畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）除雪車工作裝置設(shè)計(jì)

1、除雪車工作裝置摘要：將除雪鏟與其底盤大梁連接，（本文以東風(fēng)汽車eq1081tz12d5類型的 汽車底盤作為基底），對(duì)道路冰雪混合物的機(jī)械性能和物理性能完成清 除和分析。除雪工作裝置與貨車連接，節(jié)約成本，結(jié)構(gòu)簡單。在利用 閑置資源的方面也達(dá)到了最佳的效果。重點(diǎn)在于除雪鏟及除雪鏟與汽 車的連接機(jī)構(gòu)的工作原理設(shè)計(jì)及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，強(qiáng)度計(jì)算及校核。本文的主要工作如下：1研究除雪車的種類與特點(diǎn)，確定除雪車的設(shè)計(jì)方案；2. 考慮除雪作業(yè)要求，工藝性、結(jié)構(gòu)性等因素，參照相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)選 取合適的雪鏟結(jié)構(gòu)參數(shù)，對(duì)除雪鏟板空間曲面進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)以及 確定合適的除雪鏟與車身連接的結(jié)構(gòu)計(jì)算與校核計(jì)算；3. 通過除雪車作業(yè)

2、計(jì)算，分析前雪鏟作業(yè)吋整車的牽引特性及功率匹 配特性。關(guān)鍵詞：除雪車，鏟板曲面，除雪鏟與車身連接，功率snowplow working deviceabstract： snow shovels will connect with the chassis beam (the car chassis dongfeng automobile eq1081tz12d5 will as a type substrate), complete removal and analysis the road ice snow mixture of the mechanical and physical prop

3、erties . except for the snow working device, the connection of the truck, the cost saving and the structure are simple. what's more,the utilization of the unused resources is also the best effect.the emphasis is on the work principle , design of the connecting mechanism of the snow shovel, and t

4、he connecting mechanism of the snow shovel and the car, and the strength calculation and checkthe main work of this paper is as follows:1 study on removal of 1 types and characteristics of the sleigh, determine the design schemeof the snow removal;2 consider the snow removal workrequirements, techno

5、logical, structural and other factors,according to the related test data for the selection of the snow shovel appropriate structure parameters, to shovel snow board space surface analysis, design and determine the appropriate addition to calculate and check the snow shovel and body connection struct

6、ure calculation;3 through the snow removing vehicle operation calculation, analysis before the snow shoveloperation vehicle traction characteristics and power matching characteristics.keywords: in addition to snow, the snow removing shovel shovel plate surface, and the body connection, power目錄1 緒論11

7、.1課題背景、目的及意義11.2論文研究的內(nèi)容11.2.1國內(nèi)外研究的主要內(nèi)容21.2.2國內(nèi)除雪機(jī)的缺陷31.2.3 國內(nèi)外發(fā)展的趨勢42除雪車的總體設(shè)計(jì)42.1除雪車的基木工作結(jié)構(gòu)42.2選擇專門化的使用除雪裝置52.3除雪工作裝置的性能52.4專門化使用除雪裝置方位62.5專門化使用底盤的選擇73除雪鏟的總體設(shè)計(jì)93.1除雪鏟的設(shè)計(jì)93.1.1 相 2 概志及名 irj 解釋93.1.2雪鏟的鏟板空間形狀選擇103.1.3雪鏟材料113.1.4雪鏟鏟板切削刃參數(shù)選擇123.2破冰裝置的設(shè)計(jì)133.2.1 破冰裝置的概述133.2.2 齒輪的設(shè)計(jì)133.2.3其他裝置的設(shè)計(jì)153.3除雪鏟

8、的力學(xué)模型及計(jì)算153.4.1除雪阻力計(jì)算153.4.2行駛阻力計(jì)算173.5切線牽引力計(jì)算183.6除雪功率的計(jì)算193.7發(fā)動(dòng)機(jī)功率校核193.8本章小結(jié)194除雪車彈性避讓裝置21 <2 1述4.2避障裝置的選用 <2 14.3圓柱拉伸螺旋彈簧的設(shè)計(jì)224.4本章小結(jié)255結(jié)論26參考文獻(xiàn)27致謝281緒論1.1課題背景、目的及意義近幾十年來，隨著公路的修建，各種屮小型交通工具的數(shù)量不斷增多。快速的發(fā) 展會(huì)促使交通屮隱藏著很多的隱患。其屮，道路積雪是其屮影響寒冷的北方冬季，道 路安全的最大隱患。道路上的積雪會(huì)從各個(gè)方面去影響交通。不僅會(huì)讓交通工具剎車 失靈。還會(huì)對(duì)司機(jī)及乘客的

9、人身安全有威脅。于交通的危害最為顯著的，是高速公路 道路積雪，為“罪魁禍?zhǔn)子[特別在雨夾雪和大雪等惡劣天氣條件下，路政部門出于保 證司機(jī)及乘客的安全，道路設(shè)施的不損毀。常要不開放一段時(shí)間或駕駛時(shí)控制速度， 對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展十分不好。尤其在雪后氣溫不穩(wěn)定的緣故，如果道路積雪不可得到及時(shí) 鏟除，讓路面結(jié)冰的情況下。人身安全和交通工具的安全都會(huì)受到極大威脅。從而， 各省路障部門最主要的冬季任務(wù)，就是清除路面上的積雪。這正好給除雪機(jī)械提供了 很好的市場需求。也給除雪機(jī)械的開發(fā)設(shè)計(jì)提供了機(jī)會(huì)?，F(xiàn)在，除雪方式大多有三類。一即人員除雪。不僅勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作效率也低， 不被普遍應(yīng)用；二是溶解法除雪。工作效率高，但使

10、用成本高，對(duì)環(huán)境有十分不好的 作用。如毀壞路面表面，植被等。所以也不被普遍應(yīng)用；第三類即機(jī)械除雪。為現(xiàn)在 北方冬季除雪的主要使用的方式。但現(xiàn)在的除雪機(jī)械不僅成本高昂，并且工作效率也 不高。完全符合不了現(xiàn)在的要求。從而，設(shè)計(jì)實(shí)用廣泛又廉價(jià)物美的除雪車是有一定 的實(shí)際應(yīng)用意義的。1.2論文研究的主要內(nèi)容1.2.1 國內(nèi)外研究概況現(xiàn)在，世界各地各個(gè)國家中普遍使用的冬季除雪方式。使用最多的方式，是溶解 法除雪以及機(jī)械除雪。機(jī)械除雪，是現(xiàn)在北方冬季除雪使用的主要方式。但現(xiàn)在的機(jī) 械除雪設(shè)備，不僅成本高昂，除雪的工作效果也不好。溶解法除雪，工作效率高，但 使用成本高。對(duì)環(huán)境也有十分不好的作用。如毀壞路面表

11、面，植被等，所以也不被廣 泛應(yīng)用。符合不了現(xiàn)在的要求，關(guān)于這種方法的使用會(huì)有一些限制。我國在除雪機(jī)械各方面的發(fā)展均很晚。很多地方都還只是零?，F(xiàn)在，我國通常使 用的，是中小型的除雪機(jī)械、人工除雪兩個(gè)方式相配合運(yùn)用的方式。實(shí)際上，只有高 速公路、-級(jí)公路才使用，即中大型的專門化除雪機(jī)械。于冬季將道路表面進(jìn)行保養(yǎng) 護(hù)理。但由于在我國除雪機(jī)械的各方面的發(fā)展起步都很晚。各方面的技術(shù)指標(biāo)都不合 格，影響使用。從而，我國的除雪設(shè)備人多數(shù)都通常選擇進(jìn)口。于各方面都人犬落后 于日本、美國、新加坡等發(fā)達(dá)國家。最近的幾年來，我國廠家才派人員赴國外取經(jīng)， 學(xué)習(xí)別人的先進(jìn)技術(shù)。開發(fā)研制了專門合適我國國情情況使用的除雪機(jī)

12、械。匯集除雪 機(jī)械（國內(nèi)外的），類型總的來說，一般有三種類型：1）犁式除雪機(jī)它的特點(diǎn)是：大部分選用了雙搖桿避讓機(jī)構(gòu)，其避障成效十分顯著。越障的距離 長度也較高，適應(yīng)環(huán)境的能力又強(qiáng)。能夠于質(zhì)量硬度很高的積雪區(qū)域里使用。（這種 除雪機(jī)的工作，主要在沒有被碾壓過的新降下來積雪類型，它的厚度通常在300mm 以下）。2）掃滾式除雪機(jī)械這種類型的除雪機(jī)械。主要合適于在犁式除雪機(jī)械使用工作后的剩下來的積雪， 或厚度較薄的積雪類型。對(duì)于坑洼不平的路也會(huì)有極佳的除雪成效。強(qiáng)力柔軟性能的 掃除積雪毛刷，把路面上的積雪卷起來跟路面脫離開來。靠高壓空氣的作用下將這些 剩下的積雪吹向路邊。3）旋切式除雪機(jī)械使用該種機(jī)

13、械時(shí)，能夠靠借助于專門化的底盤，或者是主機(jī)的驅(qū)動(dòng)力。驅(qū)動(dòng)做高 速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)（風(fēng)機(jī)）。把聚攏在集雪器里的雪由拋雪筒道、風(fēng)道拋撒出去。拋出的角 度，及其距離能夠根據(jù)規(guī)定的要求，由使用者自己調(diào)整。主要有集雪器（螺旋類型的）、 物料風(fēng)機(jī)（離心式）、拋雪筒、護(hù)板、風(fēng)道等組成部分。該種機(jī)械的結(jié)構(gòu)跟其他的一 些機(jī)械比較復(fù)雜。但它有一個(gè)缺點(diǎn)，即不能夠清除壓實(shí)的積雪。這三種類型的每一個(gè)類型下的小類型，見下表1.1除雪機(jī)類型簡述表1除雪機(jī)類型簡述除雪 機(jī)類 型犁式除雪機(jī)旋切式除雪機(jī)械掃滾 式除 雪機(jī) 械v型 犁復(fù)合犁單向 犁變角 度犁立軸 螺旋 轉(zhuǎn)子 式單螺 旋轉(zhuǎn) 子式轉(zhuǎn)子 式雙螺 旋轉(zhuǎn) 子式螺旋 式自行 式與 懸

14、掛 式概述與單 向犁 的機(jī) 械類 似，但結(jié) 構(gòu)呈 左右 對(duì) 稱，構(gòu)成v 形。用的 是兩 翼形 式， 中間 匝rr. 的較 鏈能 夠變 化形 狀（自 由）除雪 犁以 _定 不變 的角 度數(shù) 安裝 在除 雪車 刖 部。行進(jìn) 角度 和犁 的排 雪方 向都 可以 影響 變化 到除 雪機(jī) 械。左右 旋向 的葉 片于 軸線 中部 兩者 結(jié)合 塑造 成u 形拋 雪槽將螺 旋于 水平 方向 豎放 在轉(zhuǎn) 子（兩 側(cè)）主要 是清 除新除雪 裝置 的兩 螺旋 上、下平 行地 放在（轉(zhuǎn) 子） 前面主要 有轉(zhuǎn) 子和 一根 螺旋 機(jī)構(gòu)在專 門化 的底 盤亦 或是 主機(jī) 的驅(qū) 動(dòng)力 驅(qū)使 下，推動(dòng) 掃雪 盤和 掃雪 滾做

15、旋轉(zhuǎn)（高 速） 運(yùn)動(dòng)1.2.2國內(nèi)除雪機(jī)的缺陷現(xiàn)在，我國除雪機(jī)械于各方面與之前相比，雖有很大的發(fā)展。但它的總體水平與 發(fā)達(dá)國家比較，在性能和產(chǎn)品種類的數(shù)量都有很人的差距。與我國高速公路的快速發(fā) 展的需求不相適應(yīng)。它主要在以下幾個(gè)方面體現(xiàn)出來：（1）功能單一。只能夠在冬季使用，不能使用的日子在犬多數(shù)。這在經(jīng)濟(jì)的方面 是一種浪費(fèi)。于閑置資源的使用的效果也是極差的。(2) 技術(shù)水平普遍很低，各方面技術(shù)指標(biāo)都不達(dá)標(biāo)。除雪機(jī)械于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝 與制造、零部件使用管理和供應(yīng)等方面都有技術(shù)水平低的問題。導(dǎo)致除雪機(jī)械各個(gè)隱 藏的小問題的出現(xiàn)，例如：故障多、可靠性差、壽命短。(3) 品種類型不完備。與國外比較，

16、目前有很多除冰雪機(jī)械在國內(nèi)的發(fā)展都還是 零。目前的除冰雪機(jī)械符合不了目前國內(nèi)公路快速修建發(fā)展的除冰雪的要求。1.2.3國內(nèi)外發(fā)展的趨勢 向大型、小型和高速方向發(fā)展。因我國地大物博。各個(gè)省份道路建設(shè)布局各異，降雪情況不一樣。所以設(shè)備的選 取也不一樣。從而要開發(fā)出小型、大型的各類除冰雪機(jī)械。來滿足不同工況和地區(qū)的 除冰雪要求。 向一機(jī)多能及液機(jī)屯一體化方向走。在目前的條件下，能將汽車、裝載機(jī)、拖拉機(jī)和推土機(jī)等日常閑置的設(shè)備改裝。 在有路面積雪吋用于除冰雪工作的使用。在冬季之外的時(shí)間可以用來拉運(yùn)貨物等工 作。以此來提高汽車等設(shè)備的使用利用率。 增多行業(yè)間的學(xué)習(xí)和技術(shù)交流。走合作研發(fā)之路。各個(gè)廠家需相

17、互學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他人的優(yōu)點(diǎn)，改善自己的缺點(diǎn)。走共同合作，學(xué)習(xí)的 道路。推動(dòng)除雪機(jī)械的快速發(fā)展。2 除雪車的總體設(shè)計(jì)2.1 除雪車的基本工作結(jié)構(gòu)專門化使用的工作裝置，專門化使用的底盤兩部分組成了除雪車的基本結(jié)構(gòu)。（1）專門化使用車底盤行駛系、車架、發(fā)動(dòng)機(jī)、液壓控制系、轉(zhuǎn)向系以及制動(dòng)系等等組成了專用車底盤。 其作用是將汽車的整體造型塑造形成，支撐、安裝汽車發(fā)動(dòng)機(jī)和剩下的部件、總成。 并將發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力接收，讓汽車產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，確保正常行駛。（2）專門化使用工作裝置由控制裝置、工作使用裝置和執(zhí)行裝置三部分組成的，即除雪裝置。它是除雪車 的心臟。它的好壞是除雪車的工作效率和工作效果的決定因素。2.2選擇專門化的

18、使用除雪裝置因?yàn)閱蜗蚶绨宄┭b置有造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡單、性能可靠等特點(diǎn)。選擇適合的行進(jìn) 角，將除雪犁板曲面優(yōu)化設(shè)計(jì)。將各方面都發(fā)揮到最好，能得到很好的除雪性能。從 而本論文也采用這種單向犁板除雪裝置。2.3除雪工作裝置的性能除雪裝置主要有兩個(gè)功能。即避開障礙物和除雪?？偟膩碚f，有以下幾個(gè)要求。1在進(jìn)行除雪裝置的工作使用時(shí)，除雪裝置必須具有能夠越過避障物的能力（高 度是100mm的）。2除雪裝置必須具有能夠清除新降下來的積雪的功能（厚度為100mm,其密度 為 80kg/m3 的）。3在不使用除雪車時(shí)，該除雪裝置能夠被舉升。出于讓除雪裝置能夠越過障礙 物，除雪裝置被舉升的高度距離（必須大于220mm

19、）o4除雪鏟板一定要具有能夠左右擺動(dòng)的功能。此外向著除雪行進(jìn)方向的沿右方的偏轉(zhuǎn)角的規(guī)定（最人為30。）。2.4專門化使用除雪裝置方位除雪車的專門化使用除雪裝置方位圖如圖2.1圖2.1除雪車的除雪鏟方位圖備注：1、除雪鏟2、拉簧3、除雪鏟上連桿4、前托架5、后托架6、舉臂連桿7、 升降液壓缸8、大梁托架9、舉臂架10、偏轉(zhuǎn)液壓缸支架12、除雪鏟下連桿13、汽車圖2.1中拉簧2的作用在于吸收部分的沖擊載荷，于除雪鏟完成避讓z后?？焖?復(fù)位除雪鏟，并讓鏟刃和地面緊貼在一起。舉臂連桿6以及大梁托架8較接在兩個(gè)升 降液壓缸7上。它的最大升高的距離能夠有220mmo主要用于操控除雪鏟的升降動(dòng)作。 偏轉(zhuǎn)液壓

20、缸12較接于后托架5和前托架4兩者z間。它的成效在于操控除雪鏟的左 右擺動(dòng)。在進(jìn)行除雪裝置的工作使用時(shí)。偏轉(zhuǎn)液壓缸會(huì)推動(dòng)除雪鏟1和前托架4共同 轉(zhuǎn)過角度數(shù)值為30。的角。它的進(jìn)行距離會(huì)達(dá)到166mmo接著后托架以及后用銷子5 固定不動(dòng)，降低升降液壓缸。使地面與除雪鏟鏟刃緊貼在一起。隨著除雪車的前進(jìn)， 積雪將被鏟刃脫離開地面并向著鏟板曲面作螺旋外拋運(yùn)動(dòng)，完成積雪的清理這個(gè)動(dòng) 作。2.5 專門化使用底盤的選擇專門化使用底盤的選用會(huì)影響到除雪車的清理效果。只有將汽車底盤以及工作使 用的裝置的各使用性能數(shù)據(jù)，合適的選擇并且能夠確保它們之間的協(xié)調(diào)配合。才能讓 車部的整體性能更完善，發(fā)揮到最好最佳的效果。

21、圖2.2東風(fēng)汽車eq1081tz12d5外形圖因?yàn)闁|風(fēng)汽車eq1081tz12d5是一種多功能多功用的汽車。東風(fēng)汽車 eq1081tz12d5在所有汽車的車身部分加裝的區(qū)域，附屈的裝置設(shè)備預(yù)備。安裝了各 種各樣的也許要用到的的安裝點(diǎn)。這其中就有如，除雪鏟板的安裝點(diǎn)、毛刷的安裝點(diǎn) 和齒輪的安裝點(diǎn)。因?yàn)樗捎玫氖球?qū)動(dòng)（四輪）系統(tǒng)。它可以有效防止車輪在氣溫極 低的惡劣的冰雪條件下打滑（如陷在冰雪里出不來）。于冬季之外的閑置時(shí)間都可以 用來拉貨。將閑置資源的效果提高，也節(jié)約了成本。東風(fēng)汽車eq1081tz12d5的底 盤數(shù)據(jù)見表2.1.表2.1是東風(fēng)汽車eq1081tz12d5底盤參數(shù)軸距4400mm

22、驅(qū)動(dòng)形式4*2發(fā)動(dòng)機(jī)排量（0012）3856最大功率 kw/rpm150/2800rpm最大扭矩（nm） /rpm420/1500rpm底盤u型、梯形大梁（管裝橫梁）外形尺寸7995*2330*2550離地間隙357整車允許重量（kg）8290整車自重（kg）3990輪胎7.5r16最高車速lookm/h,在除雪時(shí)限制在30km/h3 除雪鏟的總體設(shè)計(jì)3.1 除雪鏟的設(shè)計(jì)3.1.1 名詞解釋及相關(guān)概念（1）切削角氐 除雪機(jī)前進(jìn)使用方向上地面，鏟體之間的角度夾度數(shù)。氐的大 小會(huì)影響切削阻力的大小變化。若氐角度數(shù)過大，切削阻力會(huì)明顯變大。角度數(shù) 太小，切削刃的厚度會(huì)變薄。導(dǎo)致切削刃的強(qiáng)度數(shù)值不足。

23、如圖3所示。（隨著除雪 鏟的工作使用中的不斷前移。擁有一定oc角度數(shù)的鏟體切削刃在垂直方向力f的促 使下，把積雪其存在的面相脫離開。讓積雪沿鏟板曲面的方向向斜上方運(yùn)動(dòng)。接著以 一定的速度從除雪鏟的后端部排除出去。）由科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)論說明，切削角氐的度數(shù) 每變化增加10°o抗切強(qiáng)度系數(shù)k會(huì)變化增加10%-20%,氐會(huì)變化于60。上下時(shí)k會(huì) 達(dá)到最大值至此不再變化。在度數(shù)氐60。后k增加不明顯。（2）除雪寬度lb除雪車于工作使用在排除積雪的過程中。在不斷前移的方向上 的一次排除掉積雪的寬度數(shù)。通常不同的工作使用場合，除雪裝置的除雪寬度也通常 不一樣。而比較寬闊的范圍中，通常要有一個(gè)能夠有較

24、大除雪寬度效果的除雪車（但 在道路的使用中除雪車裝置的除雪寬度最好不要超過一個(gè)車道的寬度數(shù)）。通過查閱 國內(nèi)道路標(biāo)準(zhǔn)，可知各種公路車道寬度約3000-3750mm,但普遍采用3750mm的較多。 除雪車作業(yè)時(shí)，鏟板的寬度必須小于或等于3750mm,才不會(huì)影響其他車輛的通行。 而且除雪寬度，即除雪鏟在除雪車前進(jìn)方向上的最小投影寬度，必須大于或等于2936 （車寬+大小端的輪緣距）。因此除雪鏟板寬度必須大于l=lb/sinof=2936/sin60° mm=2629mm,可初步確定除雪鏟板寬度b為3700 mm,根據(jù)公式3.2進(jìn)行檢驗(yàn)：b=fe/qx3.2式中：fe推雪車額定牽引力（n）

25、,東風(fēng)汽車eq1081tz12d5的額定牽引力為39kn；b推雪寬度，單位mm；qx-ffli雪鏟的水平比切力，可選20-100n/cm,此次選取100 n/cm.將數(shù)據(jù)代入公式3.2可得b=390cm=3900mm,所以雪鏟寬度b取3700mm符合條件。圖3.1除雪鏟的切削角、行進(jìn)角示意圖(3) 行進(jìn)角b鏟體的工作寬度方向，車輛不斷前移的方向夾的銳角角度數(shù)b是0=1/2 (0f+0r)3如圖3所示，0的角度數(shù)和排除積雪的能力，除雪前進(jìn)的阻力，除雪鏟長度值 相互之間都有相互影響的關(guān)系。如果9的角度數(shù)值小，前進(jìn)的過程中，遇到的除雪 阻力會(huì)小。從而排除積雪能力會(huì)好。但要有長度數(shù)值較大的除雪鏟體，才

26、能確保工作 使用必需的除雪寬度數(shù)lbo如果9的角度數(shù)值大，除雪鏟體長度數(shù)值能夠在長度上短 些。但增大行進(jìn)工作中的除雪阻力，除雪裝置的排除積雪能力也會(huì)變差。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，浮雪鏟的行進(jìn)角一般取值為50°-60°,由于浮雪鏟的偏轉(zhuǎn) 角為30。，根據(jù)角度關(guān)系可知9f=90°-30°=60°,然后通過幾何計(jì)算求得or為46。，所 以行進(jìn)角 0=1/2 (0f+0r) =53。3.1.2 雪鏟的鏟板空間形狀選擇(1) 鏟板鏟形 前鏟是通過使用兒何上曲面旋移的理論，來將路面上的積雪排除 清理掉的。(除雪鏟板曲面的效果，即將路面上的積雪推運(yùn)清除掉和位置旋

27、移)。通常 選用犁板式除雪車裝置的前部除雪鏟。通常選用的都是高速推進(jìn)的方式。除雪鏟板的 組成結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)跟積雪的積雪容量大小，除雪鏟的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，除雪鏟所受到的推運(yùn)阻力 相互之間都有相互的影響關(guān)系。在進(jìn)行工作使用除雪裝置的過程中。若位置旋移和推 運(yùn)路面上的積雪的阻力數(shù)值小。處在一個(gè)位置旋移工作使用的運(yùn)動(dòng)周期中，拋射積雪 的距離長度會(huì)遠(yuǎn)一些。則說明這個(gè)除雪裝置的使用的能力優(yōu)良。麗彫財(cái)戦住斕飛理ii斕開線型圖3.2浮雪鏟鏟板形狀一般的，除雪鏟板的形狀通常有圓弧形狀、拋物線形狀、i類漸開線形狀、ii類 漸開線形狀。其中拋物線形狀和圓弧形狀的使用工作能力，形狀兩方面都在很大程度 上類似?？诒镜目茖W(xué)家利用，即

28、三種除雪鏟的曲面板對(duì)中等程度的沙土做了比較試驗(yàn)。在 其它因素都相同的情況下。比較鏟板形狀的選擇關(guān)于切削刃的切削阻力的影響。試驗(yàn) 數(shù)據(jù)如表3丄（因?yàn)樵谶M(jìn)行使用推土鏟的過程屮，當(dāng)被推土鏟切削刃切下來的土的碎 屑會(huì)呈的形狀（層狀）沿曲面的方向滾卷前進(jìn)向前時(shí)。推土鏟的切削工作情況性質(zhì)和 除雪鏟使用工作情況在很大程度上很相似。）表3.1鏟板形狀選用對(duì)切削阻力的影響鏟板類型圓弧形拋物線型i類漸開 線型ii類漸開 線型切削阻力28.52&52825.4于這些參數(shù)的比較分析。將它跟除雪鏟的實(shí)際使用工作情況相考慮分析。本論文 中雪鏟形狀選第ii類漸開線性質(zhì)。除雪鏟的鏟形圖如下圖。圖3.3 除雪鏟鏟形圖（

29、2）除雪鏟鏟板特點(diǎn) 為了確保除雪裝置工作使用過程屮。排除積雪寬度足夠數(shù) 值數(shù)。一般在安裝時(shí)選用，不對(duì)稱的形式安裝。除雪鏟鏟板通常呈一端小一端大的螺 旋空間形狀。為避免飛起來的積雪影響到司機(jī)師傅的視野范圍。除雪鏟必須要有一定 量的固定向前方伸展的部分。此外，其大端高度數(shù)選1400mm, r要方便于除雪裝置 的排雪過程。其除雪鏟板的小端高度數(shù)值通常選1000mmo（3）鏟板寬度據(jù)一些相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)可知，除雪鏟的行進(jìn)角通常選角度數(shù)為 50°-60°的范圍內(nèi)。因?yàn)槌╃P的偏轉(zhuǎn)角角度數(shù)值是30。據(jù)這些角度之間的數(shù)值關(guān)系 得到0f=90°-30°=60°o接著

30、利用幾何上的計(jì)算方法算出gr為46%從而e=l/2（ef+0r） =53。行進(jìn)角與排除積雪的能力，除雪前進(jìn)的阻力，除雪鏟長度值相互之間都有相互 影響的關(guān)系。除雪鏟一般以固定不變的6完成除雪裝置的工作使用。于除雪鏟的寬度 理論上，要確保在完成除雪工作裝置的工作使用時(shí)。于除雪車不斷前移的方向上，一 次排除積雪的寬度數(shù)值需要大于車寬。這個(gè)寬出的數(shù)值是為了確保在完成除雪裝置的 工作使用中。給司機(jī)辟出一個(gè)不斷前移的順暢無障礙的道路。除雪鏟后端（大端）要 比汽車同側(cè)輪胎外部邊緣寬出數(shù)值大概400mm左右。其前端（小端）要比汽車同側(cè) 輪胎外部邊緣寬出數(shù)值大概200mm左右。3.1.3 除雪鏟雪鏟材料合適的除

31、雪鏟體的重量會(huì)有利于增大線壓力（除雪鏟體作用于路面上的）。從而 除雪車并不需要要求刻意降低除雪鏟鏟體的總質(zhì)量數(shù)值。（而ii今年以來除雪鏟體的 質(zhì)量數(shù)值是趨向于增大的方向）因?yàn)榍邢魅惺侨菀讚p毀的部件。從而切削刃，鏟板之 間，應(yīng)該是由多段切削刃可拆的分段聯(lián)接的設(shè)計(jì)。此外，因?yàn)榍邢魅惺歉e雪直接接 觸使用工作的零件。所以切削刃要有足夠的強(qiáng)度、耐磨性和剛度。但于對(duì)除雪鏟鏟體 重量的考慮上。一定要所連接的汽車，其前后方向軸的載荷承重能力。并且能夠承擔(dān) 除雪車行車穩(wěn)定性。一般情況下，除雪鏟工作裝置的總質(zhì)量限定在500-800kg的范圍 內(nèi)。（除連接的這些零件外，工作使用的除雪工作裝置。其的切削刃一般選擇的

32、材料, 是65mn調(diào)質(zhì)鋼。而它的人多數(shù)零件材料選擇q235鋼。）切削刃的材料，除考慮工作 溫度對(duì)它的物理特性的影響外。還要考慮韌性、耐磨、經(jīng)濟(jì)性等要素。見表3.2日常 選用鋼材的退火硬度和力學(xué)性能。表3.2日常選用鋼材的退火硬度和力學(xué)性能鋼號(hào)力學(xué)性能退火硬度hb<ob/mpao/mpa20mn2785590187q235375-460>2354560035519740cr52098020765mn7354302293.1.4 除雪鏟鏟板對(duì)于除雪鏟切削刃數(shù)據(jù)的選用要想設(shè)計(jì)出性能優(yōu)良的除雪鏟。因?yàn)槌╃P的主要使用部分，是切削刃以及與其 連接在共同的除雪鏟板。所以一定要對(duì)鏟板和切削刃來進(jìn)

33、行細(xì)節(jié)的分析。新降下來積 雪的密度隨著其冬季的氣象條件，結(jié)構(gòu)以及降雪氣溫的不同而變換。而除雪鏟主要工 作，是使用于清除新降下來的積雪。而積雪的密度數(shù)值（通常在20-800kg/m左右）。 因?yàn)樵谕瓿沙┭b置的工作使用中，它的使用路而平整度較高。所以適合地形變化的 需要的后角小一點(diǎn)就可以。因?yàn)榍邢魅惺侨菀讚p毀的部件。為防止除雪鏟局部受損，而要更換整個(gè)除雪鏟刃 板。此外，又因?yàn)槁访娴姆e雪情況變化多端。一般除雪切削刃的厚度選20mm ±下。 通常把鏟刃由多塊刃板設(shè)計(jì)成構(gòu)成，能夠翻轉(zhuǎn)調(diào)整變換使用。使它的使用工作壽命延 長。除雪鏟的除雪深度是100mm。0c的角度數(shù)值選30。3.2破冰裝置的設(shè)

34、計(jì)3.2.1破冰裝置的敘述在冬季，鵝毛大雪通常都是連著下。經(jīng)行人和車輛壓過后，雪會(huì)附著于地面。陽 光再照下來，它不會(huì)馬上化和蒸發(fā)掉。如果之后氣溫再降下去，雪會(huì)變化成冰。若是 低氣溫天氣多持續(xù)幾天。冰會(huì)逐漸變厚，會(huì)有岀現(xiàn)冰災(zāi)的可能性。從而，破冰目前變 成了一項(xiàng)艱苦而關(guān)鍵的任務(wù)。目前的除雪車?yán)?，利用齒輪切割冰雪的除雪裝置應(yīng)用得 還不是很普遍。但不管從理論還是實(shí)際應(yīng)用上，這個(gè)設(shè)計(jì)都是可以成形付諸使用的。 跟傳統(tǒng)的針式切割比，節(jié)約了成本，斷齒斷針也減少了。于是，我們可以把車輪和切 割齒輪平行放置。在除雪車的中間部分加上齒輪去除去路面上結(jié)成的冰。在其上端安 裝上壓力彈簧，能夠?qū)⑺{(diào)節(jié)到合適的使用高度。給

35、路面表面的冰面一個(gè)合適的壓力。 選用這類齒輪能夠有效的進(jìn)行破冰作業(yè)的過程。在汽車的后部可以添加毛刷。經(jīng)使用 毛刷將剩下來的冰雪掃出路面表面的工作區(qū)去。讓除冰掃雪的工作形成j條龍。節(jié)約 了除雪時(shí)間，多多提高了效率。節(jié)省了物力、人力、財(cái)力。將掃雪破冰兩個(gè)功能集合 于一個(gè)除雪車上。不僅提高工作效率，而口對(duì)路面的損傷程度也會(huì)很小。3.2.2齒輪的設(shè)計(jì)在齒輪材料的選用于工作使用能力的要求。如下：(1)足夠的韌性和齒心強(qiáng)度。 較高的彎曲疲勞強(qiáng)度。避免工作使用過程中沖擊、疲勞和過載斷裂。(2)熱處理工藝 性能。優(yōu)秀的切削加工使用性能，工藝焊接性能。(3)高接觸疲勞強(qiáng)度。耐磨性和齒 面硬度較高。避免齒面損傷。

36、齒輪材料的選用要求：(1)正火碳鋼。不管它的毛坯的制作方法怎樣。都不能 承受大的沖擊載荷。而調(diào)質(zhì)碳鋼能夠，即用于制作于中等沖擊載荷下工作使用的齒輪。(2)齒輪材料一定要，符合工作使用條件的要求。即選用齒輪材料最先要考慮的要 素。(3)要考慮毛坯成型方法。齒輪尺寸的犬小、熱處理，制造工藝。(4)合金鋼 一般用于使用的齒輪(制造重載、高速并在沖擊載荷下)。在影響這些齒輪模數(shù)的要 素里。最關(guān)鍵的是齒輪的質(zhì)量。以及強(qiáng)度、傳動(dòng)噪聲、工藝要求等要素。齒寬會(huì)影響 傳動(dòng)噪聲的大小。增加齒寬的數(shù)值會(huì)使傳動(dòng)噪聲變小，減小模數(shù)。反之則齒輪質(zhì)量減 輕。從工藝要求出發(fā)。全部直齒輪模數(shù)取國家要求齒數(shù)選6齒。齒輪標(biāo)準(zhǔn) 壓力

37、角是20。齒輪寬度一-般根據(jù)m的犬小來選定。kc為齒寬系數(shù)，齒寬b=kc*mo 在確保齒輪以及工作使用壽命的要求下。盡量減少工作使用的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量利齒輪的質(zhì) 量，讓換擋操縱輕便和設(shè)備總質(zhì)量變小。(關(guān)于直齒輪，kc=4.5-7.5o齒輪的失效形式, 一般主要有齒面表面磨得損毀。以及齒輪表面斷裂、齒輪表面膠合。以及齒輪表面點(diǎn) 蝕和塑性的變形。)一般是經(jīng)過改變齒輪的形式與結(jié)構(gòu)。若將齒輪加工選用孔板式或 腹板。來讓齒輪的降低數(shù)值實(shí)現(xiàn)。關(guān)于齒輪的工作使用精度等級(jí)。據(jù)齒輪詳細(xì)的工作 使用工況算出圓周的線速度。再據(jù)工作手冊(cè)選齒輪的工作使用精度等級(jí)。接著進(jìn)行的 加工的過程。通常的加工過程：下材料-> 鍛造-

38、> 預(yù)先的熱處理-> 粗加工-> 最終的熱處理-> 精細(xì)的加工最終的熱處理是為了讓工作的零件表面得到高耐磨性、硬度。讓它的內(nèi)部中心有 足夠的塑性及韌性，硬度。（滲碳、淬火加低溫冋火）預(yù)先的加熱處理，是為了改變 鍛造組織。得到合適的硬度數(shù)值，方便工作時(shí)的切削加工。（正火）（注意：重要齒輪 的表面淬火。要用高頻或中頻的感應(yīng)淬火。當(dāng)齒輪的模數(shù)較大吋，應(yīng)沿齒溝方向加熱 和淬火。）3.2.3其他裝置的設(shè)計(jì)關(guān)于毛刷的選擇使用。要求要有很好的抗彎曲能力和耐磨的能力。掃除積雪成效 好，并且不將路面表面損毀。所以本論文設(shè)計(jì)選螺旋式的結(jié)構(gòu)的毛刷。它的材料通常選用塑料絲、尼龍絲和pp 絲等。

39、有雙向擺動(dòng)功能與升降功能。用于來變化掃除積雪的方向。（還應(yīng)有浮動(dòng)功能）, 讓這個(gè)毛刷與地面表面的壓力確保在一個(gè)合適的范圍之內(nèi)。除雪車總體簡圖見下圖3.5圖3.4除雪車總體簡圖備注:1、除雪鏟2、破冰齒輪3、掃冰毛刷3.3除雪鏟的計(jì)算及力學(xué)模型犁板式除雪車的除雪阻力，是其在除雪裝置在工作使用時(shí)所受到的阻力相加之 和。由車輛的于不斷前移行進(jìn)的過程中。所受到的阻力和除雪鏟于不斷前移過程中。 包括雪鏟受到的雪阻力和車輛的行走阻力這兩部分所組成。下圖分解除雪鏟的阻力fp。除雪鏟圖3.5除雪鏟（單方向）的受力情況341 除雪過程中阻力計(jì)算下式求得單方向除雪鏟阻力fp：fp=ffhfc+fa3.3式中fc分

40、離積雪的切雪阻力，n;fa將積雪沿鏟板面方向拋出時(shí)雪對(duì)鏟板的作用力，n；ff鏟刀與路面表面間的滑動(dòng)摩擦阻力，n。fp也可按圖33行分解：fp=fpx+fpy+fpz3.4式中fpy側(cè)向分力，n；fpx前進(jìn)方向分力，n；fpz垂直分力，no按上述坐標(biāo)進(jìn)行分解fc、ff、fa,有：3.5ff=ffxfa=fax+fay3.6f c=f cx+f cy+f cz3.7式中ffx, fcx, fax-前進(jìn)方向分力，n；fey, fay側(cè)向分力，n；fez垂直分力，no從而可分別算出鏟體于三個(gè)坐標(biāo)軸方向所受阻力相加之和。 前進(jìn)方向上的阻力fpx：fpx=f fk+f cx+f ax3.8fpx=pfl&

41、lt;mp*g+t*s*sin0c*sina2/cos (0c/2) a2+spva23.93.10(1+08sin0 a 2-o.45cos0 a2)=0.1*810*9.8+0*0.295sin30°sin53°a2/cos (30°/2) a2+0.294*80*(8.3a2) * (l+0.18sin53°a2-0.45cos0a2) n=2430n側(cè)向阻力fpy：fpy=fcy+fayfpy= t*s*sin0csin0cos0/cos (oc/2) a2+o.72spva2sinocos0=0*0.294sin300sin53°co

42、s537cos (30°/2)a2+0.72*80*8.3a2*0.294sin53°cos53°n=561n 垂直方向阻力fpz：fpz=fczfpz=9.8mp3.11=9.8*810=793 8.00n式中mp除雪鏟的總質(zhì)量，kg (810kg)；pf鏟刃和路面表面間的摩擦因數(shù)為0.1 (積雪與鋼鐵)；0除雪鏟的行進(jìn)角，（53。）；v除雪鏟的行進(jìn)速度，m/s （8.3m/s）；s一排除積雪的斷面積，m/2 （s=2.946*0.1=0.295ma2）；p積雪的密度，kg/ma3 （80kg/ma3）；be除雪鏟的切削角，（為30°）；k鏟刃切削口的

43、形狀系數(shù)（除雪前鏟k=l）；t積雪的平均抗斷應(yīng)力，（新降積雪的t=0, pa）.3.4.2 行駛阻力計(jì)算行駛阻力fm能讓下式求得：f m=f a+f r+f i+fj式中fa-空氣阻力，n；fi-上坡阻力，n；fr滾動(dòng)阻力，n；fj-加速阻力，n；即fm=（ pa*a*v a 2+（ir*m 1 *cos0e+m 1 sin0e ）*g+a（ m+am）3.12式中盟空氣中的阻力系數(shù)（取0.6）；a除雪裝置的正面投影面積，（12m/2）；m除雪車總質(zhì)量，（4490kg）；ml除雪車有效質(zhì)量，4395kg, m1=m-mp；v空氣與犁板式除雪裝置間的相對(duì)速度，8.3m/s；oe-il路坡度角；屮

44、滾動(dòng)阻力系數(shù)（輕碾壓雪與輪胎間，pir=0.025+0.0005v4）；a加速度，m/sa2；m犁式除雪裝置的部分旋轉(zhuǎn)冋轉(zhuǎn)當(dāng)量，kgofm能用經(jīng)驗(yàn)公式3.13fm=g*nr*s*p進(jìn)行估算:fm=9.8*nr*sp=9.8*52.21*0.295*80=12075n3.14式中:ni除雪阻力比,m (nr=0.0942va2-2.44va2+65.5=52.21)；s除雪斷面面積，m/2 (s=0.295ma2)； p雪的密度，kg/ma3 (松散雪的密度為80kg/ma3)；車輛的不斷前移的行進(jìn)過程中。受到的阻力fm,除雪鏟所受的阻力fp兩者。它們合 成了除雪工作使用吋受到的總阻力fs。fs

45、可分解為側(cè)向方向、行進(jìn)方向、垂直方向 三個(gè)方向的分力。行進(jìn)方向分力 fsx=fpx+fm= (2430+12075) n=14505n 垂直方向分 fsz=fpz=7938.00n側(cè)向分力f sy=fpy=5 61n3.153.16373.5 切線牽引力計(jì)算這兒插入切線牽引力fk的概念。(fk即指在牽引元件。如所連接的汽車的作用 下。對(duì)地面發(fā)生作用于行走機(jī)構(gòu)上、平行于地面表面的。并向著不斷前移的行進(jìn)方向 的推力總和。)路面表面的冰雪作為作用的最大附著力能讓下式求得：f|i=g*(mg-fpz) =0.35* (5340*9.8-7938) =15538n38式中口一附著系數(shù)，通常為0.25-0

46、.35,取0.35。于是，行走機(jī)構(gòu)所受的最大切線牽引力是fkmax=f(i= (mg-fpz) =15538.2n3.19只有最大切線牽引力fkmax定要大于或等于外部阻力之和。犁板式除雪車裝置 才可以正常工作使用。即fkmax= 1553 8n>fsx= 14505n在通常情況下，由發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩決定的最大牽引力fmcmax。需要大于附著力fp 的數(shù)值。發(fā)動(dòng)機(jī)功率需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備。3.6 除雪功率的計(jì)算除雪功率p由下式求得：p=（fsx*v）/r|3.20= 14505*8.3/0.90 w= 133768w= 134kw式中p除雪功率，kw;v-行走速度，30m/s；fsx行進(jìn)方向的除

47、雪阻力，14505n；t）傳動(dòng)效率，機(jī)械傳動(dòng)取r|=0.90o3.7 發(fā)動(dòng)機(jī)功率校核由于除雪車初選擇發(fā)動(dòng)機(jī)功率160kw大于除雪功率134kwo并且據(jù)上面的計(jì)算能 知fkmax>fsxo從而除雪車可以正常工作使用。3.8 本章小節(jié)本論文中的除雪鏟選用ii類漸開線形狀的鏟板。它的切削刃厚度為20mmo它的 鏟刃切削角為30。除雪鏟前端高度數(shù)值為1000mmo其行進(jìn)角選用為53。后端高度 為1400mmo有效除雪寬度需人于車寬寬度數(shù)值為600mm。鏟板寬度數(shù)值為3700mm, 與除雪裝置使用工作吋的情況相符合。當(dāng)除雪鏟在工作使用（正常）吋，其選用的汽 車專門化的底盤類型與其牽引力相協(xié)調(diào)配合。

48、它符合了設(shè)計(jì)要求。規(guī)定的工作使用情 況為：排除厚度為0.1m、積雪（密度為80kg/ma3）o規(guī)定工作使用吋的除雪速度是 30km/ho4 除雪車彈性避讓裝置4.1 概述現(xiàn)在，隨著現(xiàn)代化進(jìn)程的發(fā)展。我國各省份各城市的道路狀況都發(fā)生了巨大的變 化。它們發(fā)展的速度很快。但是在某些偏遠(yuǎn)的小縣城，小鄉(xiāng)村。它們的道路狀況仍未 得到什么改善。尤其表現(xiàn)在部分路面缺損破壞，路面坑洼不平等方面。其外，除雪車 在工作使用時(shí)。還可能會(huì)碰到需要越過路面障礙物的情況。若不采取避讓措施。會(huì)引 起路面設(shè)施或除雪設(shè)施的損壞。甚至?xí)鹑松韨Φ耐{。除雪裝置的避讓措施。一種是可以自動(dòng)控制除雪鏟的升降，主動(dòng)避讓。它的原理 是用

49、磁波或聲波探測雪層和障礙物厚度。第二種是采用機(jī)械機(jī)構(gòu)。實(shí)現(xiàn)被動(dòng)避讓，本 方法大量運(yùn)用于除雪機(jī)械屮。本論文選用第二種。機(jī)械避讓機(jī)構(gòu)有兩種。一即通過鏟體運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)避讓和緩沖。這個(gè)方法選用雙搖 桿機(jī)構(gòu)可以來實(shí)現(xiàn)這個(gè)動(dòng)作。二即用鏟刃的運(yùn)動(dòng)來避讓和緩沖。經(jīng)擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)可實(shí) 現(xiàn)這個(gè)動(dòng)作。這兩種避讓動(dòng)作都能分解為兩個(gè)單獨(dú)的動(dòng)作。即繞某一個(gè)固定不動(dòng)軸的 旋轉(zhuǎn)和上下伸縮。4.2 避障裝置的選用現(xiàn)在世界各國機(jī)械除雪使用最多的彈性避讓裝置。是第一種避障裝置。即雙搖桿 機(jī)構(gòu)。其優(yōu)點(diǎn)是越障高度較高、適應(yīng)環(huán)境的性能強(qiáng)、避障效果顯著。在積雪質(zhì)量硬度 高的區(qū)域使用。擺動(dòng)導(dǎo)桿適合屮鏟采用。它的避讓機(jī)構(gòu)鏟刀切削角通常取65。75

50、。 本論文用的是雙搖桿避讓機(jī)構(gòu)。圖4.1雙搖桿機(jī)構(gòu)運(yùn)用彈性避障作用時(shí)的除雪鏟圖。在該圖屮，3是前拖架，4 是障礙物和除雪鏟鏟刃的接觸點(diǎn)。1、2分別是上、下連桿，5是除雪鏟。若遇障礙物, a點(diǎn)會(huì)繞b點(diǎn)轉(zhuǎn)固定角度。其曲線就是除雪鏟的運(yùn)行軌跡。即白動(dòng)避讓高度。高度越 高。說明除雪鏟自動(dòng)跨越障礙物的性能越好。1 2圖4.1 雙搖桿機(jī)構(gòu)避障裝置為實(shí)現(xiàn)發(fā)揮出優(yōu)良的彈性避障性能。設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)時(shí)要考慮：(1) 要適當(dāng)加大鏟板和前拖架的距離長度。對(duì)增大自動(dòng)越障高度有利。(2) 要順利避訃。該機(jī)構(gòu)最先要保證鏟刃的上抬運(yùn)動(dòng)。鏟刃的避障運(yùn)動(dòng)軌跡，是 上凸曲線時(shí)效果最好。(3) 不要太高也不要太低的彈簧拉伸的整體剛度。

51、若過小會(huì)除凈率降低，過人對(duì) 越障不利。(4) 規(guī)定除雪鏟翻擺的極限位置在一個(gè)合適的范圍。避免產(chǎn)生“死點(diǎn)"，讓除雪鏟 不要及時(shí)冋落。(5) 若要鏟刃將地面上的積雪與地面分離開。應(yīng)保證鏟刃對(duì)地面有足夠的線壓力。 若彈簧拉力過大，對(duì)越障的效果不利。彈簧拉力過小，除雪效果不好。(6) 依照適合我國的道路狀況的情況。自動(dòng)越障高度通?？刂圃?00mm上下。(7) 應(yīng)讓汽車動(dòng)力有效合理的傳遞到除雪鏟鏟刃。4.3柱拉伸螺旋彈簧的設(shè)計(jì)(-)圓柱拉伸螺旋彈簧的最初未使用時(shí)的兒何參數(shù)當(dāng)使用除雪裝置時(shí)，地面和地面上的積雪的作用力會(huì)作用于雪鏟。它的受力分析 如圖42。g為前除雪鏟的重量，占除雪工作裝置總重量的

52、60%。為4750no fpx是 fpl的水平分力。fpl是雪鏟受力于雪和地面的總作用力之和。據(jù)之前的計(jì)算，fpx =2430no fy和fx是其垂直和水平方向的分力。fply是fpl的垂直分力。f是彈簧 于雪鏟的拉力。fply=fpxtan30°4= 2430xtan30°n= 1403n經(jīng)除雪阻力的分力fply與g,兩者的比較可得：fply<g=4704n從而在使用除雪裝置的時(shí)候，除雪鏟板僅依靠自重。不用彈簧提供的外彈力。即這時(shí)候的fl=oo為了讓除雪鏟板不向上方向翻動(dòng)旋轉(zhuǎn)。拉伸變形量九1=0。圖4.2 除雪鏟板受力分析圖為了要讓除雪鏟板越過路面上所遇到的障礙物。

53、地面對(duì)除雪鏟的摩擦阻力，除雪 鏟受到的障礙物和雪的作用力。彈簧的拉力和除雪鏟板的重量總和。一定要始終小于 這三個(gè)力在垂直方向的分力。唯有這樣，才可讓除雪鏟板向上方向翻動(dòng)旋轉(zhuǎn)。（拉伸 變形量x2=45mm）,抬升除雪鏟板離地面高度為100mm時(shí)。（中徑d53mm,彈簧的 外徑d2w60mm。）若這時(shí)候的拉力f2 = 345n。（-）據(jù)使用情況條件下，選擇材料并定其許用應(yīng)力能當(dāng)作第iii類彈簧來看待。（因彈簧在日常使用的情況下使用時(shí)）于是本論文選 擇碳素彈簧鋼絲c級(jí)。因d2-d60-53 = 7mm,估略彈簧鋼絲直徑是4.5mm。據(jù) gb/t4357-1989臨時(shí)選b=1525mpa。據(jù)表4.1許用應(yīng)力及彈性材料能知t= 0.8x0.5xb = 610mpao表4.1 許用應(yīng)力及它的彈性材料材料及代號(hào)許用切應(yīng)力ij/mpa許用彎 曲應(yīng)力 ob/mp切變模量g/mpa彈性 模量e/mpa推薦硬度/hrc推薦使用溫度/°cm類彈簧i類彈簧ii 類 彈 簧iii類 彈 簧ii 類 彈 簧碳素彈簧鋼 絲 b、c、d 級(jí)0.5ab0.3ob0.4ob0.625ob0.5ob0.5<d <4 83000-800 00 d >4800000.5<d <4 207500-