扫雪机的设计
小型路面扫雪机的结构设计.
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。
小型扫雪车设计
扫雪车设计1.1选题意义在我国北部地区冬天路面积雪和路面结冰现象常常对人们交通出行造成阻碍,尤其是在某些弯道、交叉路口以及坡道等地经常会导致交通事故的发生,为人们生产、生活、出行带来众多不便。
积雪为城市交通出行带来了较大的麻烦,尤其是在气候寒冷降雪较多的北方地区,冬季持续时间长,降雪量大经常会由此引发各种交通事故。
并且降雪后需要投入大量的人力去清除路面积雪和积冰,但是效率都比较低,清除起来比较困难,尤其是在一些学校、小区和人行道等地的狭窄路面由于得不到环卫工人的及时清理,经常为出行带来各种困扰与不便。
因此就需要采用更为高效与快捷的清雪设备来及时清理路面积雪,以解决人们的出行问题。
如今我国在对较为狭小的路面进行清洁时依旧是主要由人通过铁锹、扫帚等进行清洁处理,这样的方式不仅效率低,而且需要投入大量的人力。
因此,此次设计将主要针对狭小路面进行设计,以提高清雪效率,为人们的交通出行扫除障碍,较少交通安全事故,为环卫部门缓解由降雪带来的压力,此次设计的小型扫雪车将是一款价格较低,清雪效率较高,适用多种小型路面的的除雪机。
1.2设计的任务本次设计预计设计一台小型路面清雪机。
工作原理:在工人的推行前进的情况下,将路面积雪收集到集雪筒中,积雪通过高速旋转的抛雪叶片的离心作用抛出抛雪筒,抛到路边,以达到清雪目的。
此除雪机主要适用于较为狭窄的小路、工厂、学校或小区内的路面的清扫工作,通过集雪、储雪、抛雪等步骤,大大提高清雪效率。
对预想机械结构进行构想和结构设计,并对主要零部件计算和校核。
(1)查阅相关资料,清除积雪物理性质,根据资料,对各种地段不同时间段各种温度的路面积雪的物理特性研究与分析;(2)查阅除雪机国内外相关资料做方案设计,与多种方案比较,选取最优,确定除雪机的方案设计;(3)对除雪机的各个部件精确地设计,确定扫雪车基本的尺寸精度,以及每个组件的连接方式。
(4)绘制除雪机的三维实体模型及其各部分零件图、二维装配图,最后编写该除雪机的设计说明书。
小型除雪机结构设计
小型除雪机结构设计单位名称:设计者:指导教师:目录第一章绪论 (1)1.1 除雪机的背景分析 (1)1.2 除雪机现状 (2)1.3 本课题的研究目标 (4)1.4 本课题研究内容和方法 .............................................. 4 第二章方案选择与结构设计 . (5)2.1 总体方案的几种组合及比较 (5)2.2小型转子式清雪机工作原理简述 (5)2.2.1基本结构 (5)2.2.2工作原理 (6)2.3 原动机的选择 (6)2.4 传动方式的选择 (8)2.5 集雪器的设计 (9)2.6抛雪转子的设计 ..................................................... 9 第三章传动机构的设计 . (10)3.1 动力参数的计算 (10)3.2 皮带传动的计算校核 ..............................................113.3 传动齿轮的设计与校核 ............................................. 17 第四章各轴的结构与尺寸设计 (19)4.1中间传动轴的设计 (19)4.2绞龙螺旋轴的设计 (19)4.3 小带轮轴的设计 (20)4.4 转子轴的设计 (20)4.5 各轴的强度校核 ................................................... 21 谢辞 .................................................. 错误~未定义书签。
参考文献 (24)第一章绪论1.1 除雪机的背景分析我国地处北半球,亚洲东部、太平洋西岸,幅员辽阔,气候类型复杂多样。
北方地区冬季普遍降雪,由于冬季季风气候特别强盛,降雪的南限纬度大致在北纬24度,比世界上同纬度的任何大陆都要低。
扫雪机运动机构的创新设计
李刚亮
(无锡市法兰锻造有限公司,无锡 214000)
摘 要 :当前,随着我国科学技术以及经济的不断发展,机械自动化的应用越来越广泛。现代化企业中不同行业、不同领域的生产工 艺等已达到了机械自动化的生产水平,并且机械自动化在机械制造中具有重要的应用价值。自动化技术在机械制造业中在很大程度 上提高了其生产力,使生产工艺达到完善化、规模化,机械制造业的经济效益也同步提高了。本文就机械自动化的基本概念、发展历程 等进行概述,并重点讨论了其在机械制造中的应用。
动机构这四个方案中:除双曲柄滑块除雪运动机构外,其 余三个方案不同程度存在结构复杂、工作行程较短、工作 效率低、易磨损等问题,而双曲柄滑块除雪运动机构工作 行程大、不易磨损,并且可考虑利用曲柄滑块机构的急回 特性进一步提高除雪机的除雪效率。
表 1 各设计方案对比
a)极限位置状态 1
编号 机构类型
优点
驱动,经减速器减速后,通过带传动带动蜗杆轴转动凸轮
随蜗轮轴一起转动,进而推动推雪板往复运动。该设计可
以较好满足除雪要求,但仍有不足。推雪板主要由偏心凸
轮推动,存在工作行程较短、效率低等不足。本文将参考此
设计提出多种设计方案并给出优选方案和详细设计。
图 1 现有运动机构设计方案示意图
2 几种创新设计方案 2.1 方案 1:双曲柄滑块除雪运动机构 参考图 2,双曲柄滑块除雪运动机构由两组曲柄、传 动杆、转轴和推雪板组成。该机构中,曲柄为主动件,绕着 转轴旋转,推雪板为从动件,主动件与从动件通过传动杆 连接。该机构将曲柄的圆周运动转换成推雪板的往复运 动,两组曲柄滑块机构同时运动,且交替达到极限位置,以 提高工作效率、且可连续进行推雪动作。
状态的单边最短长度等设计指标对偏置量、杆长进行了公式推导和定量计算。设计结果可为小型扫雪机的创新和改进提供参考。 关 键 词 :扫雪机;往复运动机构;双曲柄滑块;急回特性;工作行程
小型扫雪机扫雪系统设计说明书
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。
小型手推式除雪机毕业设计说明书(有全套CAD图)
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。
为了保护产权,样图已用红色涂污,见谅。
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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。
为了防止查重,把内容看懂后用自己的语言表达出来,否则查重结果肯定是100%,必挂无疑。
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。
李隆迎小型扫雪机结构设计
毕业设计说明书题目:小型扫雪机的结构设计院(部):机电工程学院专业:机械工程及自动化班级:机械115姓名:李隆迎学号:2011071258指导教师:马爱梅完成日期:2015年6月15日目录目录 (Ⅰ)摘要 (1)ABSTRACT (2)1绪论 (3)1.1选题的背景和意义 (3)1.2课题关键技术以及除雪主要方式 (4)1.2.1 课题关键技术 (4)1.2.2 除雪作业以及其主要方式 (4)1.3国内外研究现状 (6)1.3.1 国外研究现状 (6)1.3.2 国内研究现状 (7)1.4小型扫雪机的分类 (8)2小型扫雪机的方案论证 (10)2.1总体方案的组合及比较 (10)2.2小型扫雪车工作原理简述 (11)2.2.1基本结构 (11)2.2.2工作原理 (11)2.3具体方案确定 (12)2.3.1车体设计 (12)2.3.2原动机设计 (12)2.3.3传动系统设计 (14)2.3.4集雪装置设计 (15)2.3.5抛雪装置设计 (16)3设计计算及校核 (17)3.1传动装置的总传动比的计算和分配 (17)3.2传动装置的运动和动力参数 (17)3.3锥齿轮传动计算 (19)3.4蜗杆蜗轮传动计算 (21)3.5轴的校核 (24)3.6轴承选择和润滑方式的选择 (25)4结构设计及三维造型 (27)4.1三维软件UG简介 (27)4.1小型扫雪车的整体造型 (27)4.2工作部分的造型 (28)4.3行走部分的造型 (28)5结论 (29)5.1设计完成情况 (29)5.2结论 (29)致谢 (30)参考文献 (31)摘要除雪机是冬季清雪的主要设备之一,在中国北方的多数地区逐步开始推广使用。
但是目前的设备大部分为价格高、外形大、功能单一的吹雪车、推雪车等。
所以研发小巧轻便、操作简单、价格便宜,适用于个人家庭、工作单位、学校、机场、停车场、小区、公园、中小型街道等场所的小型扫雪设备具有广阔的发展前景。
小型扫雪车设计
小型扫雪车设计Q:2505298556摘要在我国的北方每年冬天会持续较长的时间,而且降雪量也颇大,所以导致道路积雪严重。
尤其是一些比较狭小的道路不适合采用大型除雪设备,导致积雪堆积严重影响交通出行以及人们的日常生活。
为此,研制小型除雪设备,有很高的实用性和使用价值。
本文不仅分析了路面积雪的特性,而且通过阅读国内外现有除雪机的资料;设计采用汽油机作为动力源,由输出轴及链传动将动力输出与传递,从而使除雪机正常运行。
除雪机的工作原理是利用绞龙旋转将积雪粉碎收集,再通过抛雪筒中的叶轮旋转将积雪由抛雪筒弯管抛出以达到清除路面积雪的问题。
此次扫雪车的设计原理是,由原动机提供动力,经过链传动将动力传递给输出轴,输出轴又带动抛雪叶轮高速旋转,利用离心力将雪抛出。
同时利用减速器来减速带动搅龙传动轴和螺旋搅龙叶片旋转来实现集雪作业。
而其他的动力则由变速器传输给车轮轴来带动扫雪机前进,实现清雪工作。
本说明书中对小型手推式扫雪车进行了深刻的理论分析和结构设计计算,并采用UG绘图将扫雪车的三维实体造型和二维平面图形绘制出来。
关键词:小型扫雪车;三维实体造型;二维平面图形AbstractIn the north of our country every winter lasts for a long time, and the snow is quite large, so lead to serious road snow.Especially some narrow roads are not suitable for using large snow removal equipment, cause the snow accumulation is seriously affect the transportation and People's Daily life.Therefore, to develop small snow removal equipment, has a high practicality and use value. This article not only analyses the characteristics of the pavement of snow, and domestic and foreign existing snow blower from reading data;Design USES gasoline engine as power source, the output shaft and chain transfer power output and, so that the normal operation of snow blower.Snow blower's work principle is to use the heave snow dragon rotation crush collection, again by throwing snow cone rotation of the impeller by throwing snow snow tube bend thrown to clear the road snow.Design principle of the tractor is powered by a prime mover, a chain transfer power to the output shaft, output shaft and driven snow high-speed rotating impeller, throw the snow use of centrifugal force.At the same time using reducer to decelerate drives the stirring shaft dragon and spiral dragon blade rotation to achieve the set snow job.While other power by gearbox transmission shaft to drive the car snow blowers, realize clear snow job.In this manual for small hand push type tractor has carried on the deep theory analysis and structure design calculation, and USES the UG drawings will snowploughs three-dimensional entity model and two-dimensional plane figure.Keywords: small tractor;Three-dimensional entity model;Two-dimensional plane figure小型扫雪车设计 (1)摘要 (1)第一章绪论 (5)1.1选题意义 (5)1.2国内外除雪机的发展现状 (5)1.2.1 国外除雪机的发展现状 (5)1.2.2 国内除雪机的发展现状 (6)1.3 除雪工具的分类 (7)1.4 设计的任务 (7)第二章积雪特性研究 (8)2.1 物理性质 (8)2.1.1 积雪的密度 (8)2.1.2 雪的硬度 (9)2.1.3 雪的摩擦系数 (9)第三章除雪机设计方案 (9)3.1 方案及比较 (9)3.2 工作原理 (10)3.2.1 基本结构 (10)3.2.2 工作原理 (10)3.3 基本结构确定 (10)3.3.1 动力装置选择 (10)3.3.2 传动方式的确定 (11)3.3.3 积雪收集装置设计 (11)第四章扫雪车的设计计算与校核 (12)4.1 链传动计算 (12)4.1.1 传动链的设计步骤 (12)4.1.2 链轮基本数据计算 (14)4.2 传动轴的设计及校核.................................................................... 错误!未定义书签。
除雪机设计
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。
小型除雪机结构设计
小型除雪机结构设计单位名称:设计者:指导教师:目录第一章绪论 (1)1.1 除雪机的背景分析 (1)1.2 除雪机现状 (2)1.3 本课题的研究目标 (4)1.4 本课题研究内容和方法 .............................................. 4 第二章方案选择与结构设计 . (5)2.1 总体方案的几种组合及比较 (5)2.2小型转子式清雪机工作原理简述 (5)2.2.1基本结构 (5)2.2.2工作原理 (6)2.3 原动机的选择 (6)2.4 传动方式的选择 (8)2.5 集雪器的设计 (9)2.6抛雪转子的设计 ..................................................... 9 第三章传动机构的设计 . (10)3.1 动力参数的计算 (10)3.2 皮带传动的计算校核 ..............................................113.3 传动齿轮的设计与校核 ............................................. 17 第四章各轴的结构与尺寸设计 (19)4.1中间传动轴的设计 (19)4.2绞龙螺旋轴的设计 (19)4.3 小带轮轴的设计 (20)4.4 转子轴的设计 (20)4.5 各轴的强度校核 ................................................... 21 谢辞 .................................................. 错误~未定义书签。
参考文献 (24)第一章绪论1.1 除雪机的背景分析我国地处北半球,亚洲东部、太平洋西岸,幅员辽阔,气候类型复杂多样。
北方地区冬季普遍降雪,由于冬季季风气候特别强盛,降雪的南限纬度大致在北纬24度,比世界上同纬度的任何大陆都要低。
除雪机设计
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。
气力式小型除雪机的结构项目设计方案
气力式小型除雪机的结构项目设计方案第一章绪论1.1 本课题研究的意义与目的我国北方地区冬季比较漫长,基本上每年都会有大降雪出现,有些地区还会因为长时间大降雪而形成雪灾、,给人们生活带来困难,给社会生产带来很多不便利,特别是现在,经济飞速发展,需求地于生产地的联系密不可分,而连接的方式就是运输,而公路运输又占有运输的很大比例,因为一些地区由于地貌限制只能用公路运输来完成生活需求,但是道路积雪给人们出行和公路运输带来了很多不便,特别是大降雪和雨夹雪天气,让高速公路关闭,让国道行驶很不安全,严重的影响了人们的出行和经济发展,现在道路积雪问题引起了各级部门的关注和重视,我认为如何能高效的处理积雪,保障道路通畅,让人们安全出行,提高交通安全成为冬季公路养护的主要问题。
所以,过多的降雪常常来不及得到及时有效的清除,给城市交通和人民生活带来了许多不便。
因此,我们寻找一种高效初雪的方式,而成本又比较低的清雪方法成为当下重中之重。
本文研究的主要目的是通过对气力式小型除雪机进行整体设计,主要对铲雪装置进行结构设计及气力传动的设计,从而设计出一种规模小气动式清雪车,用于工作环境,家庭,社区道路积雪的清除,从而方便人们出行,免去可预知的安全问题。
通过本题目设计,也能够进一步理解机械原理、农用机械设计、气压传动等专业课程知识,掌握专用机械设计的原理和方法。
当下社会全速发展,而社会发展的源泉和活力又在于创新。
创新发明是用新思想,新方式,新的产品。
现在各国都在发展机械水平,进入一个机械时代,机械的更新为当下重中之重。
机械的创新在于适应社会的发展,机械的创新能降低人们劳动力的同时,带来更多的效益,机械创新的进展极有可能影响某一行业,或者影响人们的生活习性,对社会有着很重要的意义。
现在清雪的方式主要分为:①人力清雪;②撒化学物质融化冰雪;③靠机械装置除雪。
人力清雪需要很多劳动力,但是除雪效率还达不到人们的理想,从而浪费人力,物力来达到一个不理想的方式是不可取的。
除雪机系统设计(全套图纸)
目录1摘要-----------------------------------------------------5 2除雪机研制的现实意义-----------------------------------7 3 研究现状与动态-----------------------------------------73.1国内除雪机现状----------------------------------------73.2国内除雪机发展方向------------------------------------93.3国外道路除雪机技术发展状况---------------------------103.4国内除雪机械的缺陷-----------------------------------153.5除雪机市场分析---------------------------------------164.总体方案分析与设计------------------------------------174.1方案一-----------------------------------------------174.2方案二-----------------------------------------------185.对课题提出的任务要求及实现预期目标的可行性分析----195.1 课题研究内容-----------------------------------------195.2可行性分析-------------------------------------------196.除雪机设计---------------------------------------------206.1除雪机与动力连接结构---------------------------------206.2犁形前雪铲曲面及铲体设计-----------------------------206.3 除雪装置升降机构------------------------------------23 6.4 推雪与扫雪机构-----------------------------------------236.5 铲刃------------------------------------------------256.6 仿形支重机构----------------------------------------266.7 液压控制系统----------------------------------------266.8 液压计算以及器件选择--------------------------------277.配套动力选择------------------------------------------277.1 动力选择---------------------------------------------277.2 动力校核---------------------------------------------277.3 除雪铲的力学模型及计算-------------------------------287.3.1除雪铲转移的行驶阻力------------------------------297.3.2 除雪阻力、附着力除雪功率的计算--------------------297.3.3除雪铲功率计算------------------------------------307.3.4计算步骤------------------------------------------308. 主要特点及技术性能参数------------------------------318.1 主要特点---------------------------------------------318.2 主要技术性能参数-------------------------------------318.3结束语------------------------------------------------32参考文献--------------------------------------------------33结论------------------------------------------------------35设计心得-------------------------------------------------36附件------------------------------------------------------371.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。
扫雪机器人课程设计
扫雪机器人课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解扫雪机器人的基本原理,掌握其结构组成和工作方式。
2. 学生能够描述扫雪机器人的编程逻辑,了解其在现实生活中的应用场景。
3. 学生了解机器人技术的发展趋势及其在智慧城市建设中的作用。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,设计简单的扫雪机器人程序,提高问题解决能力。
2. 学生通过小组合作,培养团队协作能力和沟通技巧,提高项目执行效率。
情感态度价值观目标:1. 学生对科技产生浓厚的兴趣,激发创新意识和探索精神。
2. 学生认识到人工智能技术在实际生活中的应用,培养学以致用的意识。
3. 学生通过课程学习,认识到环保和高效在现代社会中的重要性,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为实践性较强的科技课程,结合信息技术、工程技术和数学等多学科知识。
学生特点:六年级学生具备一定的信息素养和动手能力,对新鲜事物充满好奇,善于合作和分享。
教学要求:教师需引导学生运用所学知识,关注实际问题的解决,培养学生的创新能力和实践能力。
教学过程中,注重激发学生的学习兴趣,提高学生的参与度和积极性。
通过课程目标的实现,使学生在知识、技能和情感态度价值观方面取得具体的学习成果。
二、教学内容1. 机器人基础知识:介绍机器人的定义、分类及其应用领域,重点讲解扫雪机器人的功能与作用。
教材章节:第一章《机器人与人工智能》2. 机器人结构与原理:学习扫雪机器人的结构组成、工作原理和关键部件,如传感器、驱动系统等。
教材章节:第二章《机器人的结构与原理》3. 编程逻辑与控制:掌握扫雪机器人的编程逻辑,学习简单的编程指令,实现机器人的基本控制。
教材章节:第三章《机器人编程与控制》4. 设计与应用:结合实际场景,设计扫雪机器人的程序,培养学生的问题解决能力和创新意识。
教材章节:第四章《机器人的设计与应用》5. 案例分析与讨论:分析现实生活中扫雪机器人的应用案例,了解其优点和局限性,提高学生的分析能力。
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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的离心力将 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,就能实现连续的清除积雪。机械式扫雪机结构示意图如下:
1 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的好收成。 但是积雪给城市交通带来巨大的麻烦,尤其是在我国的东北,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 常的生产和生活秩序,这已成为北方各个城市急需解决的问题。
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。因此,寻找一种既有较高效率,成本又 比较低的清雪方法就成为当务之急。
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的出行带来诸多不便。传统的人工除雪方式 劳动强度大,工作效率低。北方城市往往采用专业的大型除雪机除雪,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的清扫。而在中部及南方部分城市,由于一年 中降雪的天数不多,往往不会配置除雪设备。本设计的目的在于设计一种小型低成本 的除雪设备,可以广泛用于各种小面积的除雪需求环境(2)。
扫雪机的设计
本文在分析了目前国内外的主要除雪方法的基础上,提出一种适合中国国 情的小型机械旋转式扫雪机的设计方案。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。该扫雪机的工程是利用搅龙旋转将雪集中并向后推送, 通过搅龙的向后推力及螺旋桨产生的吸力使其到达螺旋桨。由于螺旋桨高速旋转产生巨大的 作用力,雪被高速推向弯管,再通过与弯管壁撞击折射出去。从而达到清除积雪的目的和最 佳效果。
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。根据工作原理的不同,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的压实 雪,效率较低,容易划伤地面。抛雪式除雪机配有抛雪泵,将收集到的积雪抛到 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,产生强大的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, 有很高的生产率,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 。
原动机
传动装置
车架
行走装置
抛雪 装置
集雪 装置
பைடு நூலகம்
积雪
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 生的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 的。
目前,各国普遍采用的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的直接作用而解除冰雪危害的一种方法。
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的雪,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的冰雪混合物,有不同程度的硬 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
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。俄罗 斯和日本是生产旋转式除雪机的主要国家,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,国内应加强雪的力学性质研究,建立道路气象系统,除雪 机械应向小型化、高速度的方向发展,向多功能、机电液一体化的方向发展,同 时注意提高安全性和舒适性。 简言之,与其它类型的除雪机械相比,抛雪式除雪机一般具有对积雪的切削、集 中、推移和抛投功能,其应用较广,是一种现代化、高效率的除雪机械。国内有 关这方面的研究很少,据了解目前国内没有厂家在生产小型抛投式清雪机。所以 对这种小型的清雪机的研究、设计和开发必然有很大的现实意义(1)。
1.2 国内外研究现状
利用机械清雪是把人从繁重的扫雪工作中解放出来的一种最好的途径,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 和实用的清雪机械。
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,经过多年的发展,国外犁式除雪机已具有较高的技术 水平。犁式除雪机出现以后,又出现了将用合成材料制成的指向圆周不同方向排 列的棒装在滚筒上作为清雪专用器械,但只对没冻的积雪效果好,直到后来出现
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:
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
由以上两种主要除雪方法的对比与分析,我们得出结论,除雪应以机械除 雪为主
1.1 研究的目的和意义
我国的东北、华北和内蒙东北部的部分地区,冬季的积雪和积冰常常造成 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
冬季降雪覆盖在路面上给人们的出行带来诸多不便。传统的人工除雪方式劳 动强度大,工作效率低。北方城市往往采用专业的大型除雪机除雪,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的清扫。而在中部及南 方部分城市,由于一年中降雪的天数不多,往往不会配置除雪设备。本设计的目 的在于设计一种小型低成本的除雪设备,可以广泛用于各种小面积的除雪需求环 境。