，本机设置了超越冲保护机构。当遇到障碍时,板13向前翻转并最终从障碍方滑过，越过障碍物后通过复簧12使推雪板复位。图2为扫雪滚局部断面结构所示，沿无缝钢管5径向均个、沿轴线方向排列68个排刷架架为长408 mm、中部折弯的条形沿条形钢板长度方向上均匀设置直径为20 mm左右的圆孔，将套井口、 等，为 时不 式缓 推雪 物上 位弹图。如布820排刷 钢板，10个管3沿径向切割出与条形钢板厚度相同的槽，然后嵌入条形钢板并与每个圆孔左右的钢丝或尼左右的钢丝或尼位置对齐后焊接连接。取数量一定的每匝长度为460mm 龙丝于1/2处对折并从条形钢板孔及套管3.中穿过，排刷架2通过带有 锁紧装置的螺栓6与无缝钢管5连接组成扫雪滚。这种扫雪滚结构与传 统的轴向直串式刷毛固定方式不同，它大大简化了刷毛的拆装及磨损后 更换的复杂过程。精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！21.钢丝或尼龙丝刷毛2.排刷架3 .套管4.加强筋5.无缝钢管6.排刷架固定螺栓的一图2扫雪滚局部断面结构图图3为 雪滚与U型 架连接结构 图。如图3所 示，轴承支承 7与U型框 5系螺栓联 接。接盘轴6 一端通过半 键与液压马达输出轴连接，另一端与扫雪滚芯轴2螺栓连接，扫雪滚芯轴2与芯轴L芯轴支承内幅板2 .扫雪滚芯轴3.排刷架固定螺栓4 ,芯轴支承外幅板5.U形框架6.接盘轴7.轴承支承套8.轴承9.液压马达支承内、外幅板1、4焊接连接。这种连接结构使扫雪滚的维修、拆装更 加方便。图3扫雪滚与U型框架连接结构6. 5铲刃铲刃采用厚度2 mm的65Mn或60Si2Mn钢板材料，也可采用其它耐磨材料。选用镒钢板主要是因为这种材料热处理后具有较高的硬度和精品文档，值得下载，可以编辑！!-一 !精品文档，值得下载，可以编辑！ ！!较好的耐磨性，且价格适中，可以有效降低成本。铲刃是易损配件，磨损到一定程度后需更换新铲刃。为提高材料利用率，本机铲刃采用多孔 位调节、可对称翻转的使用方式，即铲刃上对称设置多排连接孔，当磨 损到一定程度后移动到下一排连接孔位连接，最后翻转180。还可继续使 用，全部用至极限位置后更换，这样可以最大限度地提高材料利用率, 降低使用成本。1.1 6仿形支重机构在u形框架上对称设置两个高 度可调的仿形支重轮，仿形支重轮有 两个作用，一是正常工作时承载部分 整机质量，减少车辆前悬挂载荷，提 高整机工作稳定性；二是当扫雪滚磨 损后可以通过调节支重轮的升降来 限定及保持扫雪滚与地面的最佳距 离。6.7 液压控制系统图4为液压系统原理图。由于推雪板升降、除雪装置整体升降及U形 框架左右偏转、汽车货厢自卸和扫雪滚旋转等均为液压控制，增加的液 压执行元件较多，因此需对原车液压系统做较大改动。如图4所示，将原车的单路液压阀取消，安装一组带先导式溢流阀的手动三位六通并联组合阀，其中4、5两组阀分别控制两个双作用液压 缸13和14.实现推雪板升、降及除雪装置向左、右偏转，6、7两组阀分 别控制两个单作用液压缸11、12实现除雪装置升、降及货箱自卸，阀8控 制液压马达10驱动扫雪滚旋转。组合阀布置在驾驶室内由驾驶员操控。精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！1.齿轮泵2 .单向阀3.先导式溢流阀4.推雪板升降液压缸控制阀5 .偏转液压缸控制阀6 .货箱 自卸液压缸控制阀7.除雪装置升降液压缸控制阀8 .液压马达控制阀9 .单向阀10.液压马达 11.除雪装置升降液压缸12 .货箱自卸液压缸13 .除雪装置偏转液压缸14 .推雪板升降液压缸图4液压系统原理图液压计算以及器件选择。以北京时代金刚568型自卸汽车为例进行液压计算，已知所选的液压 马达排量为100ml/r,供油压力为p=10MP,输入流量Q=30L/min,液压马达 的容积效率77Mn =。.94,液压马达的回油背压为0.2MPa。试求：(1)液压马达的输出转矩。(2)液压马达的转速。解：液压马达的输出转矩（io-o.2）*in6*7o*in62*3.14* 0.94 = 102.7N * 加液压马达的转速_ Qm"MY rl -Qm40*0 92-二525r/min70*107.配套动力选择7. 1动力选择由于除雪对象主要为散雪，因此工作阻力较小。根据试验测试结果, 雪层厚度100200 mm,推雪板宽度2000 mm,在平直水泥或柏油路面上浮 动推雪所需牵引力约为2.03.OkN (与雪层厚度正相关)。考虑到推扫联 一-!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！精品文档，值得下载，可以编辑！ ！2 除 雪 机 研 制 的 现3. 13. 2 国 内 除 雪 机3. 33. 3外道路除雪机技103.4 国 内153. 5164. 总 体 方 案 分 析174. 1174. 2185.对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析5. 1课 题 研 究 内 容!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！-一 !精品文档，值得下载，可以编辑！ ！!合作业时将需要更大的功率，因此可试选目前应用较为普遍的36. 7 kW（ 50马力）左右的小型农用自卸汽车作为配套动力。7.2动力校核现以北京时代金刚568型自卸汽车为例进行动力校核。该机使用485 型柴油发动机，功率为36.7 kW （50马力）/3 000 （r/min）o 2. 2. 1按 发动机额定功率计算最大牵引力T= 9.545 5N / nR （1）式中:T发动机额定功率下可提供的最大牵引力，kN；N发动机额定功率，kW；n驱动轮转速，r/min；R驱动轮动力半径，m0在进行推扫联合作业时，满负荷情况下驱动扫雪滚最多消耗总动力的40%左右，约14.6kW。可以用于车辆行走及推雪作业的功率约22 kW。取值：N= 22, n=80, R= 0. 28 （相当于行走速度8.44 km/h）,代入式（1） 得：T= 9. 37 kN 按地面附着计算最大牵引力TO =fQ (2) 式中：TO地面附着可提供的最大牵引力，kN；f地面附着系数；Q驱动轮载荷，kNo取值:取值:0. 4, Q = 20（货厢内最大加载后的Q代入式（2）得:T0 = 8 kN计算结果为T>TO ,可以满足要求。7.3除雪铲的力学模型及计算犁式除雪铲在进行除雪作业时所受到的总阻力称为除雪阻力。除雪 阻力包括作业时除雪犁所受到的雪阻力与车辆行走阻力两部分（图1、图精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！2) o1 前置除雪铲受力图2 中置除雷铲受力1. 1除雪铲所受的雪阻力耳Fr = Ff + Fc + 居(1)式中：尸FcFa分离积雪的切削阻力;将积雪沿铲面抛出时雪对铲的作用力。铲刃与路面间的滑动摩擦阻力；7. 3. 1除雪铲转移的行驶阻力Fin。Fm=Fn+Fr+Fi+Fb式中：Fn空气阻力；Fr滚动阻力；Fi上坡阻力；Fb加速阻力。式(2)只计算了行进方向的阻力，实际还有侧向空气阻力，曲线行驶时的 转弯阻力等，这些影响甚小，一般忽略不计。除雪阻力、附着力除雪功率的计算除雪作业总阻力F,是由雪阻力和车辆的行驶阻力合成的。Fs可以分解 为：Fsx=Fpx+Fm> 侧向分力：Fsy=Fpy、垂直分力：Fsz=Fpz切牵引力Fk指的是在牵引力元件作用下地面产生的作用于行走机构 平行于地面并沿着行驶方向的总推力。作用于行走机构的最大且牵引力Fkmax=Fu为使梨式除雪机正常作业，其最大牵引力必须大于等于外部阻力之精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！和，BPFkmax> Fsxo除雪功率P = Fsx * v/式中：Fsx-行进方向的除雪阻力。V-一行驶速度7传动效率。2.理论计算3. 3除雪铲功率计算除雪宽2m 除雪深0.1m2除雪断面积S=2*0.1二0.2 m积雪密度P=20 kg / m3行进速度v = 45km/z车辆总质量W=4276kg行进角。=51°空气阻力系数、=000275 刃口与路面摩擦系数 滚动阻力系数1 =0.046 轮胎与路面附着系数u = 0.35 车辆正面投影面积A=21m2 动力传动效率=。.9 铲体质量%=200 kg 除雪车功率35kw 道路坡度4=0° 抗断应力工=0计算步骤铲体除雪阻力计算精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！Fpx = 9.8uf+ S/tv2(1 + 0.185in 0 - 0.45cos26>) = 1560CN)Fpy = 0.725pv2sin6bos6> = 425 (N)行走阻力计算Fm=Fa+Ft+Fi+Fb=9.8(uaAV2 + urWcos4 + 叱sin6Q + a (W + AW) = 1527(N)除雪车总阻力计算Fsx = Fpx + Fm = 3345( N)Fsy = Fpy = 425附着力计算Fu = u (9.8W-/px) = 8549(N)显然，Fu>Fsx除雪功率计算P"sx*V/7/ = 34KW根据上面的计算可知Fkmax>Fsx ,而且除雪车效率35kw大于 34kw,所以除雪车可以正常作业。8.主要特点及技术性能参数7. 1主要特点本除雪机采用小型农用自卸汽车作为配套动力，可单独进行推雪或扫 雪作业，也可以进行推扫联合作业，除雪装置可向左或右偏转25。，推 雪板工作倾角可调。设置超越式缓冲保护机构，可以越过一定高度的障 碍物，整机全部为液压控制。8.2主要技术性能参数配套动力：50PS小型自卸汽车 最大除雪厚度（mm） 200o精品文档，值得下载，可以编辑！!精品文档，值得下载，可以编辑！ ！最大推雪宽度（mm） 2000。最大扫雪宽度（mm） 2000o除雪装置最大偏转角度（左或右）（°除雪装置最大偏转角度（左或右）（°25o行走速度(km/h) 1020km/ho 除雪装置质量（不含配套车辆）（kg）仁800。8.3结束语推扫一体式散雪除雪机在单台配套车辆上实现了两种不同的除雪功 能，提高了车辆的使用效率。由于采用价格较低的小型农用自卸汽车作 为配套动力，进一步降低了整机的成本。该机结构简单，操纵方便，能 够满足不同的使用要求，是我国北方城市较为理想的机械化实时除雪设 备.参考文献精品