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除雪機(jī)的設(shè)計(jì)
( 塔里木大學(xué)機(jī)械電氣化工程， 阿拉爾 843300)
【摘要】：北方的冬天，由于冰雪天氣頻繁，導(dǎo)致路面結(jié)冰的情況比較多，這樣嚴(yán)重影響交通運(yùn)輸。雖然目前已經(jīng)有路面除冰機(jī)的出現(xiàn)，但是在機(jī)械性能，工作效率方面仍然不能滿足需要。本文主要從機(jī)械性能、工作效率、結(jié)構(gòu)筒單、工作效率高、使用方便、性能好、不損壞路面來思考和設(shè)計(jì)，本設(shè)計(jì)是在原有的機(jī)械產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，通過對機(jī)構(gòu)局部的改進(jìn)，把帶傳動(dòng)改為齒輪傳動(dòng)，本設(shè)計(jì)論文詳細(xì)地?cái)⑹隽寺访娉鶛C(jī)的設(shè)計(jì)過程。除了對已有的結(jié)構(gòu)的改進(jìn)以外，還采用了部分簡化合理的機(jī)構(gòu)；如：彈簧，擊震錘等等。大大地提高了生產(chǎn)率,同時(shí)使機(jī)械的機(jī)構(gòu)更加緊湊,性能更加穩(wěn)定。
【關(guān)鍵詞】：震碎；破冰除雪；機(jī)械設(shè)備；
中圖分類號：***** 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0引言 我國地理環(huán)境復(fù)雜，清除道路冰雪，保持交通暢通，是我國北方地區(qū)城市、林區(qū)、農(nóng)村道路冬季養(yǎng)護(hù)的常規(guī)作業(yè)。由于機(jī)械化程度低，不能及時(shí)清除路面冰雪，往往形成冰雪公害，阻塞交通，交通事故頻生，車速降低，運(yùn)輸效率降低，油耗增高，城市道路尤為突出。由于冰雪公害，給城市人民生活，交通運(yùn)輸、工業(yè)、商業(yè)、服務(wù)業(yè)等國民經(jīng)濟(jì)各方面都帶來一定危害和不便。所以在此條件下，研究出一種路面除冰雪機(jī)械可以提高除冰雪的效率，減輕工人的勞動(dòng)量，使公民的出行更為方便。
近年來，我國的機(jī)械行業(yè)有了長足的發(fā)展，生產(chǎn)方式已從手工，半手工，半機(jī)械化逐步過度到機(jī)械化，甚至很多行業(yè)都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。機(jī)械行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步是社會(huì)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，它將會(huì)代替人們的勞動(dòng)。同時(shí)，隨著現(xiàn)代工業(yè)的高度發(fā)展，金屬材料的種類和數(shù)量也日益擴(kuò)大，為我們的設(shè)計(jì)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)，尤其是各種材料的機(jī)械性能都有明顯的不同，以至各個(gè)機(jī)械的構(gòu)件都能在預(yù)計(jì)設(shè)計(jì)的工況下完成它們的任務(wù)。這樣一來，我們的工作效率就大大的提高了。
畢業(yè)設(shè)計(jì)
1總體設(shè)計(jì)與工作原理
1.1設(shè)計(jì)參數(shù)
總體設(shè)計(jì)如圖所示：
1-發(fā)動(dòng)機(jī) 2-減速器 3-萬向節(jié) 4-傳動(dòng)軸 5-彈簧拉桿 6-上支撐彈簧7-車底盤傾斜角度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu) 8-軸承座 9-固定偏心激震錘 10—活動(dòng)偏心激震錘 11-軸 12-扭力彈簧 13-螺栓 14-固定板15-螺栓 16-下支撐彈簧 17-破冰鏟 18-除冰鏟 19-彈簧 20-支桿 21-震動(dòng)架 22-吊耳 23-支柱24-軸 25-車軸 26-車輪 27-車底盤 28-聯(lián)軸器 29-掛鉤
圖1除雪機(jī)整體結(jié)構(gòu)示意圖
1.2作業(yè)原理
針對國內(nèi)大多數(shù)除雪機(jī)不能夠清除壓實(shí)較硬的冰雪情況，本設(shè)計(jì)在車體的車底盤27上設(shè)有發(fā)動(dòng)機(jī)1和通過聯(lián)軸器28與發(fā)動(dòng)機(jī)連接的減速機(jī)2及通過萬向節(jié)3和傳動(dòng)軸4與減速機(jī)2連接的位于車底盤27前方的破冰機(jī)構(gòu)，并在車底盤27前端的下部設(shè)有除冰機(jī)構(gòu)。為了達(dá)到既能破碎路面冰雪，又不破壞路面的目的，其破冰機(jī)構(gòu)采用振動(dòng)式，該破冰機(jī)構(gòu)可由固設(shè)在車底盤上的支柱23，與支柱23對接的位于車底盤前方的振動(dòng)架21，設(shè)在振動(dòng)架21上部的前后對稱的設(shè)有軸的軸承座8，設(shè)在軸上的兩個(gè)通過凸凹面結(jié)合的固定偏心激震錘9和活動(dòng)偏心激震錘10，套在軸上的一端固設(shè)在軸上，另一端固設(shè)在活動(dòng)偏心激震錘10上的扭力彈贊12。設(shè)在振動(dòng)架21自由端下部的破冰鏟17和固設(shè)在車底盤27上并插在振動(dòng)架21插孔內(nèi)的彈簧拉桿及套在彈簧拉桿5上的位于振動(dòng)架上、下的支承彈簧6,16所構(gòu)成。震動(dòng)架通過固定偏心激震錘9和活動(dòng)偏心激震錘10旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)慣量產(chǎn)生震動(dòng)，從而驅(qū)動(dòng)破冰鏟17使將路面上的冰雪層擊碎，同時(shí)通過震動(dòng)產(chǎn)生橫向擺動(dòng)帶動(dòng)破冰鏟使破碎的冰雪與路面剝離。破冰鏟最好制作成星橫向交錯(cuò)形。除冰機(jī)構(gòu)是由通過兩側(cè)支桿20絞接在車底盤27兩側(cè)下部的除冰鏟18和連接在車底盤27和除冰鏟18上的彈簧19所構(gòu)成。為了提高除冰雪的效果，在本體上設(shè)有可調(diào)整車底盤27傾斜角度的調(diào)整機(jī)構(gòu)，通過調(diào)整車底盤的傾斜角度和發(fā)動(dòng)機(jī)1的轉(zhuǎn)速來控制破冰鏟的最佳工作狀態(tài)。
車體是由設(shè)在車底盤一端的掛鉤29掛在動(dòng)力機(jī)械上。從而實(shí)現(xiàn)推動(dòng)除冰機(jī)構(gòu)進(jìn)行工作。為了防止機(jī)核運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)傷人在車底盤上設(shè)有防護(hù)罩。
2.1除雪機(jī)激振錘的設(shè)計(jì)
2.1除雪機(jī)激振錘的結(jié)構(gòu)
除雪機(jī)激振錘的機(jī)構(gòu)如圖2：
圖2除雪機(jī)激振錘結(jié)構(gòu)示意圖
固定偏心激震錘和活動(dòng)偏心激震錘是通過傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，來帶動(dòng)擊震錘轉(zhuǎn)動(dòng)，由于它們的重心不在中心位置，所以產(chǎn)生上下跳動(dòng)，通過彈簧傳遞給震動(dòng)架使其上下有規(guī)律的跳動(dòng)，從而迫使破冰鏟震碎冰層，達(dá)到破冰的目的。
2.3除雪機(jī)破冰鏟的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
破冰鏟結(jié)構(gòu)如圖3：
圖3 破冰鏟結(jié)構(gòu)尺寸圖
由于破冰板承載的沖擊壓力比較大，所以在選擇材料的時(shí)候選用低合金工具鋼，這樣也可以避免其生銹而帶來的其他問題，同時(shí)具有好的耐磨性。在安裝的時(shí)候并排安裝6個(gè)同樣的破冰板，每2個(gè)呈90度的夾角，然后用一個(gè)固定板固定連接在震動(dòng)架上。
通過計(jì)算6個(gè)并排的破冰板的橫向?qū)挾扔?.2m。這樣正好滿足要求，如果遇到比較寬的路面可以采用來回的方式除去路面的冰雪。
3 結(jié)論
1.該機(jī)實(shí)際上是除比較硬的冰雪機(jī)械，與傳統(tǒng)的拋揚(yáng)式除雪機(jī)和犁式除雪機(jī)大不相同。
2.機(jī)械化清除冰雪機(jī)械對于解決我國人力清除冰雪勞動(dòng)效率低，以及及時(shí)清除道路冰雪具有重要作用。
3.雖然除雪作業(yè)作為人們克服自然環(huán)境的必須工作，在許多國家都廣泛開展，但專用除雪機(jī)械的應(yīng)用與研究卻主要存在于歐美和日本等一些發(fā)達(dá)國家，生產(chǎn)出適合國內(nèi)情況的除冰雪機(jī)械對于我們勢不可緩。
4.本機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用對我國北方大面積降雪地區(qū)除雪具有重大的意義。同時(shí)對于我國交通發(fā)展和企業(yè)競爭力具有推動(dòng)作用。
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The design of the road de-icing machine
LiYang,MengWei
Abstract：Northern winter, the weather as a result of frequent snow and ice, resulting in more icing-road circumstances, such a serious impact on transportation. Although the road has been the emergence of de-icing machines, but in the mechanical properties, the efficiency is still needed. In this paper, mainly from the mechanical properties, work efficiency, the structure of single-cylinder, efficient, easy-to-use, performance, and does not damage the road to think and design, this design is the original basis of mechanical products through improvements in local institutions, replaced by the belt drive gear transmission, the paper design is described in detail the road de-icing machine design process. In addition to the improvement of the existing structure, it is reasonable to simplify the use of some of the agencies; such as: spring, hammer, etc. earthquake hit. Greatly enhance the productivity, while a more compact mechanical body, more stable performance
Keywords：Shattered；De-icing；Machinery and equipment