除雪机毕业设计说明书Word格式.docx

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从工程学的角度看，积雪被压实的过程需要消耗大量能量，雪被压实后再把它从地面上清除掉就要加倍消耗更大的能量和更多的时间，从而造成很大的浪费。

相比较而言，“实时除雪”所消耗的能量只有前者的几十分之一，是效率最高最省时省力的除雪方法。

目前欧、美等工业发达国家基本上都采用机械化

“实时除雪”技术。

机械化“实时除雪”技术实际上就是使用散雪除雪机械在降雪过程中进行除雪，边下雪，边清除，多台除雪车保持一定距离成梯形队伍排列循环清理路面，过往车辆可在除雪车之间穿梭绕行而不影响交通，避免了积雪在路面停留时间过长而被碾压成实雪或冰。

开发适合我国国情的除雪机械,探索与高速公路管理相适应的作业方式,将有着深远的意义。

关键词：

除雪机积雪除雪液压控制提升装置

Abstract

WintersnowfallinnorthChina，giveeachcity,garden,road,airport

runwaypavementwithYunCaiDaoroad,forestarea,andarepeatedly.Totimelyremovalofnaturalsnowfallroadtotransportandlogistics,andcreateagoodsafetyconditionsyourself,reducetrafficaccidents,inChina,thetraditionalphilosophyisfocusingonsnowremovalbeginsafteritsnowremoval，Becausemostcannotseasonableclearroadsnowwasvehiclesintorealsnoworiceroller,thusfocusingonsnowremovalobjectisactuallycompactedsnow.Inthisconcept,undertheinfluenceofmechanicaldesignalsofocusingonsnowremovalpastismainlydirectedagainsttheclearforthecompactionsnow,anddevelopedvariousremovecompactionsnowmechanicalequipment.Compactedsnowfocusingonsnowremovalmechanicaldesigntechnologydifficultybigger,equipmentmanufacturingcostissnowremovalmachineneeds,thewholeequipmentinvestmentisbig,frequently,difficulttolargeapplication.。

real-timemechanized

Summarizetheexperienceandexperienceformanyyearsandfocusingonsnowremovalofcomparisonoffocusingonsnowremovalway,theauthorthinksthatmechanization"

real-timefocusingonsnowremoval"

isfocusingonsnowremovalofscientificandreasonableway.Fromengineeringpointofview,thesnowiscompactionprocessneedtousealotofenergy,pleasecompaction,andputitonthegroundtoremovefromtheenergyconsumedgreaterdoubleandmoretime,resultinginawasteIncomparison,"

focusingonsnowremoval"

real-timeenergyuseonlyasmallpercentageoftheformer,itisthesnowremovalmethods.AtpresenttoEurope,theUnitedStatesandotherdevelopedcountriesareusingbasicallyfocusingonsnowremoval"

technology"

Mechanization"

technologyisactuallyusedinsnowscatteredsnowfocusingonsnowremovalmechanicalprocess,focusingonsnowremoval,thesidesnowremoval,multipleedgefocusingonsnowremovalcarkeepingadistanceintotrapezoidalteamarrangementcyclepassingvehiclescanclearroad,shuttlingbetweentheorbitinginfocusingonsnowremovalcarwithoutaffectingtraffic,toavoidthesnowinpavementretentiontimeistoolongandberollingintorealsnoworice.SuitableforthedevelopmentofChina'

snationalconditions,focusingonsnowremovalmachineryandexploretheexpresswaymanagementADAPTScooperationgway,will或60Si2Mn钢板材料，也可采用其它耐磨材料。

选用锰钢板主要是因为这种材料热处理后具有较高的硬度和较好的耐磨性，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。

6.6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。

6.8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100mlr,供油压力为p=1OMP,输入流量Q=30Lmin,液压马达的容积效率，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

6-6

*0.94=102.7N*m

=pqM_（10-o.2）*10*70*10

2*3.14

2兀

液压马达的转速

Qmmv40*0.92n二

qM

7.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100~200mm，推雪板宽度2000mm，在平直水泥或柏油路面上浮动推雪所需牵引力约为2.0~3.0kN（与雪层厚度正相关）。

考虑到推扫联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36.7kV（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36.7kW（50马力）3000（rmin）。

2.2.1按发动机额定功率计算最大牵引力T=9.5455NnR

（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，rmin;

R———驱动轮动力半径，m。

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22kW。

取值：

N=22,n=80,R=0.28（相当于行走速度8.44km+F叶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。

7.3.2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和，即Fkmax。

除雪功率

式中：

Fsx---行进方向的除雪阻力。

V---行驶速度传动效率。

2.理论计算

733除雪铲功率计算

除雪宽2m除雪深0.1m

除雪断面积S=2*0.1=0.2

积雪密度

行进速度

车辆总质量W=4276kg

行进角

空气阻力系数

刃口与路面摩擦系数

滚动阻力系数

轮胎与路面附着系数

车辆正面投影面积A=21

动力传动效率

铲体质量

除雪车功率35kw

道路坡度

抗断应力

7.3.4计算步骤

铲体除雪阻力计算

Fpx=9.8ufWpS：

v2（10.18Sin—0.45cos2^）=156（N）

Fpy=0.72Sv2sinwos：

-425（N）

行走阻力计算

Fm=Fa+Ft+Fi+Fb

=9.8（UaAV2uWcos^eWsia（WW）=1527（N）

除雪车总阻力计算

Fsx=FpxFm=3345（N）

附着力计算

Fu=u（9.8W-Fpx）=8549（N）

显然，Fu>

Fsx

除雪功率计算

P=

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

8.1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）200。

最大推雪宽度（mm）2000。

最大扫雪宽度（mm）2000。

除雪装置最大偏转角度（左或右）（°

）25。

行走速度（kmh。

除雪装置质量（不含配套车辆）（kg）〜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.

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结论

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.

设计心得

为期一个学期的紧张而又繁忙的毕业设计已近尾声,这次毕业设计,是对我们四年来所学知识的综合运用,并加以巩固和加深,受益非浅。

虽然这次设计时间紧迫,难度较大,让人觉得很累,即使在休息时也还在想着设计,但我却从中学到了很多东西,这些时间过的很充实,使我学会了独立思考问题,自己解决问题的方法,为以后步入社会、适应社会需求提供了一次很好的锻炼机会。

同时我深深地体会到了设计是一项很复杂、很烦琐同时也很枯燥的工程,在设计时你必须考虑细致、周到、认真,一时间体会颇多：

1.设计是了解和熟悉的过程：

由于我们还未走上工作岗位,没有任何的设计经验,因此这次设计就是一个练兵的过程,目的就是让我们了解和熟悉设计的过程、方法和注意点。

以使我们能更好的为企业和社会服务。

2.设计是检验和考核的过程：

在经过四年的学习之后，毕业在即，本次设计是对我们过去所学内容的一个综合考核的机会，以检验我们是否是一个合格的大学毕业生。

3.设计是全面系统的复习过程：

此次毕业设计需用的资料多且广，综合运用了各个方面的知识，如：

专业课本《机械制图》、《机械设计》、绘图软件AutoCAD等专业知识。

虽然这些知识都是已经学习过的课程，但是由于各课程学习时间相隔较长，对其具体内容已经印象不深，加上又没有实际应用的经验，因此，在此次设计过程中，必须认真的复习这些课程的内容，也因此使我对已经学习过的知识有了更深刻的了解，建立初步的系统理论知识。

4.设计是学习查阅资料的过程：

随着科技的发展，机械行业设计已日趋完善，尤其是传统机械的设计，因此，设计中有许多数据及标准都是从资料中查出来的，而这些数据及标准又分别在各种不同的设计手册中，这就要求我们必须学会查阅资料。

刚开始时，由于不熟悉查阅方法，有时一个数据，要花大半天的时间，慢慢的查阅次数多了，就摸索出一套方法，这也应该算是熟能生巧了吧。

5.设计是一项不断完善的过程：

设计是一个不断完善的过程，每一次的设计都是在原有基础上的改进，我们的主要任务就是对其结构进行不断的完善，使其结构合理化，操作简单化，成本最低化，技术现代化，以使其更加完善，更能适应社会的发展。

6.设计是一个创新的过程：

设计本身就意味着创新，任何一次设计，都是根据由于社会生产的需要而产生，这就要求我们只有不断创新，才能使我们或我们的企业更好的生存和发展。

7.设计是一个相互合作的过程：

随着社会的发展和进步，现代的设计是一项复杂而庞大的过程，单凭个人很难完成，必须相互合作，才能更好的完成设计任务。

限于水平、时间有限，设计中难免有不足之处，恳请各位老师批评指正！

附录：

除雪装置闲置状态图

扫雪时工作图

推雪时的工作图