犁式除雪車除雪裝置設(shè)計(jì)【優(yōu)秀課程畢業(yè)設(shè)計(jì)含6張CAD圖紙+帶任務(wù)書+開題報(bào)告+文獻(xiàn)綜述+外文翻譯】

犁式除雪車除雪裝置設(shè)計(jì)

目  錄

第一章    緒 論 - 4 -

1.1 概述 - 4 -

1.1.1除雪車的定義 - 4 -

1.1.2除雪車的功用 - 4 -

1.1.3犁式除雪車的主要結(jié)構(gòu) - 4 -

1.1.4除雪車的分類 - 6 -

1.1.5除雪車發(fā)展現(xiàn)狀 - 6 -

1.1.6除雪車行業(yè)發(fā)展趨勢 - 7 -

1.2 設(shè)計(jì)依據(jù) - 7 -

1.2.1根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì) - 7 -

1.2.2合理地選擇裝配方式和設(shè)備及設(shè)計(jì)指標(biāo) - 7 -

1.2.3全面解決工廠生產(chǎn)、場外運(yùn)輸和各處物料儲(chǔ)備 - 8 -

1.2.4注意考慮設(shè)計(jì)后挖潛的可能和留有發(fā)展余地 - 8 -

1.2.6注意環(huán)境保護(hù)、減少污染 - 8 -

1.2.7方便施工、安裝、方便生產(chǎn)、維修 - 8 -

1.3 設(shè)計(jì)的范圍和內(nèi)容 - 8 -

1.3.1 機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) - 8 -

1.3.2控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) - 9 -

第二章    除雪車工況分析 - 10 -

2.1 我國降雪量定級方法 - 10 -

2.2我國未來降雪趨勢 - 10 -

2.3 我國主要降雪區(qū)域分布 - 10 -

2.3.1我國除雪車工況分析 - 11 -

2.3.2執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)說明 - 11 -

2.4 材料衡算 - 11 -

2.4.1犁刀材料 - 11 -

2.4.3材料性能 - 12 -

2.5 控制系統(tǒng) - 12 -

2.5.1液壓控制 - 12 -

第三章    受力與剛度計(jì)算 - 13 -

3.1 除雪阻力計(jì)算 - 13 -

3.1.1除雪斷面面積計(jì)算 - 13 -

3.1.2除雪作業(yè)受力分析 - 13 -

3.1.3牽引力計(jì)算 - 15 -

3.1.4行駛阻力計(jì)算 - 15 -

3.1.5牽引平衡 - 16 -

    3.1.6 功率平衡 - 16 -

    3.2犁刀的受力分析與計(jì)算 - 16 -

第四章    結(jié) 論 - 18 -

    4.1 本設(shè)計(jì)的技術(shù)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)合理性 - 18 -

    4.2 本設(shè)計(jì)存在的主要問題 - 18 -

參考文獻(xiàn) - 19 -

摘 要

本設(shè)計(jì)犁式除雪車除雪裝置設(shè)計(jì)，根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)及現(xiàn)場環(huán)境的要求，通過查閱大量的相關(guān)資料，逐步完成本設(shè)計(jì)工作。主要包括以下方面：

闡明犁式除雪車工作原理，制定出合理的設(shè)計(jì)方案，旨在設(shè)計(jì)適用于國內(nèi)環(huán)境的通用除雪車。對我國降雪較多地區(qū)進(jìn)行調(diào)查，并確定最高降雪量。計(jì)算分析受力情況，選擇合適通用車身，同時(shí)對犁刀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。利用CAXA軟件繪制犁刀結(jié)構(gòu)相關(guān)圖紙。

關(guān)鍵詞：降雪量分析，受力分析，犁式除雪車，犁刀設(shè)計(jì)

ABSTRACT

The design of the plow-type snow removal snow removal device design, according to the design tasks and on-site environmental requirements, through access to a large number of relevant information, and gradually complete the design work. Mainly include the following:

Clarify the working principle of plow-type snow removal car, to develop a reasonable design, designed to design for the domestic environment of the general snow removal. To investigate more areas of snowfall in China and to determine the maximum amount of snowfall. Calculate the analysis of force, select the appropriate general body, while the structure of the plow knife reasonable design. Using CAXA software to draw the structure of the plow structure.

Key Words: Snowfall analysis, Force analysis, Flow snow removal, Creep design.  

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A1推板.dwg

A1裝配圖.dwg

A2 油路圖.dwg

A2液壓缸.dwg

A2除雪鏟鏟頭.dwg

A3越障機(jī)構(gòu)連桿.dwg

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北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 任務(wù)書 (理工類 ) 學(xué)生姓名： 羅輝 專 業(yè)： 車輛工程 班 級： 學(xué) 號： 201322273 指導(dǎo)教師： 劉志強(qiáng) 職 稱： 講師 完成時(shí)間： 2017 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目： 犁式除雪車設(shè)計(jì) 題目來源 教師科研課 題 縱向課題（ ） 題目類型 理論研究（ ） 注：請直接在所屬項(xiàng)目括號內(nèi)打“ √” 橫向課題（ ） 應(yīng)用研究（ ） 教師自擬課題（ √ ） 應(yīng)用設(shè)計(jì)（ √ ） 學(xué)生自擬課題（ ） 其 他（ ） 總體設(shè)計(jì)要求及技術(shù)要點(diǎn)： 設(shè)計(jì) 以 犁式除雪車的除雪裝置 ，完成除雪任務(wù) 工作環(huán)境及技術(shù)條件： 設(shè)計(jì)參數(shù)： 底盤尺寸（長寬高） 4000定載貨質(zhì)量 3000身質(zhì)量 1200高車速100km/h，最大爬坡度 30%。 發(fā)動(dòng)機(jī)功率最大 80000大扭矩 300000距 2600距前后都是 1400小轉(zhuǎn)向直徑 12m 驅(qū)動(dòng)輪半徑 280減速器傳動(dòng)比 速器一檔傳動(dòng)比 他參數(shù)可自定。 數(shù)據(jù)如果有沖突，可以 適當(dāng)自己調(diào)整 工作內(nèi)容及最終成果： 根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，完整地設(shè)計(jì)出裝配圖一套、零件圖若干，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。 統(tǒng)地說明設(shè)計(jì)過程中問題的解決（確定傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)方案及零件材料的選擇）及全部計(jì)算。計(jì)算內(nèi)容應(yīng)包括有關(guān)計(jì)算簡圖，如主要參數(shù)的選擇及設(shè)計(jì)與校核、傳動(dòng)方案簡圖、相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)簡圖、零件的受力分析圖、彎矩和扭矩圖等。 算結(jié)果正確清晰，文字說明簡明通順。計(jì)算過程只需列出已知條件、計(jì)算公式，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式，省略計(jì)算過程，直接寫出計(jì)算結(jié)果。 將計(jì)算結(jié)果整理后，寫入右邊欄內(nèi)，并注明此結(jié)果是否“合用”或“安全”等結(jié)論。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 2 計(jì)說明書一份，總裝配圖 2 張、零件圖若干。 時(shí)間進(jìn)度安排： 指導(dǎo)教師簽字： 2017 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字： 2017 年 月 日 北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 北華航天工業(yè)學(xué)院 本科畢業(yè)論文外文資料翻譯 設(shè)計(jì) (論文 )題目 犁式除雪車除雪裝置設(shè)計(jì) 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 者 姓 名 羅輝 作 者 學(xué) 號 201322273 指導(dǎo)教師姓名 劉志強(qiáng) 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 f o or We to by a of on ●to by or ●he is of It is So it in we to be a to a of on of to a #390 us we a 884 he a 18506. to so he to A to in it it to it to a to a to in by 971. In 46 of to of in it in a of on As in 950s a in as an on to a a to It as in 北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 of of on A as of be to 1 ". A 894, 8 on to a he a of If he to It t he it in by he on in He on to a 925, 31 he of to 927. My a to an 951. 952 an it's 960. 962. 966. of of is in of If an 'd a Of of to an 951 of us as be in In a of in a of of to in 960's. by 980s. 966. to of 970 980s. 970 北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 as on it's 2 to to a if to it at a an a in -4 970 8HP 980 a 10 or 1 HP 3 HP to 1st to is it is is to be of . I'm on of is of as as CS of to in of in at do a is to to a it is a of a &D a of is to of of to of is We be we to in to on of to a to of on or to or 華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 of by As in . to to it by to to to be on a on of as as of of of s .2 744 4%. of of a of of in 0% s is 1.6 of in as he in as of of At s in as to 0 $583 $1/ ￥120), 007). is to to .6 $47 007). s is to to is on s a at (1) on or at 200 14 30 h, be it is of is of x4 to A to by to 華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 by by is in in to to of is to by by a to is is in in be or so as to JS is to of at (2) to a of be in of a of 50 of by F by to of (3) to on be in of of of , ~ 15 m, a in be or u up a as as of of (4) is a of in a s in 011 in a in of at to of in to a in to a of is an is of of 業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 掃雪機(jī)的歷史 及概況 所以誰發(fā)明了 掃 雪機(jī)？我們需要開始的排位賽，因?yàn)橛性S多問題的答案取決于你的興趣。一些值得注意的 第一次 是 ： ●第一臺(tái)通過投擲或吹雪清除雪的機(jī)器 ●什么是第一個(gè)完全移動(dòng)清理雪的機(jī)器 ? ●第一個(gè)國內(nèi)手動(dòng)除雪機(jī) 后者通常是人們最感興趣的一個(gè)，但是也是最難回答的一個(gè)。 第 1 章 那么這一切在哪里開始 ?回首往事時(shí)我們需要考慮在哪里有需要清除雪雖然有一個(gè)電源可用 ?這種需要和力量在美國多雪地帶和在加拿大的鐵路被發(fā)現(xiàn)。最早的記載藝術(shù)屬于一個(gè)叫 J / W 埃利奧特的多倫多牙醫(yī)。他 1869 年專利 390 號設(shè)計(jì)從來沒有建造。 接下來的故事發(fā)生在加拿大，奧蘭治維爾安大略，是發(fā)現(xiàn) 地方。 磨坊的操作員和發(fā)明者。 1884 年他申請了專利，隨后被授予專利 18506 號。 承包了當(dāng)?shù)氐娜R斯利兄弟建造機(jī)器的裝置。 斯利機(jī)器可以自行供電但是卻不能自己行走。所以利用火車頭來移動(dòng)機(jī)器。計(jì)有兩大內(nèi)聯(lián)風(fēng)扇在相反的方向旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇將雪粉碎成沫，再經(jīng)由排風(fēng)扇將其吹向天空。由于堵塞問題，所以將風(fēng)扇簡化成單扇。為了有效地控制放電，將其進(jìn)一步改變成一個(gè)可移動(dòng)的偏轉(zhuǎn)和俯仰葉輪葉片。產(chǎn)品被轉(zhuǎn)移到幾個(gè)做機(jī)車廠的地方。額外的機(jī)器是建立在許可證下。最后 5 臺(tái)“家庭建設(shè)”是在 1971 年 通過最終用戶的最后一個(gè)完成的。一共共建造 146 臺(tái)機(jī)器。 接下來的工作是設(shè)計(jì)處理未知的危險(xiǎn)。通常是阻止倒下的樹木和其他隱藏在雪地里的碎片。傳說，有一次牛群被困，埋在雪下的床身導(dǎo)軌。旋轉(zhuǎn)掃雪機(jī)前進(jìn)過程中，牛排是飛行的。它們一直生產(chǎn)到上個(gè)世紀(jì) 50 年代，有一些甚至用到了今天。還有一些偶爾展示在博物館。 與萊斯利兄弟合作后 續(xù)創(chuàng)建了下一代機(jī)器。這次設(shè)計(jì)利用了螺旋鉆來收集雪。但不是很有效，尤其是在積雪厚只有 11 厘米的地方，所以很遺憾的都被取消了。 在圖紙愛好者網(wǎng)站上這些所有可用的圖片和繪畫是這些機(jī) 器最好的歸宿。在谷歌上輸入 雪機(jī)的關(guān)鍵字，那么你將花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間閱讀和懷舊。在 ，你可以找到“扶輪 1 號的回歸”相關(guān)話題，還可以搜索發(fā)現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)掃雪機(jī)”的視頻。 第 2 章 大約在 1894 年，我們進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)亞瑟西卡德，一個(gè) 18 歲在圣倫納德的毛里斯港的家庭農(nóng)場努力工作。暴風(fēng)雪的頻繁發(fā)生和奶制品的腐爛使他找到了一個(gè)更好地除雪動(dòng)力裝置。 這個(gè)動(dòng)機(jī)的靈感來自于，有一天他發(fā)現(xiàn)一個(gè)叫做脫粒機(jī)的農(nóng)場機(jī)械。如果這種機(jī)器可北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 以收集糧食，那么或許他可以利用這種設(shè)計(jì)來收集和清除雪。不久之后，他完成了他的第一個(gè) 原型，并進(jìn)行測試，然而機(jī)器卻陷在雪里。他的觀點(diǎn)沒有被周圍的人理解，他的追求人們并不支持。他獨(dú)自一人前往蒙特利爾生活，一直到 1925 年， 31 年后，他發(fā)明的“西卡德除雪機(jī)”令那些城市的人感到驚訝。他第一次賣出掃雪機(jī)，是在 1927 年，賣到了附近的外山鎮(zhèn)。 西卡德的名字因此成為了大型除雪機(jī)的代名詞。我的家鄉(xiāng)有一個(gè)西卡德機(jī)器安裝到了舊密歇根，使用了幾十年。 第 3 章 人們好奇的問題變成了國內(nèi)可以行走的除雪機(jī)是什么時(shí)候發(fā)明的？托羅網(wǎng)站上說第一臺(tái)行走掃雪機(jī)是托羅在 1951 年提出的。這種機(jī)器和其附件 列在 1952 年進(jìn)入掃雪機(jī)市場。該產(chǎn)品的 列在 1960 年問世。 在 1962 年緊隨其后生產(chǎn)出來。這最早的確認(rèn)的 品要追溯到 1966 年。與此同時(shí)，其他許多公司也推出了生產(chǎn)線。這項(xiàng)發(fā)明當(dāng)然是國內(nèi)第一個(gè)行走單位。如果你有一個(gè)早期的機(jī)器，我可以欣賞它的圖片和簡短的故事。我積累了所有早期機(jī)器的檔案資料。 1951 年托羅并不是我們今天看到的照片中的那樣。 在我的古董機(jī)展示中，你可以了解發(fā)現(xiàn)早期機(jī)器和搜索多樣性的專利，從而顯示更加激進(jìn)的設(shè)計(jì)。 現(xiàn)代機(jī)器的模型在 20 世紀(jì) 60 年代開始出現(xiàn)。小規(guī) 模品牌慢慢消失， 20 世紀(jì) 80 年代之前的都成為了過去。 雪機(jī)成立于 1966 年，全尺寸齒輪驅(qū)動(dòng)器通過十年的不斷發(fā)展，在 1970 年引進(jìn) 器。 20 世紀(jì) 80 年代 演變?yōu)槿叽绺袷?。小的級模型?1970 年停產(chǎn)。 小規(guī)模模型消失后，這個(gè)行業(yè)推出了“個(gè)人型號”的沖程機(jī)器。模型很容易處理，存儲(chǔ)和支付。如果你有足夠的耐心讓它吃一頭大象，他們就有足夠的權(quán)利來處理強(qiáng)大的風(fēng)暴。一個(gè)早期的專利行動(dòng)的球員也是雪炮的打擊。 多年后馬力增長。早期的機(jī)器是 3馬力。 1970 年第 8 代惠普是大型機(jī)器。到 1980年，包括第 10 代甚至第 11 代惠普機(jī)器在內(nèi)的大多數(shù)品牌都已經(jīng)出現(xiàn)。在今天，惠普 13模型也很容易找到。 21 世紀(jì)是電力配件。制造商提供加熱處理，電槽轉(zhuǎn)子，你可以找到機(jī)器主板電池，可以在遠(yuǎn)離家庭的時(shí)候啟動(dòng)。而發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力照明就不是什么新鮮事情了。 另一個(gè)故事是整理。那里曾經(jīng)有許多供應(yīng)商。促銷級的機(jī)器是由 量好的機(jī)器制造 廠商有 。 在 市場上幾乎任何種 類的 機(jī)器你都找 的 到，無論品牌是其中 的 哪一個(gè) 。作為 部 的小 型機(jī) 例外。大量 銷售 商的出現(xiàn)導(dǎo)致每 家廠商 不得不削減成本 來 追求市場份額。質(zhì)量品牌通常出售幾個(gè)層次機(jī)器在針對 吸引各個(gè) 級 別的消費(fèi)者來 競爭 得到更高的利益 。 掃雪機(jī)用戶的未來幾十年將是什么樣的呢？市場變換很慢。雖然幾乎每家都擁有割草機(jī)的掃雪機(jī)市場，但掃雪機(jī)的使用僅限于多雪地區(qū)，許多業(yè)主選擇不買這種機(jī)器。也就是說這是一小塊蛋糕，很難吸引研發(fā)資金。隨著時(shí)間的推移，基本概念已經(jīng)相當(dāng)穩(wěn)定。生態(tài)北華航天工業(yè)學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)外文翻譯 環(huán)境是一個(gè)強(qiáng)大的推動(dòng)力，且會(huì)一直延續(xù)下去。最近大多工作已經(jīng)被大多數(shù)工廠利益去制造有價(jià)值的工程。昔日的制造機(jī)器的蠻力已 經(jīng)一去不復(fù)返了，我們只能希望，未來的機(jī)器不會(huì)配置過多的脆弱零件。除此之外，我們都將等待，看看未來的打擊。 第 4 章 有最近的研究，專注于受益人的 要求 ，為 達(dá)到預(yù)期 水平 的除雪服務(wù)而 找到一個(gè) 有效 方案 來 降低成本。從這個(gè)角度出發(fā)，討論了除雪需求、居民的支付意愿和居民對積雪 消除 的滿意度等問題。 這些積雪去除的研究大多涉及經(jīng)濟(jì)效益，或使用問卷調(diào)查，以解決公眾參與或客戶滿意度 的問題 。很少有深入的研究 能夠根本 解決政府的除雪成本 不足的問題 。 對于基礎(chǔ)設(shè)施管理，包括在美國和其他國家， 包括 巴羅加除雪的降低成本的努力， 用 以 衡量性能的 除雪 服務(wù)水平，使用它 給出 的預(yù)算和資源分配； 除雪車滿足的 工作條件，包括地理和氣候不同的工作場所，實(shí)現(xiàn)有效的資源分配 用以有效 除雪。除了那些除雪 方案 外，包括橋梁管理系統(tǒng)在內(nèi)的努力，已為基礎(chǔ)設(shè)施管理優(yōu)化預(yù)算分配。然而，似乎有一些研究的模型， 在 高效的除雪預(yù)算和資源分配的成本結(jié)構(gòu)分析的基礎(chǔ)上，以跨區(qū)域比較 消耗 時(shí)間 排列 數(shù)據(jù)的 方法來比較 除雪成本 。 日本的道路總長度 約 公里 (744 千 英里 ),市政道路的長度約占 84%。國家道路 在中央政府直接控制下的僅占總數(shù)的 道路 中 長 期處 在寒冷 ,下雪地區(qū) 的 約占日本 60%，其中 的土地面積約為 公里 ( 英里 )。國民政府完全 使用 財(cái)政 來為 國家高速公路除雪 ,包括 在 高速公路、和部分補(bǔ)貼國家高速公路除雪的 支持 下縣和縣級公路地區(qū) 、由國家政府 規(guī)定 為雪和寒冷覆蓋的 為由國家負(fù)責(zé) 除雪的國家高速公路。國家地方政府補(bǔ)貼除雪成本管理國家 高速公路。 法律規(guī)定 ,國家政府補(bǔ)貼縣除雪成本的三分之二 ,剩下 由各個(gè)縣自行負(fù)責(zé) 。目前 ,國家政府補(bǔ)貼的道路所指定為雪和寒冷地區(qū) 。據(jù)統(tǒng)計(jì)每年使用 約 700億日圓 (美元 (1 美元 /￥120),2007 財(cái)政年度 )的開支 ,國家收入補(bǔ)貼包括那些來自全國汽油稅 ,汽車噸位稅和汽車收購的稅收 ,這些收入的支出僅限于 目 ,金額約 億日圓 (470 億美元 ,2007 財(cái)年 )每年 。 每個(gè)縣的除雪成本資金 分為 全州一般賬戶和全州特殊賬戶。地方專門賬戶的收入來源包括輕油批發(fā)稅 ,其支出僅限于 目。 而消減除雪開支的關(guān)鍵就在于除雪車開發(fā)生產(chǎn)以及人力資源的節(jié)約上了。 第 5 章 讓我們來看看各個(gè)國家的不同除雪車。 （ 1） 施密特 緊湊型掃雪車。該機(jī)的推雪板、滾刷和吹雪機(jī)可以單獨(dú)或同時(shí)工作，滾刷長度 4200刷直徑 914高性能吹雪機(jī)氣流量 530m3/h，采用液壓驅(qū)動(dòng)， 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 論文 (設(shè)計(jì) )題目 犁式除雪車除雪裝置設(shè)計(jì) 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 者 姓 名 羅輝 作 者 學(xué) 號 201322273 指導(dǎo)教師姓名 劉志強(qiáng) 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院教務(wù)處制 說 明 1． 根據(jù)學(xué)校《畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫《畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告》。開題報(bào)告作為畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）答辯委員會(huì)對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 開題報(bào)告 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作前期內(nèi)完成，經(jīng)指導(dǎo)教師簽署意見及所在專業(yè)教研室論證審查后生效。 開題報(bào)告不合格者需重做。 3．畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，逐條認(rèn)真填寫。其中的文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出 全稱。 4．開題報(bào)告中除最后一頁外均由學(xué)生填寫，填寫各欄目時(shí)可根據(jù)內(nèi)容另加附頁。 5． 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 6．參考文獻(xiàn)的書寫應(yīng)遵循畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范要求。 7．開題報(bào)告應(yīng)與文獻(xiàn)綜述、一篇外文譯文和外文原文復(fù)印件同時(shí)提交，文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。 第 1 頁 共 4 頁 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開題報(bào)告 學(xué)生姓名 羅輝 專 業(yè) 車輛工程 班 級 導(dǎo)教師姓名 劉志強(qiáng) 職 稱 講師 工作單位 北華航天工業(yè)學(xué)院 課題來源 教師自擬課題 課題性質(zhì) 應(yīng)用設(shè)計(jì) 課題名稱 犁式鏟雪車除雪裝置設(shè)計(jì) 本設(shè)計(jì)的科學(xué)依據(jù) （科學(xué)意義和應(yīng)用前景，國內(nèi)外研究概況，目前技術(shù)現(xiàn)狀、水平和發(fā)展趨勢等 ） 一、專用汽車的一般概念 人類主要在陸地上從事生產(chǎn)和生活，任何移動(dòng)性較大的陸上運(yùn)輸和專項(xiàng)作業(yè)都離不開使用可靠的汽車來實(shí)現(xiàn)。因此特殊用途的汽車隨之出現(xiàn)，并越來越廣泛的深入到社會(huì)的各行、各業(yè)、各個(gè)方面。世界對于專用汽車沒有一般標(biāo)準(zhǔn)，對于其理解也有所差別。我 國“專用汽車”相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)為 1998 年執(zhí)行的 17305定裝有專用設(shè)備、具備裝用功能、用于承擔(dān)專用運(yùn)輸任務(wù)或?qū)ｍ?xiàng)作業(yè)以及其他專門用途的汽車。 二、 專用汽車的設(shè)計(jì)理念 1、 運(yùn)輸成本、運(yùn)輸效率、作業(yè)損耗 專用汽車是充分發(fā)揮汽車的運(yùn)輸能力、提高實(shí)載率、降低運(yùn)輸成本的有效工具。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在建筑作業(yè)中使用混凝土車泵送施工，一般能降低施工費(fèi)用 20%縮短工時(shí) 30%節(jié)約勞動(dòng)力約 41%。 2、 減小貨損貨差，保證運(yùn)輸質(zhì)量 貨物的性質(zhì)和物理狀態(tài)差別比較大，若采用普通載貨汽車運(yùn)輸，其中有一些貨物在運(yùn)輸 中發(fā)生腐爛和變質(zhì)，有些貨物易損和流失。據(jù)聯(lián)合國糧食組估計(jì)，目前世界各國農(nóng)牧業(yè)每年生產(chǎn)食品 30 多億噸，其中腐食品占 ?，這些食品在流通中易腐爛變質(zhì)，不能食用的就有 2噸。 3、 提高經(jīng)濟(jì)效益 以粉粒物料的散裝運(yùn)輸汽車的開發(fā)為例，每運(yùn)輸 100 萬噸水泥可節(jié)約紙袋 6000t，不僅節(jié)約了造紙?jiān)虾湍茉?，還節(jié)約了近 40 萬人的勞動(dòng)力 。 綜上所述，專業(yè)汽車的設(shè)計(jì)開發(fā)要滿足設(shè)計(jì)需要，在滿足特定條件下，完成各項(xiàng)作業(yè)要求，滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，有效發(fā)揮汽車在生產(chǎn)生活中的作用。 第 2 頁 共 4 頁 三、 國外專用汽車的發(fā)展概況 1、 多品種，小批量。這是世界專 用汽車生產(chǎn)廠家的一個(gè)主要特點(diǎn)。 2、 廠家多、規(guī)模小、生產(chǎn)率高。美英德日各國專用汽車生產(chǎn)廠都在六七百家以上。 3、 技術(shù)人員多，產(chǎn)品開發(fā)和市場開發(fā)能力強(qiáng)。開發(fā)技術(shù)人員占總工作人員數(shù)的 30%到 50%；新品開發(fā)周期短。 4、 專用汽車零部件和裝置總成專業(yè)化生產(chǎn)。 5、 高速公路專用車向重型化、高速化、高技術(shù)化發(fā)展；城市專用汽車向輕型化方向發(fā)展。 設(shè)計(jì)內(nèi)容和預(yù)期成果 （具體設(shè)計(jì)內(nèi)容和重點(diǎn)解決的技術(shù)問題、預(yù)期成果和提供的形式） 一、 犁式除雪車 內(nèi)容 1、設(shè)計(jì)一 輛犁式除雪車 ，適合于 日常生活 ； 2、設(shè)計(jì) 犁刀除雪裝置，要求適用于常規(guī)除雪車主車 ，并滿足于一般情況下的除雪任務(wù) 。 3、 設(shè)計(jì)計(jì)算選擇除雪車主體功率滿足設(shè)計(jì)要求，符合功率、最大爬坡度要求。 二、 預(yù)期成果 1、 機(jī)械結(jié)構(gòu)部分 1） 設(shè)計(jì)目標(biāo)： 根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，完整地設(shè)計(jì)出裝配圖一套、零件圖若干，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。 2） 設(shè)計(jì)要求：系統(tǒng)地說明設(shè)計(jì)過程中問題的解決（確定傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)方案及零件材料的選擇）及全部計(jì)算。計(jì)算內(nèi)容應(yīng)包括有關(guān)計(jì)算簡圖，如主要參數(shù)的選擇及設(shè)計(jì)與校核、傳動(dòng)方案簡圖、相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)簡圖、零件的受力分析圖、彎矩和扭矩圖等。 3） 計(jì)算過程完整有序，計(jì)算 結(jié)果正確清晰，文字說明簡明通順。計(jì)算過程只需列出已知條件、計(jì)算公式，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式，省略計(jì)算過程，直接寫出計(jì)算結(jié)果。將計(jì)算結(jié)果整理后，寫入右邊欄內(nèi)，并注明此結(jié)果是否“合用”或“安全”等結(jié)論。 4） 任務(wù)完成驗(yàn)收時(shí)提供材料：設(shè)計(jì)說明書一份，總裝配圖 2 張、零件圖若干。 第 3 頁 共 4 頁 2、電路部分 電路設(shè)計(jì)部分，以單片機(jī)為例，要求提供以下設(shè)計(jì)資料，并裝訂成冊： 1） 裝置結(jié)構(gòu)圖 2） 單片機(jī)硬件電路 3） 完整的程序資料，包括程序流程圖、程序代碼及注解 4)所用器件、元件的明細(xì)表 5)操作原理簡要 說明 擬采取設(shè)計(jì)方法和技術(shù)支持 （設(shè)計(jì)方案、技術(shù)要求、實(shí)驗(yàn)方法和步驟、可能遇到的問題和解決辦法等） 一、 設(shè)計(jì)方法 查閱資料，設(shè)計(jì)電控懸架系統(tǒng)的參數(shù)并運(yùn)用 出產(chǎn)品的零件圖和裝配圖。用 出單片機(jī)硬件電路圖、裝置結(jié)構(gòu)圖和程序流程圖，采用 編寫程序。 二、 技術(shù)要求 通過電控空氣懸架可以實(shí)現(xiàn) 車身高度調(diào)整、阻尼力控制、彈性系數(shù)控制等功能。 三、 可能遇到的問題 若編寫單片機(jī)程序不正確，可以請教老師； 若裝配圖有問題，可以查閱資料或請教同學(xué)； 實(shí)現(xiàn)本項(xiàng)目已具備 的條件 （包括過去學(xué)習(xí)、研究工作基礎(chǔ)，現(xiàn)有主要儀器設(shè)備、設(shè)計(jì)環(huán)境及協(xié)作條件等） 汽車 設(shè)計(jì)參數(shù) 可參考相關(guān)書籍自己擬定 各環(huán)節(jié)擬定階段性工作進(jìn)度 (以周為單位 ) 1 完成開題報(bào)告 5 查閱資料，確定設(shè)計(jì)方案 7 計(jì)算所需參數(shù) 9 畫出各個(gè)零件圖和裝配圖 11 畫出單片機(jī)硬件電路并編寫程序 13 細(xì)節(jié)工作，準(zhǔn)備答辯 第 4 頁 共 4 頁 開 題 報(bào) 告 審 定 紀(jì) 要 時(shí) 間 地點(diǎn) 主持人 參 會(huì) 教 師 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 姓 名 職 務(wù)（職 稱） 論 證 情 況 摘 要 記錄人： 指 導(dǎo) 教 師 意 見 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教 研 室 意 見 教研室主任簽名： 年 月 日 本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述 設(shè)計(jì) (論文 )題目 犁式除雪車除雪裝置設(shè)計(jì) 作者所在系 別 機(jī)電工程學(xué)院 作者所在專業(yè) 車輛工程 作者所在班級 者 姓 名 羅輝 作 者 學(xué) 號 201322273 指導(dǎo)教師姓名 劉志強(qiáng) 指導(dǎo)教師職稱 講師 完 成 時(shí) 間 2017 年 3 月 北華航天工業(yè)學(xué)院 教務(wù)處制 說 明 1． 根據(jù)學(xué)?！懂厴I(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作暫行規(guī)定》，學(xué)生必須撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )文獻(xiàn)綜述。文獻(xiàn)綜述作為畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )答辯委員會(huì)對學(xué)生答辯資格審查的依據(jù)材料之一。 2． 文獻(xiàn)綜述 應(yīng)在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下，由學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )工作前期內(nèi)完成，由指導(dǎo)教師簽署意見并經(jīng)所在專業(yè)教研室審查。 3．文獻(xiàn)綜述各項(xiàng)內(nèi)容要實(shí)事求是，文字表達(dá)要明確、嚴(yán)謹(jǐn)，語言通順，外來語要同時(shí)用原文和中文表達(dá)。第一次出現(xiàn)縮寫詞，須注出全稱。 4．學(xué)生撰寫文獻(xiàn)綜述， 閱讀的主要參考文獻(xiàn)應(yīng)在 10 篇以上（ 土建類 專業(yè)文獻(xiàn)篇數(shù)可酌減） ，其中外文資料應(yīng)占一定比例。本學(xué)科的基礎(chǔ)和專業(yè)課教材一般不應(yīng)列為參考資料。 5．文獻(xiàn)綜述的撰寫格式按畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )撰寫規(guī)范的要求，字?jǐn)?shù)在 2000 字左右。文獻(xiàn)綜述應(yīng)與開題報(bào)告同時(shí)提交。 第 1 頁 共 4 頁 犁式除雪車設(shè)計(jì) 的文獻(xiàn)綜述 摘要 ： 經(jīng)過幾十年的研究發(fā)展，人們已初步掌握了除雪設(shè)備的除雪機(jī)理、除雪技術(shù)方法，開發(fā)了原理、結(jié)構(gòu)不盡相同的各種除雪機(jī)械。這些機(jī)械按作業(yè)機(jī)理可分為通過加熱使路面積雪或積冰融化的物理除雪設(shè)備，通過給路面灑布一定量的防凍化學(xué)材料，使路面冰雪融化或降低其強(qiáng)度的化學(xué)除雪設(shè)備 ，利用機(jī)械裝置清除冰雪的機(jī)械除雪設(shè)備。按加熱方式又可分為電加熱和燃?xì)饧訜?；化學(xué)除雪方法又分為固體和液體 2 種形態(tài)材料；機(jī)械除雪又分為犁板式、旋切式、掃滾式 3 類不同的機(jī)械設(shè)備。 關(guān)鍵字： 犁式除雪車 ； 機(jī)械結(jié)構(gòu) ；發(fā)展 A on of of of of to be by of or of by a of so to or of to to be is of is of 、 犁式除雪車的結(jié)構(gòu)特性 犁式除雪機(jī)械是與汽車、工程車輛（裝載機(jī)、平地機(jī)）等配合使用的一種機(jī)械，主要應(yīng)用于機(jī)場、高速公路及城市道路等積雪的清除，在我國北方 冬季道路積雪的清除上起到良好的作用。犁式除雪車的前端裝有俗稱“雪鏟”的犁板式除雪裝置，可以犁板結(jié)構(gòu)分為單向犁式、 V 型犁式、側(cè)翼板式等，除雪作業(yè)時(shí)以直線運(yùn)動(dòng)為主。單向犁式的犁板只向一個(gè)選定的方向傾斜，因而只會(huì)向線路其中一側(cè)排雪，適用于以較高速度清楚新降薄積雪。 V”字形犁板，使其在除雪作業(yè)中能夠向兩邊同時(shí)排雪， V 型犁式一般被應(yīng)用于 單鐵路線 的除雪作業(yè)，如果用于 復(fù)線鐵路 則會(huì)出現(xiàn)將一條線路的積雪清除到另一條線路的情況。部分除雪車的側(cè)面還裝有俗稱側(cè)鏟的側(cè)翼板，主要是為了進(jìn)行加大除雪寬度或階梯 作業(yè)等某些特殊除雪作業(yè)。為了獲得最佳的除雪效能，一些除雪車同時(shí)結(jié)合了上述幾種犁板的特點(diǎn)。 犁式除雪車主要用來處理未經(jīng)過壓實(shí)的新降積雪。 典型犁式除雪機(jī)械結(jié)構(gòu)組成 : 第 2 頁 共 4 頁 典型的犁式除雪機(jī)械主要由鉸接架、擺動(dòng)架、推雪鏟、傾斜液壓缸等組成，此種犁式除雪機(jī)械在結(jié)構(gòu)上屬于單向式，工作過程中通過支腿來調(diào)整除雪的厚度，通過傾斜液壓缸來調(diào)整分雪方向。鉸接架與主機(jī)（裝載機(jī)）連接。 犁式除雪機(jī)械常見形式 犁式除雪機(jī)械結(jié)構(gòu)形式分為單向式、 V 型式、單向翼形式和雙向翼形式。目前，在國內(nèi)的市場工程車輛配套單向式較為多見。 二、 除雪車國 內(nèi)外現(xiàn) 狀 （一） 國內(nèi)除雪車的發(fā)展歷程 我國對 除雪車的發(fā)展較晚，約始于 1980 年左右，隨著改革開放，我國道路不斷新建和開闊，各種機(jī)動(dòng)車輛猛增，對積雪的處理要求的提高，促進(jìn)了除雪車的開發(fā)進(jìn)程 。 我國的除雪車研究機(jī)構(gòu)多集中于三北地區(qū)，先后生產(chǎn)出了幾十種樣機(jī)，在除雪工作中發(fā)揮了一定的作用。同時(shí)，為了提高技術(shù)的先進(jìn)性，有關(guān)部門也引進(jìn)了外國的道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)和相應(yīng)的專業(yè)道路養(yǎng)護(hù)設(shè)備。其中就有不少具有除雪功能，如奔馳 1650 萬能工程車、烏尼莫克道路綜合養(yǎng)護(hù)車。 我國在研究了國內(nèi)降雪情況、道路情況、機(jī)械使用條件和有關(guān)部門的要求，在 1982 年研究了 式除雪車。在白江河公路全長 3500 公里的作業(yè)實(shí)驗(yàn)中，其良好性能表現(xiàn)得到了好評。 （二） 除雪車的 國外 發(fā)展歷程 除雪裝置對于處于高緯度的地區(qū)和國家來說是冬季除雪的必要養(yǎng)護(hù)裝置。除雪作業(yè)對于維持正常運(yùn)行、確保行車安全、延長路面使用壽命有重大意義。降雪較頻繁的國家都十分重視除雪機(jī)械的研制與使用，如加拿大、日本、德國、法國、英國、瑞典、俄羅斯等國家，都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。 最早的除雪機(jī)發(fā)明于 1951 年，并于 1952 年進(jìn)入市場銷售。 1966 年成立了較大型的除雪車生產(chǎn)公司 雪機(jī) ，他們改良了市 場上的除雪機(jī)產(chǎn)品，推出了面向個(gè)人家庭的小型除雪機(jī)。到了 1970 年，隨著馬力的增強(qiáng)，大型除雪機(jī)也得到了改良，足以應(yīng)付較大風(fēng)暴帶來的積雪影響。 目前， 國外除雪車外形基本定型于 1970 年，在此之外，新增了其他種類的新型鏟雪車，轉(zhuǎn)子除雪車就是其中之一。在電子技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)在，人們已經(jīng)開始將鏟雪設(shè)備與電子設(shè)備相結(jié)合，來達(dá)到更為簡單、方便、安全和快捷的除雪效果。 （三）除雪車的發(fā)展方向 除雪車在國外的飛速發(fā)展，使其品種越來越齊全，功能越來越強(qiáng)大，出現(xiàn)了一批具有高創(chuàng)造性和高質(zhì)量的品牌，英國的 士的 ?？傊畤獬C(jī)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢： （ 1） 多功能化，在除雪的基礎(chǔ)上增加融雪、路面清掃等功能； （ 2） 高性能化，為了應(yīng)對除雪中應(yīng)力的變化，除雪車開始使用液力變矩器。 （ 3） 高安全性，除雪工作中，可能遭遇緊急的道路變化，受到很大沖擊，因此需要一定的安全性保證人員安全。 （ 4） 專業(yè)領(lǐng)域化，大型、小型除雪機(jī)分別面對不同情況而得到充分使用。 三、 除雪車的開發(fā)前景 我國道路環(huán)境比較復(fù)雜，除雪設(shè)備技術(shù)未能達(dá)到較高水平，在躲避障礙能力上不足， 第 3 頁 共 4 頁 經(jīng)常損壞設(shè)備，造成不必要的損失，再者我國大部分地區(qū)一年降雪時(shí)間在 3 到 4 個(gè)月左右，一年中除雪工作一般在幾 十次，一年中大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)，大大加大了道路養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用支出。減少成本是大課題。 我國除雪機(jī)的發(fā)展尚不完善，與外國的先進(jìn)型號仍有一定技術(shù)上的差距。要積極地加強(qiáng)技術(shù)合作，打破專利封鎖。集中人力物力優(yōu)勢，聯(lián)合開發(fā)除雪機(jī)械，盡早研制出高速度、高性能的除雪設(shè)備，實(shí)現(xiàn)除雪自動(dòng)化，節(jié)約人力，既可以減少惡劣環(huán)境下的人力勞動(dòng)，也可以提高我國的城市機(jī)械化水平。 犁式除雪車作為小型簡單可靠地除雪設(shè)備，在我國有一定的使用價(jià)值。 四、總結(jié) 在我國，除雪車的研究情況尚處于發(fā)展階段，大型、高性能除雪車依舊依靠于國外的進(jìn)口，缺少自主 研發(fā)能力。在這種情況下，原理簡單、構(gòu)造緊湊的犁式除雪車較為實(shí)用。隨著相關(guān)學(xué)科和科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展， 相信將來我國也能研制出 成本低，實(shí)現(xiàn)簡單 的專業(yè)除雪車輛。不過怎么說，相關(guān)技術(shù)的落后，仍然是困擾除雪設(shè)備開發(fā)的最大阻礙。 五、參考文獻(xiàn) [1]王濤，張永梅 j]建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，1997（ 3） . [2]張先璞，王立勛 公路除雪器的研制 [j]吉林交通科 ,1993（ 2） . [3]王志明，張連富，張?zhí)煳?，中國除雪機(jī)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [j]吉林交通發(fā)展研究所 ， 1999（ 5） . [4]f 999(1). [5]趙俊寶，崔東明 2001 [6]006(12) [7]崔鑫 2012(2). [8]崔獻(xiàn)江 式除雪車介紹 2006(6). [9]謝立陽，張西農(nóng)，李勇 [j]筑路機(jī)械與施工機(jī)械化 ， 2005(11). [10]李都厚，張娟南 [j]工程機(jī)械 ,2005(12). [11]喬維高，專用汽車結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì) 2010（ 1） . 第 4 頁 共 4 頁 指導(dǎo)教師意見 指導(dǎo)教師： 年 月 日 專業(yè)教研室審查意見 負(fù)責(zé)人： 年 月 日 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) I 任務(wù)書 (理工類 ) 學(xué)生姓名： 羅輝 專 業(yè)： 車輛工程 班 級： 學(xué) 號： 201322273 指導(dǎo)教師： 劉志強(qiáng) 職 稱： 講師 完成時(shí)間： 2017 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )題目： 犁式除雪車設(shè)計(jì) 題目來源 教師科研課 題 縱向課題（ ） 題目類型 理論研究（ ） 注：請直接在所屬項(xiàng)目括號內(nèi)打“ √” 橫向課題（ ） 應(yīng)用研究（ ） 教師自擬課題（ √ ） 應(yīng)用設(shè)計(jì)（ √ ） 學(xué)生自擬 課題（ ） 其 他（ ） 總體設(shè)計(jì)要求及技術(shù)要點(diǎn)： 設(shè)計(jì) 以 犁式除雪車的除雪裝置 ，完成除雪任務(wù) 工作環(huán)境及技術(shù)條件： 設(shè)計(jì)參數(shù)： 底盤尺寸（長寬高） 4000定載貨質(zhì)量 3000身質(zhì)量 1200高車速100km/h，最大爬坡度 30%。 發(fā)動(dòng)機(jī)功率最大 80000大扭矩 300000距 2600距前后都是 1400小轉(zhuǎn)向直徑 1280減速器傳動(dòng)比 速器一檔傳動(dòng)比 他 參數(shù)可自定。 數(shù)據(jù)如果有沖突，可以適當(dāng)自己調(diào)整 工作內(nèi)容及最終成果： 根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，完整地設(shè)計(jì)出裝配圖一套、零件圖若干，設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品能應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)中。 統(tǒng)地說明設(shè)計(jì)過程中問題的解決（確定傳動(dòng)和結(jié)構(gòu)方案及零件材料的選擇）及全部計(jì)算。計(jì)算內(nèi)容應(yīng)包括有關(guān)計(jì)算簡圖，如主要參數(shù)的選擇及設(shè)計(jì)與校核、傳動(dòng)方案簡圖、相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)簡圖、零件的受力分析圖、彎矩和扭矩圖等。 算結(jié)果正確清晰，文字說明簡明通順。計(jì)算過程只需列出已知條件、計(jì)算公式，將有關(guān)數(shù)據(jù)代入公式 ，省略計(jì)算過程，直接寫出計(jì)算結(jié)果。將計(jì)算結(jié)果整理后，寫入右邊欄內(nèi)，并注明此結(jié)果是否“合用”或“安全”等結(jié)論。 北華航天工業(yè)學(xué)院 計(jì)說明書一份，總裝配圖 2張、零件圖若干。 時(shí)間進(jìn)度安排： 指導(dǎo)教師簽字： 2017 年 月 日 教研室主任意見： 教研室主任簽字： 2017 年 月 日 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 錄 第一章 緒 論 ........................................................................................................................................... 1 述 .................................................................................................................................................. 1 雪車 的定義 ........................................................................................................................ 1 雪車的功用 ........................................................................................................................ 1 式除雪車的 主要 結(jié)構(gòu) ........................................................................................................ 1 雪車 的分類 ........................................................................................................................ 3 雪車發(fā)展 現(xiàn)狀 .................................................................................................................... 3 雪車 行業(yè)發(fā)展趨勢 ............................................................................................................ 4 計(jì)依據(jù) .......................................................................................................................................... 4 據(jù)計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì) ................................................ 4 理地選擇 裝配方式 和設(shè)備及設(shè)計(jì)指標(biāo) ............................................................................ 4 面解決工廠生產(chǎn)、場外運(yùn)輸和各處物料儲(chǔ)備 ................................................................ 5 意考慮 設(shè)計(jì) 后挖潛的可能和留有發(fā)展余地 .................................................................... 5 意環(huán)境保護(hù)、減少污染 .................................................................................................... 5 便施工、安 裝、方便生產(chǎn)、維修 .................................................................................... 5 計(jì)的范圍和內(nèi)容 .......................................................................................................................... 5 械結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì) ................................................................................................................... 5 制系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 6 第二章 除雪車工況分析 ......................................................................................................................... 7 國降雪量定級方法 ...................................................................................................................... 7 國未來降雪趨勢 ........................................................................................................................... 7 北華航天工業(yè)學(xué)院 國主要降雪區(qū)域分布 .................................................................................................................. 7 國除雪車工況分析 ............................................................................................................ 8 行標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)說明 .................................................................................................... 8 料衡算 .......................................................................................................................................... 8 刀材料 ................................................................................................................................ 8 料性能 ................................................................................................................................ 9 制系統(tǒng) .......................................................................................................................................... 9 壓控制 ................................................................................................................................ 9 第三章 受力與剛度計(jì)算 ....................................................................................................................... 10 雪阻力計(jì)算 ................................................................................................................................ 10 雪斷面面積計(jì)算 .............................................................................................................. 10 雪作業(yè)受力分析 .............................................................................................................. 10 引力計(jì)算 .......................................................................................................................... 12 駛阻力計(jì)算 ...................................................................................................................... 12 引平衡 .............................................................................................................................. 13 率平衡 ............................................................................................................................. 13 刀的受力分析與計(jì)算 ......................................................................................................... 13 第 四 章 結(jié) 論 ......................................................................................................................................... 15 設(shè)計(jì)的技術(shù)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)合理性 .................................................................................... 15 設(shè)計(jì)存在的主要問題 ........................................................................................................ 15 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................................................... 16 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) V 摘 要 本設(shè)計(jì) 犁式除雪車除雪裝置 設(shè)計(jì)， 根據(jù) 設(shè)計(jì)任務(wù)及現(xiàn)場環(huán)境 的要求，通過查閱大量的相關(guān)資料 ，逐 步完成 本設(shè)計(jì)工作。主要包括以下方面： 闡明 犁式除雪車工作原理 ，制定出 合理的設(shè)計(jì)方案 ， 旨在設(shè)計(jì)適用于國內(nèi)環(huán)境的通用除雪車 。對 我國降雪較多地區(qū)進(jìn)行調(diào)查 ，并確定 最高降雪量 。 計(jì)算分析受力情況 ， 選擇合適通用車身 ，同時(shí) 對犁刀的結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。 利用 件繪制 犁刀結(jié)構(gòu) 相關(guān)圖紙。 關(guān)鍵詞 ： 降雪量分析，受力分析，犁式除雪車，犁刀設(shè)計(jì)目 錄 he of to to a of of to a to of To of to of of of to of 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 1第一章 緒 論 述 雪車 的定義 除雪車是用于掃除 道路、鐵軌、機(jī)場等場所 積雪的 專用 車輛，除雪車 是由 機(jī) 動(dòng) 車推送 ， 借助 專用的除雪轉(zhuǎn)職 ，將積雪推向線路一側(cè)或兩側(cè)， 從而保證積雪的順利清除。除雪車按照除雪原理可大致分為 犁板式、旋切式、掃滾式 三類，其中犁式除雪車主要以犁刀為除雪裝置進(jìn)行積雪掃除。除此以外，也有使用化 學(xué)、物理手段降低積雪硬度、融點(diǎn)等方法的清雪裝置。 雪車的功用 我國北方高寒地區(qū)每年降雪 4到 6個(gè)月，道路積雪對交通運(yùn)輸造成了惡 劣 影響 ， 以至于交通事故頻發(fā)，甚至中斷交通。為了保證高質(zhì)量，高效率的通車環(huán)境，我國引進(jìn)并改善了除雪車來改善積雪對交通的影響 。 除雪車的主要功能是清除積雪，除此以外，還有具備多樣功能的多功能除雪車。多功能除雪車可以做到集推雪、掃雪、攪雪、拋雪、融冰、除霜等功能于一體，起到一車多用的作用。既節(jié)約的資源成本，又節(jié)約了時(shí)間加快了工作效率，確保道路時(shí)刻保持通暢?，F(xiàn)如今，我國最常使用的除 雪車為犁式除雪車和撒鹽機(jī)。 式除雪車的 主要 結(jié)構(gòu) 犁式除雪機(jī)主要由犁刃與導(dǎo)板及懸掛裝置組成，例如德國拜爾哈克公司的犁式除雪機(jī)，犁式推雪板的導(dǎo)板由特殊工程橡膠材料制造，結(jié)構(gòu)簡單、彈性好、反應(yīng)快、噪音低、吸振能力強(qiáng)，使用成本低。高度可調(diào) (可選手動(dòng)螺旋桿或液壓式 )的充氣輪胎支撐裝置，自位輪結(jié)構(gòu)對重型推雪板尤其重要。 2個(gè)伸縮式液壓缸調(diào)整雪板左右角度，可使推雪板工作角度調(diào)為 30度、 32 度、 34度、 36度。推雪板端裝有路緣石擋塊，以防鏟刃與路緣石干涉。一對輪式停放支架，以方便移動(dòng)推雪板；推雪板上端防濺裝置可防 止高速除雪時(shí)雪花飛濺到駕駛室擋風(fēng)玻璃。固定簡易型可使雪板工作速度達(dá) 40 km\h，可調(diào)型可使工作速度更高，另外還配有鏟刃快速安全更換裝置，大型推雪板還可裝配路拱適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置。雪板前傾角度有 9度和 21度，以適應(yīng)軟硬雪的施工要求。 身 車身是除雪車前進(jìn)的動(dòng)力來源，在不同的工作環(huán)境下，除雪作業(yè)的進(jìn)行會(huì)有不同的要求。在這種情況下，便可以使用不同的車身來適應(yīng)新的工作狀況，以達(dá)到最佳的除雪目的。一般來說，在普通的道路除雪條件下，我們使用家用車就可以完成除雪任務(wù)，但北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 2 在如顛簸的山路，過厚的積雪路況，冰面等 情況下，就要使用特殊種類的車身來進(jìn)行除雪工作。我國的除雪車主要以中重型運(yùn)輸車輛或工業(yè)車輛作為車身進(jìn)行除雪工作，以適應(yīng)我國道路的積雪情況。 掛裝置 除雪車車身于除雪鏟之間需要除雪裝置進(jìn)行連接，根據(jù)需要的不同和除雪規(guī)模的差異，可以使用帶有液壓、電機(jī)調(diào)節(jié)的特殊懸掛裝置。 圖 雪裝置組件 動(dòng)組件和越障機(jī)構(gòu) 除雪車在除雪作業(yè)中，不可避免會(huì)遇到障礙物或者不平坦的路面狀況。為了防止在除雪作業(yè)中遇到這些情況，除雪裝置應(yīng)具有越障以及減震的功能。 架 主架是除雪 裝置的主體，是連接各個(gè)部分的主體，由于除雪裝置的主要受力體即為主體，因此，主體需要有較大的剛度。 控系統(tǒng)和液壓系統(tǒng) 部分具有調(diào)節(jié)功能的除雪車，可以使用電控、液壓系統(tǒng)來調(diào)節(jié)雪鏟的高度、傾斜角度、前傾角等，來應(yīng)對不同的除雪狀況。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 3圖 壓控制裝置 雪車 的分類 除雪車按其除雪原理不同分為犁板式、旋切式、掃滾式三類，使用的除雪裝置分別為：犁刀、螺旋集雪器、滾筒。其中，旋切試除雪車主要針對路面硬積雪、積冰的特殊情況，掃滾式除雪車應(yīng)對較薄的浮雪。犁式除雪車是我國使用的最頻繁的除雪 車種類，犁式除雪機(jī)械結(jié)構(gòu)形式分為單向式、 向翼形式和雙向翼形式，主要用來應(yīng)對較厚的公路積雪。三種除雪車相比，犁式除雪車具有結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，開發(fā)難度低的優(yōu)勢。 雪車發(fā)展 現(xiàn)狀 我國對除雪車的發(fā)展較晚，約始于 1980年左右，隨著改革開放，我國道路不斷新建和開闊，各種機(jī)動(dòng)車輛猛增，對積雪的處理要求的提高，促進(jìn)了除雪車的開發(fā)進(jìn)程。我國的除雪車研究機(jī)構(gòu)多集中于三北地區(qū)，先后生產(chǎn)出了幾十種樣機(jī)，在除雪工作中發(fā)揮了一定的作用。同時(shí)，為了提高技術(shù)的先進(jìn)性，有關(guān)部門也引進(jìn)了外國的道路養(yǎng)護(hù)技術(shù)和相應(yīng)的專 業(yè)道路養(yǎng)護(hù)設(shè)備。其中就有不少具有除雪功能，如奔馳 1650 萬能工程車。 我國曾經(jīng)在研究了國內(nèi)降雪情況、道路情況、機(jī)械使用條件和有關(guān)部門的要求后，在 1982年研究了 式除雪車。在白江河公路全長 3500公里的作業(yè)實(shí)驗(yàn)中，其良好的性能表現(xiàn)得到了高度評價(jià)。 除雪裝置對于處于高緯度的地區(qū)和國家來說是冬季除雪的必要養(yǎng)護(hù)裝置。除雪作業(yè)對于維持正常運(yùn)行、確保行車安全、延長路面使用壽命有重大意義。降雪較頻繁的國家都十分重視除雪機(jī)械的研制與使用，如加拿大、日本、德國、法國、英國、瑞典、俄羅斯等國家，都實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。 最早 的除雪機(jī)發(fā)明于 1951年，并于 1952 年進(jìn)入市場銷售。 1966年成立了較大型的除雪車生產(chǎn)公司 雪機(jī)，他們改良了市場上的除雪機(jī)產(chǎn)品，推出了面向個(gè)人家庭的小型除雪機(jī)。到了 1970年，隨著馬力的增強(qiáng)，大型除雪機(jī)也得到了改良，足以北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 4 應(yīng)付較大風(fēng)暴帶來的積雪影響。 目前，國外除雪車外形基本定型于 1970年，在此之外，新增了其他種類的新型鏟雪車，轉(zhuǎn)子除雪車就是其中之一。在電子技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)在，人們已經(jīng)開始將鏟雪設(shè)備與電子設(shè)備相結(jié)合，來達(dá)到更為簡單、方便、安全和快捷的除雪效果。 雪車 行業(yè)發(fā)展趨勢 除雪 車在國外的飛速發(fā)展，使其品種越來越齊全，功能越來越強(qiáng)大，出現(xiàn)了一批具有高創(chuàng)造性和高質(zhì)量的品牌，英國的 士的 之國外除雪機(jī)呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢： 多功能化，在除雪的基礎(chǔ)上增加融雪、路面清掃等功能； 高性能化，為了應(yīng)對除雪中應(yīng)力的變化，除雪車開始使用液力變矩器。 高安全性，除雪工作中，可能遭遇緊急的道路變化，受到很大沖擊，因此需要一定的安全性保證人員安全。 專業(yè)領(lǐng)域化，大型、小型除雪機(jī)分別面對不同情況而得到充分使用。 我國道路環(huán)境比較復(fù)雜，除雪設(shè)備技術(shù)未能達(dá)到較高水平，在躲避障礙能力上 不足，經(jīng)常損壞設(shè)備，造成不必要的損失，再者我國大部分地區(qū)一年降雪時(shí)間在 3到 4個(gè)月左右，一年中除雪工作一般在幾十次，一年中大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài)，大大加大了道路養(yǎng)護(hù)的費(fèi)用支出。減少成本是大課題。 我國除雪機(jī)的發(fā)展尚不完善，與外國的先進(jìn)型號仍有一定技術(shù)上的差距。要積極地加強(qiáng)技術(shù)合作，打破專利封鎖。集中人力物力優(yōu)勢，聯(lián)合開發(fā)除雪機(jī)械，盡早研制出高速度、高性能的除雪設(shè)備，實(shí)現(xiàn)除雪自動(dòng)化，節(jié)約人力，既可以減少惡劣環(huán)境下的人力勞動(dòng)，也可以提高我國的城市機(jī)械化水平。 犁式除雪車作為小型簡單可靠地除雪設(shè)備，在我國有一定的使 用價(jià)值。 計(jì)依據(jù) 本設(shè)計(jì)是根據(jù)北華航天工程學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書進(jìn)行設(shè)計(jì)的，設(shè)計(jì)課題為《犁式除雪車除雪裝置設(shè)計(jì)》。 據(jù)計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì) 計(jì)劃任務(wù)書規(guī)定產(chǎn)品的規(guī)模往往有一定的范圍，設(shè)計(jì)規(guī)模在該范圍之內(nèi)或略超出該范圍，都認(rèn)為是合適的；但如果限于設(shè)備選型，設(shè)計(jì)達(dá)到的規(guī)模略低于該范圍，則應(yīng)說明原因，取得上級同意后，才能繼續(xù)設(shè)計(jì)。 理地選擇 裝配方式 和設(shè)備及設(shè)計(jì)指標(biāo) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 5主要結(jié)構(gòu)的確定至關(guān)重要，設(shè)計(jì)完成后，要想改變結(jié)構(gòu)狀況十分困難。因此車身的選擇和結(jié)構(gòu)確定應(yīng)慎重從事，須通過方案對比后確定，并應(yīng)盡可能考慮工況，采用安全可靠、技術(shù)先進(jìn)、成熟、經(jīng)濟(jì)合理的設(shè)計(jì)方案。 面解決工廠生產(chǎn)、場外運(yùn)輸和各處物料儲(chǔ)備 由于工廠生產(chǎn)要求長期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，而有些設(shè)備則需要一定的時(shí)間進(jìn)行計(jì)劃檢修；同時(shí)受各處復(fù)雜條件如場外運(yùn)輸?shù)纫蛩氐闹萍s，所以各種物料都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備。各種堆場、儲(chǔ)庫的容量，應(yīng)滿足各處物料存期的要求。儲(chǔ)存期的確定應(yīng)使生產(chǎn)有一定的機(jī)動(dòng)性，以利于工廠均衡連續(xù)地生產(chǎn)。但儲(chǔ)存期也不要太長，以免增加基建工程量和費(fèi)用及占用工廠的流動(dòng)資金。 意考慮 設(shè) 計(jì) 后挖潛的可能和留有發(fā)展余地 除雪車從設(shè)計(jì)到制造投產(chǎn)往往要好幾年的時(shí)間，而生產(chǎn)技術(shù)卻是向前發(fā)展的。因此設(shè)備能力應(yīng)能切實(shí)滿足生產(chǎn)要求并留有余地。此外，應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)時(shí)的國內(nèi)外未來時(shí)期對設(shè)計(jì)產(chǎn)品需求情況的預(yù)測，以及當(dāng)前國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方針政策，考慮在設(shè)計(jì)中是否需要或應(yīng)留有多大的設(shè)計(jì)余地?？紤]除雪工作的原則，既要便于今后的開發(fā)，使車輛工作時(shí)盡量不影響原有機(jī)能，又要盡可能增加當(dāng)前車輛的功能和潛力。 意環(huán)境保護(hù)、減少污染 設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國家環(huán)境保護(hù)、工業(yè)衛(wèi)生等方面的有關(guān)規(guī)定。對可能產(chǎn)生的污染應(yīng)采取相應(yīng)的防治措施 ，確保工作人員在良好的環(huán)境下從事生產(chǎn)，保護(hù)廣大職工的身體健康。 便施工、安裝、方便生產(chǎn)、維修 應(yīng)做到生產(chǎn)流程順暢、緊湊、簡捷。充分考慮設(shè)備安裝、操作、檢修的方便。 計(jì)的范圍和內(nèi)容 其范圍涉及到工況的調(diào)查，工作功率的計(jì)算，車身的選擇，除雪裝置受力情況，剛度計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)圖繪制等。 械結(jié)構(gòu)的 設(shè)計(jì) 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 6 除雪車機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)的內(nèi)容大致包括：犁刀整體設(shè)計(jì)、主架設(shè)計(jì)、防震越障裝置設(shè)計(jì)、剛度驗(yàn)證、功率計(jì)算、車身選擇。有關(guān)計(jì)算簡圖，如主要參數(shù)的選擇及設(shè)計(jì)與校核、傳動(dòng)方案簡圖 、相關(guān)零件的結(jié)構(gòu)簡圖、零件的受力分析圖、彎矩和扭矩圖等。 制系統(tǒng)的 設(shè)計(jì) 包括液控和電控兩部分。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 7第二章 除雪車工況分析 我國降雪覆蓋范圍基本沒有出現(xiàn)明顯變化。依據(jù)全國無缺測、具有連續(xù)日降雪觀測的臺(tái)站資料波譜分析顯示 ,1970— 2000 年我國降雪量年變化波譜組成比較簡單 ,但具有明顯的區(qū)域性分布特征和兩種相反的變化趨勢。劃分出 4 個(gè)降雪量年變化相似區(qū)域 :除東北少部分地區(qū)、內(nèi)蒙中部至華北地區(qū)、青藏高原東緣至四川盆地和部分地區(qū) ,降雪量持續(xù)呈線性和非線性減少外 ,我國絕大部分地區(qū)年降雪量總體 呈增加趨勢 ,但 80 年代中后期開始減少。降雪量月變化也存在區(qū)域性分布特征 ,并與區(qū)域氣溫和地理特征有關(guān)。 國降雪量定級方法 *小雪： 24小時(shí)內(nèi)降雪量小于 *中雪： 24小時(shí)內(nèi)降雪量 *大雪： 24小時(shí)內(nèi)降雪量 *暴雪： 24小時(shí)內(nèi)降雪量大于等于 降雪過程。 國未來降雪趨勢 據(jù)有關(guān)資料所述，在對 全國 738個(gè)地面觀測臺(tái)站 1960對中國地區(qū)過去 40 余年的 積雪時(shí)空變化特征進(jìn)行分析 后，我國 2010積雪深度和雪水當(dāng)量年際變化均有減少的趨勢 ,且青藏高原減少最為顯著 ,東北地區(qū)和北部地區(qū)積雪減少值小于青藏高原地區(qū)。 但考慮除雪車工作狀況，我們不會(huì)使用青藏高原的降雪數(shù)據(jù)來決定除雪車性能，而是采用比較具有泛用性的東北地區(qū)來衡量我國降雪、積雪水平。 未來 2021積雪深度和雪水當(dāng)量的年變化對比 1971 ,春季的積雪量減少 ,而冬半年的積雪量可能有少量增加。采用氣溫、降水與降雪量的關(guān)系計(jì)算的結(jié)果顯示 ,在 景下 ,降雪量在中國地區(qū)未 來 40 年亦有減少趨勢 ,減少較大地區(qū)位于青藏高原南部邊緣到中東部地區(qū)。 2021971降雪量在 1 國主要降雪區(qū)域分布 中國地區(qū)季節(jié)性積雪存在著三個(gè)高值中心：青藏高原西南和南部地區(qū)、北部和東北 — 內(nèi)蒙古地區(qū) ,這也是積雪年際變化變化大的地區(qū) ,也即為中國地區(qū)積雪年際異常變化的敏感區(qū)。因此在選擇模擬的積雪情況時(shí)，主要采用這三個(gè)地點(diǎn)的降雪情況。綜合積雪深度和積雪日數(shù)的變化趨勢 ,可大致分為三種變化類型：增加和減小同步 ,同步增加北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 8 區(qū)主要在的天山以北、青藏高 原的東部地區(qū)、內(nèi)蒙古高原的中東部到大興安嶺以西的地區(qū) ,同步減少區(qū)大體在內(nèi)蒙古西部、黃土高原和長江中下游地區(qū)；積雪深度增加但積雪日數(shù)減少 ,主要在東北平原東部的部分地區(qū) ,長江上游的部分地區(qū)；積雪深度減小而積雪日數(shù)增加 ,主要位于青藏高原中部的部分地區(qū)?？梢钥闯?，我國的主要降雪區(qū)域?yàn)椋呵嗖馗咴?、地區(qū)和東北地區(qū)。 而在主要降雪區(qū)域中，東北地區(qū)的降雪時(shí)間和分布比較穩(wěn)定，相對于其他兩個(gè)區(qū)域而言，更易于采集數(shù)據(jù)。 國除雪車工況分析 根據(jù)我國降雪量信息及降雪分布信息，我國除雪車一般在哈爾濱、長春等地具有較高的 使用頻率，由于除雪車的工作能力要適應(yīng)大多數(shù)的工作環(huán)境，故選擇降雪量較大的哈爾濱作為參考工作地點(diǎn)。 根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，哈爾濱在 1、 2月份的降雪量最多，近幾年也會(huì)出現(xiàn)連續(xù) 40小時(shí)以上的暴雪天氣，為了使除雪車能夠應(yīng)對絕大多數(shù)的工作情況，我們選用在連續(xù)兩日暴雪情況下的積雪路面作為參考的工況，用以選擇計(jì)算除雪車相關(guān)性能參數(shù)以及除雪裝置的相關(guān)剛度參數(shù)。 行標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)說明 本文設(shè)計(jì)以犁刀為主要裝置進(jìn)行除雪車設(shè)計(jì)及說明，犁式除雪車是我國使用的最主要的除雪裝置。 行標(biāo)準(zhǔn) 設(shè)計(jì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)符合《中華 人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) :除雪車 (25977規(guī)定。 車輛使用過程符合《 公路監(jiān)督檢查專用 車輛管理辦法 》 之規(guī)定。 計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 參考《 25977雪車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。 料衡算 材料計(jì)算是結(jié)構(gòu)驗(yàn)證的基礎(chǔ)，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中至關(guān)重要，并且是保證設(shè)計(jì)方案可行的保障。當(dāng)設(shè)計(jì)方案確定并在完成裝配圖前，即可進(jìn)行剛度計(jì)算，設(shè)計(jì)工作即從定性分析發(fā)展到定量計(jì)算。 刀材料 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 9（ 1） 除雪車?yán)绲?材質(zhì) 選擇 ： 16合金結(jié)構(gòu)鋼。 （ 2） 犁刀 的大臂；鏟斗；機(jī)身材質(zhì)全部都是 16合金結(jié)構(gòu)鋼。 （ 3） 犁刀刀刃： 65簧鋼。 料性能 根據(jù)查看材料屈服強(qiáng)度表 ，可知 B/ 服強(qiáng)度要求為 345度 6585 制系統(tǒng) 控制系統(tǒng)采用常規(guī)犁式除雪車控制系統(tǒng)，可以調(diào)節(jié)除雪車?yán)绲兜呐e升與傾斜角度。以便在除雪機(jī)不工作時(shí)，舉升雪鏟，避免損壞雪鏟。 壓控制 液壓油從掛載車上截取，液壓油箱要保持足夠的油量。并依照掛載車用油要求執(zhí)行。采用低溫環(huán)境下（ 右）能正常使用的液壓油，如航空液壓油等。 采用組合式多路電磁閥可以控制除雪鏟的 左右轉(zhuǎn)向角 。此設(shè)計(jì)使用了工程車使用的標(biāo)準(zhǔn)液壓缸，并且對油路進(jìn)行了設(shè)計(jì)，可通過液壓裝置分別對雪鏟的不同工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整，如雪鏟的舉升和轉(zhuǎn)動(dòng)。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 10 第三章 受力與剛度計(jì)算 雪阻力計(jì)算 路面除雪車的除雪鏟結(jié)構(gòu)為單向犁板式，其除雪阻力 浮雪鏟除雪作業(yè)時(shí)受到的雪的阻力 雪斷面面積計(jì)算 我們以參考哈爾濱在數(shù)日暴雪天氣下的積雪情況作為參考工況，初定雪密度為800kg/輛在路面行駛需要寬度約為 3m，犁刀有效除雪寬度 定為 3m，最大積雪厚度為 此，可以得出，除雪裝置的有效除雪面積為 據(jù)已知狀況，犁刀除雪角在 50° 除雪效率最佳，選擇 60°角作為除雪車的除雪行進(jìn)角，故可得出除雪鏟最大除雪斷面面積為 雪作業(yè)受力分析 在自身重力的作用下，除雪鏟會(huì)與地面緊密接觸在一起，除雪車在前進(jìn)時(shí)，因?yàn)樗俣容^大，積雪將被鏟離地面，并沿浮雪鏟拋向側(cè)面。因此，浮雪鏟本身的質(zhì)量、鏟體與路面的摩擦系數(shù)、鏟刃與路面的夾角、鏟刃形狀、鏟體水平擺角、除雪作業(yè)寬度、除雪作業(yè)速度、浮雪密度、浮雪厚度等因 素都與雪阻力計(jì)算密切相關(guān)。同時(shí)，浮雪的平均抗剪應(yīng)力亦對雪阻力計(jì)算產(chǎn)生一定影響，但由于其值相對較小，計(jì)算時(shí)通常忽略不計(jì)。 為便于計(jì)算分析，建立如圖 示的浮雪鏟受力直角坐標(biāo)系。定義除雪車前進(jìn)方向?yàn)? X 軸正向，車體左向?yàn)? Y 軸正向，垂直向上方向?yàn)? Z 軸正向。定義浮雪鏟鏟體與地面間夾角γ為切削角，鏟體長度方向與車輛行進(jìn)方向所夾銳角 !為行進(jìn)角，按圖 1 坐標(biāo)系把浮雪鏟受到的雪阻力 解為前進(jìn)方向分力 側(cè)向分力 垂直分力 Fμ c。圖 坐標(biāo)系。 圖 圖 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 當(dāng)除雪作業(yè)速度小于 10 km/h，作業(yè)效率太低，除雪作業(yè)速度大于 70km/h，則違反道路交通相關(guān)法律、法規(guī)。因此，確定除雪作業(yè)速度區(qū)域?yàn)?10~70km/h。研究結(jié)果表明，在 10~70km/h 速域內(nèi)，除雪作業(yè)速度對雪阻力的影響呈分散的兩區(qū)域 ——— 10~20km/20~70km/h 速域。不同速域?qū)ρ┳枇Φ挠绊懴禂?shù)不同。根據(jù)速域影響系數(shù)，建立如下雪阻力各向分力計(jì)算分析數(shù)學(xué)模型： 除雪車工作時(shí)的數(shù)學(xué)模型為： 2θco i nS s i n θθco i μ ???? o ss cS s i n θs ? 2θ 式中：μ f 為鏟刃與路面的摩擦系數(shù)； 雪鏟質(zhì)量（ S 為浮雪層與雪鏟接觸斷面積（ m/s）； ρ 為雪密度，（ kg/ K 為浮雪鏟刃口形狀系數(shù)（ K=1）； g 為重力加速度 g= θ 為 行進(jìn)角（°）； θ τ 為切削叫（°）； τ 雪的抗剪強(qiáng)度（ τ =04其中 H 為雪的抗壓強(qiáng)度，可查表獲得。 當(dāng)除雪作業(yè)速度為 10km/獲得計(jì)算公式： ）（ρμ θ0 . 3 3 c o 22?? S s i 當(dāng)除雪作用速度為 20km/獲得 計(jì)算公式： 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 12 s i n θ 4 5 co i ρμ?? 浮雪鏟鏟刃在除雪作業(yè)時(shí)與路面的摩擦是在有雪參與的條件下鋼鐵材料的鏟刃與路面間的摩擦。鋼質(zhì)材料與壓實(shí)雪的摩擦系數(shù)為 質(zhì)材料與瀝青混凝土的摩擦系數(shù)為 多數(shù)情況下，鏟刃和路面的摩擦系數(shù)的取值范圍為 除雪作業(yè)過程中，各種摩擦情況都會(huì)隨機(jī)出現(xiàn)，沒有規(guī)律性 。因此，計(jì)算中通常取摩擦系數(shù)的最大值 ，即 f=雪密度變化范圍很大，為了保證除雪車可以滿足大部分除雪條件，我們選用最大值 800kg/ 在犁刀結(jié)構(gòu)一定的條件下，計(jì)算除雪鏟的質(zhì)量，帶入除雪斷面面積為 面厚度為 過計(jì)算可得除雪鏟質(zhì)量約為 600 計(jì)算 10km/h 的雪阻力： 886N 計(jì)算 20km/h 的雪阻力： 886N 引力計(jì)算 除雪車在工作中的最大牽引力 μ μ（ 式中：μ為附著系數(shù)，等于 取重型型卡車質(zhì)量 15000 則可得出最大牽引力 5000 行駛阻力計(jì)算 在計(jì)算過程中，我們將除雪車的工作過程看做勻速行駛過程，其行駛阻力的計(jì)算公式為： F 阻 =μ 阻 τ （ 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 式中μ 阻 為空氣阻力系數(shù)取值 μ τ 為滾動(dòng)阻力系數(shù)，取值 值 8 計(jì)算可得除雪車行駛阻力 F 阻 = 牽引平衡 為使除雪車可以正常進(jìn)行除雪工作，除雪車的牽引力必須大于等于雪阻力與行駛阻力之和，即 入可得 于 可知除雪速度應(yīng)在 10km/h 到 20km/h 之間，經(jīng)計(jì)算可得除雪速度v=h。 率平衡 除雪作業(yè)消耗功率可由公式 P=(m)v/η計(jì)算獲得，過計(jì)算得除雪功率 P=般來說重型卡車發(fā)動(dòng)機(jī)功率大于 200在此工況下可以應(yīng)對任何密度的路面積雪問題。 刀的受力分析與計(jì)算 1． 受力分析 犁刀在工作時(shí)，受力最大的點(diǎn)為前段的刃部，以及與刃部相連的鏟頭部分，因此，在檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)剛度時(shí)，只需要檢驗(yàn)這兩部分即可。受力圖如下圖所示： 圖 可知除雪車在進(jìn)行除雪工作時(shí)，犁刀刀尖受兩個(gè)力的作用，我們可以用除雪 阻力來代替這兩個(gè)力對犁刀的作用，將除雪阻力分為垂直于犁刀表面的 平行于犁刀表面北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 14 的 們在檢測刀尖的剛度時(shí)，只需要考慮 作用即可。而 帶入前面計(jì)算的雪阻力可得 由公式Σ =F/A 來計(jì)算刀尖處的應(yīng)力，將經(jīng)過分析得出的結(jié)果帶入可得： Σ 1= 計(jì)算除雪裝置推面應(yīng)力，犁刀刀尖長度為 20 雪角度為 60°，則離地面距離 L==雪厚度為 h=有 F=h=入計(jì)算推面應(yīng)力得： Σ 2=小于材料屈服強(qiáng)度。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 第 四 章 結(jié) 論 設(shè)計(jì)的技術(shù)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)合理性 本設(shè)計(jì)為犁式除雪車除雪裝置設(shè)計(jì)，對我國國內(nèi)降雪及工作狀況進(jìn)行了詳細(xì)分析，使用已有的底盤車身，進(jìn)行的符合我國國情使用的犁式除雪車，降雪分析、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、剛度檢驗(yàn)，以及主要參數(shù)和細(xì)節(jié)均有涉及。關(guān)于底盤選擇，秉承盡量選擇適當(dāng)?shù)男吞?、尺寸、功率，以避免浪費(fèi)的原則，且保證設(shè)備的功能性完善， 利于維護(hù)。在保證工作效率和工作質(zhì)量的前提下，做到環(huán)保、節(jié)能、快速的多重要求。 設(shè)計(jì)存在的主要問題 本設(shè)計(jì)在結(jié)構(gòu)上為保證工作狀況要求，對積雪狀況的處理為最壞情況，因此在小量降雪的情況下顯得過于浪費(fèi)。設(shè)計(jì)中更多的考慮城市工況、平坦道路，對于崎嶇道路和窄小的山路沒有考慮。產(chǎn)品成本和原料的買進(jìn)沒有進(jìn)行估算、計(jì)算成本等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)?？傮w來講，本設(shè)計(jì)不是很細(xì)致，還有一些改進(jìn)之處。 北華航天工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 設(shè)計(jì) 16 參考文獻(xiàn) [1]徐興奎 2000 年中國降雪量變化和區(qū)域性分布特征 [J]2011,(03):497[2]王濤，張永梅 j]建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理，1997（ 3） . 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