設(shè)計(jì)說明書2010.04.12課件

1、編號(hào)鄂創(chuàng)新10-2 2010年湖北省高校大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽暨第四屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽湖北分區(qū)預(yù)賽 冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)設(shè)計(jì)說明書參賽學(xué)生： 劉 岳 初建鵬 周 明 余如江 王 濤指導(dǎo)教師： 李小昱（教授） 王為（研究員） 華中農(nóng)業(yè)大學(xué)二一年四月2010年湖北省高校大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽暨第四屆全國大學(xué)生機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)大賽湖北分區(qū)預(yù)賽作品報(bào)名表參賽作品名稱冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)（專利號(hào)：201020121558.2）作品類別救援、破障類R、逃生、避難類是否屬慧魚組：是/否R所在學(xué)校華中農(nóng)業(yè)大學(xué)郵政編碼430070參賽學(xué)校領(lǐng)隊(duì)老師 王樹才通訊地址武漢市洪山區(qū)華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院領(lǐng)隊(duì)電話8

2、7282120手 mailwsc01參賽學(xué)生序號(hào)姓 名性 別專業(yè)班級(jí)聯(lián)系方式（聯(lián)系電話、通訊地址及郵編、郵箱，留一個(gè)同學(xué)的即可）1劉 岳男機(jī)制0705劉 岳：聯(lián)系電話訊地址：武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院郵政編碼：430070電子信箱：8064474982初建鵬男機(jī)制07053周 明男機(jī)制07054余如江男機(jī)制07055王 濤男機(jī)制0705指導(dǎo)教師序號(hào)姓 名性 別職稱聯(lián)系方式（聯(lián)系電話、通訊地址及郵編、郵箱，留一位老師的即可）1李小昱女教 授聯(lián)系電話訊地址：武漢市華中農(nóng)業(yè)大學(xué)工學(xué)院郵政編碼：430070電子信箱：Wangw

3、ei2王 為男研究員作品內(nèi)容簡介（限200字以內(nèi)）冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)能完成破冰、碾冰、除冰、融冰的復(fù)式作業(yè)，由拖拉機(jī)懸掛聯(lián)結(jié)和動(dòng)力輸出，不需配備動(dòng)力。該機(jī)由破冰碾冰組合裝置、刮雪鏟組合、融雪劑拋灑裝置等組成，通過行走回轉(zhuǎn)的圓盤破冰耙組合切割分離冰層，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)的碾壓滾輪碾壓破碎冰塊，刮雪鏟組合清理路面的碎冰和積雪，拋灑融雪劑來清除路面殘余冰雪，破冰深度和機(jī)具配重均可調(diào)整；該機(jī)不但用于冰雪清理作業(yè)，還可作為維修養(yǎng)護(hù)道路的機(jī)具使用，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。 冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)設(shè)計(jì)說明書目 錄1緒論 1.1 研究目的及意義- 5 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢- 5 1.3 研究內(nèi)容- 52. 雪和

4、冰層（壓實(shí)雪）物理性質(zhì)分析- 63. 冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)的總體設(shè)計(jì)- 7 3. 1 總體方案設(shè)計(jì)-7 3.1.1 設(shè)計(jì)原則-7 3.1.2工作原理- 7 3.1.3特色創(chuàng)新之處- 7 3.2 懸掛機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-8 3.3 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-8 3.4 傳動(dòng)系統(tǒng)-8 3.4.1萬向節(jié)傳動(dòng)軸-8 3.4.2鏈輪與帶輪傳動(dòng)-84. 整機(jī)功率分配及消耗組成-85. 機(jī)架的設(shè)計(jì)-96. 破冰和碾冰裝置的設(shè)計(jì)-9 6.1 總體設(shè)計(jì)要求-116.2平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-12 6.3 圓盤破冰耙-13 6.3.1圓盤破冰耙的工作過程-13 6.3.2圓盤破冰耙的受力分析-14 6.3.3性能基本參數(shù)-14

5、6.4 碾壓滾輪的設(shè)計(jì)-15 6.4.1碾壓滾輪的工作過程-15 6.4.2碾壓滾輪基本參數(shù)的設(shè)計(jì)-15 6.5 阻尼彈簧器的設(shè)計(jì)-167. 清除碎冰裝置的設(shè)計(jì)-17 7.1 設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)-17 7.2 基本參數(shù)的設(shè)計(jì)-18 7.3 特色創(chuàng)新之處-198. 拋灑裝置的設(shè)計(jì)-19 8.1 設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)-19 8.2 基本參數(shù)的設(shè)計(jì)-19 8.3 動(dòng)力傳動(dòng)的設(shè)計(jì)-199. 軸及動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)計(jì)-21 9.1 軸的設(shè)計(jì)-21 9.2 鏈輪、鏈條的選擇-2310限深機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)-25 10.1 設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)-25 10.2 基本參數(shù)的設(shè)計(jì)-2611.結(jié)論與建議-27 11

6、.1 結(jié)論-2711.2 建議-27參考文獻(xiàn)-27 1 緒論1.1 研究目的及意義中國大部分地區(qū)每年有35個(gè)月的降雪期，積雪和冰凍嚴(yán)重地影響了道路交通和飛機(jī)場跑道的暢通與安全，嚴(yán)重制約了工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的正常進(jìn)行，給人民生活帶來諸多不便。尤其是發(fā)生在2008年我國南方大面積的特大冰雪災(zāi)害，給國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成巨大的創(chuàng)傷。冰雪災(zāi)害發(fā)生后，凍結(jié)在交通要道和飛機(jī)場跑道上的冰雪采用傳統(tǒng)除雪機(jī)械無法根本清除，只能耗費(fèi)大量財(cái)力和物力采用人工鏟除的辦法來解決。目前國內(nèi)外除雪機(jī)械大多數(shù)存在著功能單一、只能清除積雪而無法徹底清除路面積冰的問題，且在配置數(shù)量上與需求相去甚遠(yuǎn)。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，到2005年，日本各類除雪車為

7、8467臺(tái)、推土機(jī)8364臺(tái)、除雪卡車7678臺(tái)、除雪平地機(jī)7456臺(tái)、防凍劑撒布車3134臺(tái)。與日本相比而言，我國公路建設(shè)較發(fā)達(dá)的地區(qū)受大雪覆蓋面積占國土面積的20%還多，也就是200多萬平方公里，約等于日本劃定的大雪區(qū)域面積的10倍。在如此廣闊的區(qū)域上，僅運(yùn)行幾百臺(tái)除雪機(jī)械，這與中國公路維護(hù)的需求相去甚遠(yuǎn)。我國公路建設(shè)起步晚、發(fā)展快，除雪機(jī)械配置數(shù)量少、機(jī)型落后且功能單一，人工清除道路冰雪的方式還處于主要手段，因此除冰雪機(jī)械在我國有著巨大市場需求。目前，國內(nèi)有些企業(yè)參照國外技術(shù)研制出一些除雪除冰機(jī)械，但與世界先進(jìn)除雪機(jī)械技術(shù)相比，無論從規(guī)格、數(shù)量、性能上都有著很大差距，尚不能完全適應(yīng)中國目

8、前道路和飛機(jī)場跑道除冰雪工程的要求，而且購置和使用費(fèi)用高、能源消耗大，因而對(duì)除冰雪機(jī)械的研制和推廣具有重要的科學(xué)意義和良好的市場應(yīng)用前景。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢1.2.1 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀我國對(duì)除冰雪機(jī)械的開發(fā)、生產(chǎn)較晚，尚處于起步階段。目前，我國道路和飛機(jī)場跑道冬季除冰雪大部分仍沿用傳統(tǒng)的方式和手段，即人工作業(yè)和簡易除冰雪機(jī)具相結(jié)合的方式，工作效率低、能源消耗大。高速公路和一級(jí)公路已使用大型專用除冰雪機(jī)械進(jìn)行冬季作業(yè)，但無法徹底清除道路表面上冰層與殘雪，購置和使用成本較高。我國現(xiàn)有的除冰雪機(jī)械在數(shù)量和品種上還很少，功能單一，基本上以進(jìn)口設(shè)備為主。近年來，國內(nèi)一些廠家參照國外技術(shù)研制了一

9、些除冰雪機(jī)械裝備，按其工作原理可分為以下幾種類型。1）振動(dòng)式：主機(jī)液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)震動(dòng)馬達(dá)，帶動(dòng)偏心塊的旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，使得震動(dòng)輪沿圓周徑向運(yùn)動(dòng)。對(duì)路面冰層來說，既有上下方向的震動(dòng)作用力，又有水平方向的揉搓作用力，使得震動(dòng)輪表面的凸塊切入并擠壓冰層，致使冰層斷裂破碎與地面剝離，達(dá)到除冰的目的。如徐州裝載機(jī)廠的專利產(chǎn)品公路養(yǎng)護(hù)用滾輪式振動(dòng)除冰設(shè)備。2）靜碾壓裂式：工作裝置懸掛于裝載機(jī)前端，通過滾壓輪上的組合刀片，依靠滾壓輪自身的重量和來自裝載機(jī)動(dòng)臂和搖臂的協(xié)調(diào)壓力，在主機(jī)的推動(dòng)下將冰層壓碎。如哈爾濱清朗除雪保潔設(shè)備廠生產(chǎn)的“雪狼一號(hào)”、吉林工業(yè)大學(xué)等單位聯(lián)合開發(fā)的CB型碾壓式除冰雪裝置。3）

10、柔性鏈條擊打式：采用特制鏈條，前端安裝吊環(huán)，在主機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，鏈條做高速旋轉(zhuǎn)，對(duì)路面進(jìn)行柔性抽打，從而獲得破冰效果，易損壞路面。4）鏟剁式：由多刃刀組成的工作鏟在曲軸的帶動(dòng)下上下運(yùn)動(dòng)，對(duì)路面冰層進(jìn)行剁擊，該機(jī)構(gòu)采用柔型連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)路面高低不平的自動(dòng)補(bǔ)償，但易損壞路面。1.2.2 凸顯的問題 我國的除冰雪機(jī)械的研制和工程應(yīng)用雖有了一定發(fā)展，但存在問題還是較突出，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：1）技術(shù)水平低：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工作原理、功能研究等方面都存在水平低的問題，致使機(jī)械可靠性差、故障多、壽命短；2）功能單一：具有典型的季節(jié)性，大都只有除冰雪功能。一年中大部分時(shí)間將處于閑置狀態(tài)，大大增加了除冰雪作業(yè)的成本

11、，加重公路養(yǎng)護(hù)的投入；3）成本過高：我國現(xiàn)有的機(jī)具均配置有獨(dú)立的動(dòng)力裝置，購置和使用成本過高。4）品種較少：不能適應(yīng)我國道路冰雪情理的作業(yè)需求，機(jī)動(dòng)性和可靠性較差。1.2.3 發(fā)展趨勢我國除冰雪機(jī)械的問題及實(shí)際國情決定了除冰機(jī)械將朝著以下幾個(gè)方向發(fā)展。1）研制系列化的清除道路冰雪裝備，以適應(yīng)不同道路、不同場地的作業(yè)，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)；2）設(shè)計(jì)符合節(jié)能減排綠色環(huán)保，具有功效高、功耗低特點(diǎn)的清除冰雪裝備；3）實(shí)現(xiàn)裝備的多功能化，冰雪季節(jié)能用于道路和機(jī)場跑道的冰雪清理，平時(shí)還能用于道路的建設(shè)、維修保養(yǎng)、搶險(xiǎn)等作業(yè)。1.3 研究內(nèi)容 1）工作原理與工作方式分析和確定； 2）總體方案的確定與總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，以及

12、配套動(dòng)力、傳動(dòng)方式的設(shè)計(jì)計(jì)算、結(jié)構(gòu)形式、結(jié)構(gòu)參數(shù)的確定； 3）工作機(jī)構(gòu)的研究，包括圓盤破冰耙機(jī)構(gòu)、碾壓滾輪機(jī)構(gòu)、清除碎冰機(jī)構(gòu)、拋灑機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)的研究等。2. 冰層（壓實(shí)雪）物理性質(zhì)分析 查閱資料可知冰層在不同溫度下的強(qiáng)度如下：2.1溫度t的范圍：-5 -40，2.2抗拉強(qiáng)度： =2.16+0.24t(1+0.1t)=4.4150.61MPa.2.3抗壓強(qiáng)度 ： =1.08+0.002t(0.13t-1)=1.07851.416MPa.2.4抗剪強(qiáng)度： =2.6+0.19t=3.5510.2MPa.2.5抗折強(qiáng)度： =19.9+0.13t=20.5525.1MPa.3.冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)的

13、總體設(shè)計(jì)3.1總體方案設(shè)計(jì)3.1.1設(shè)計(jì)原則 1）拖拉機(jī)是道路維修保養(yǎng)的基本機(jī)械之一，該機(jī)組以拖拉機(jī)牽引并提供動(dòng)力； 2）冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)通過拖拉機(jī)懸掛牽引進(jìn)行作業(yè)，采用圓盤破冰耙組合、碾壓滾輪組合、除冰鏟組合和融雪劑拋灑裝置作為主要工作部件，圓盤破冰耙機(jī)構(gòu)和碾壓滾輪機(jī)構(gòu)組合為平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)，可在不損傷路面的情況下，清除路面冰雪；3）機(jī)組裝有配重箱可在工作時(shí)實(shí)現(xiàn)增重功能，運(yùn)輸時(shí)去掉配重用拖拉機(jī)懸掛而方便轉(zhuǎn)移，不需另配置運(yùn)輸車輛； 4）機(jī)組配備動(dòng)力輸出裝置驅(qū)動(dòng)排水水泵、噴藥機(jī)組等，可以解決現(xiàn)有機(jī)具適應(yīng)性差、易損壞路面及功率消耗較高的問題 ，滿足了冰雪災(zāi)害道路清理搶修需求。3.1.2工作原

14、理圖3-1總體結(jié)構(gòu)示意圖 1.圓盤破冰耙，2.碾壓滾輪，3.限深機(jī)構(gòu)，4.路面清除裝置，5.拋灑融雪劑機(jī)構(gòu)，6.融雪劑箱，7.彈簧阻尼器，8.配重箱，9.懸掛機(jī)構(gòu)，10.機(jī)架，11.四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu) 工作原理：一方面由拖拉機(jī)牽引機(jī)組，利用圓盤破冰耙1將冰層切開，再利用碾壓滾輪2將冰碾碎；另一方面利用路面清除裝置4將冰雪清除，然后加撒融雪劑以防止路面再次結(jié)冰。圓盤破冰耙1與碾壓滾輪2以連桿連接組成平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)與彈簧阻尼器結(jié)合達(dá)到仿形從而避免對(duì)路面造成損傷。冰雪被碾碎后由除冰鏟清除，除冰鏟整體結(jié)構(gòu)為V字型，角度和高度可調(diào)節(jié)，借助于機(jī)組的勻速運(yùn)動(dòng)有利于將冰雪快速清除。在除冰鏟之后是拋撒融雪劑機(jī)構(gòu)5，

15、由做圓周運(yùn)動(dòng)的拋撒融雪劑盤5將融雪劑撒下，將殘余冰雪清除并防止路面再次結(jié)冰。 該機(jī)具能夠同時(shí)完成冰雪災(zāi)害道路清理搶修過程中的多種復(fù)式作業(yè)，平時(shí)還可作為道路的修整維護(hù)機(jī)具使用，不需單獨(dú)配備動(dòng)力，可有效提高機(jī)具的效能、保證作業(yè)質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本，并實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用。3.1.4特色創(chuàng)新之處1）能同時(shí)完成破冰、碾冰、除冰、融冰的聯(lián)合作業(yè)，能徹底清除路面冰雪；2）主要工作部件采用平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的破冰碾冰組合裝置，具有隨地面仿形和阻尼的功能，保障不損傷路面，降低功率消耗，提高了除冰效率；3）采用配重箱替代傳統(tǒng)的配重鐵塊，作業(yè)中充水來增加重量，機(jī)具轉(zhuǎn)移中排出水可減輕自重，便于拖拉機(jī)懸掛運(yùn)輸；4）采用與道路

16、維修配備的主要?jiǎng)恿C(jī)械拖拉機(jī)配套使用，不需單獨(dú)配備動(dòng)力，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，降低了制造和使用成本；5）本機(jī)不但能完成清除冰雪作業(yè)，平時(shí)還可作為維修養(yǎng)護(hù)道路的機(jī)具使用，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。3.2懸掛機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 機(jī)組可懸掛于拖拉機(jī)之后，其具體機(jī)構(gòu)如圖3-2所示：圖3-2懸掛機(jī)構(gòu)示意圖1機(jī)組工作時(shí)的狀態(tài)，2機(jī)組運(yùn)輸時(shí)的狀態(tài)3.3驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 采用10kw18kw輪式拖拉機(jī)配套，不需設(shè)置獨(dú)立的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，提高了機(jī)具的除冰清雪作業(yè)的效率，保證了作業(yè)質(zhì)量；既降低購置和使用成本，還有利于機(jī)具的轉(zhuǎn)移運(yùn)輸，具有較高的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。3.4傳動(dòng)系統(tǒng)3.4.1萬向節(jié)傳動(dòng)軸 采用標(biāo)準(zhǔn)的萬向節(jié)傳動(dòng)軸，聯(lián)結(jié)拖拉機(jī)的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)拖拉

17、機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)組作業(yè)。3.4.2鏈輪與帶輪傳動(dòng) 機(jī)組采用鏈輪傳動(dòng)與帶輪傳動(dòng)相結(jié)合的方式完成動(dòng)力的傳遞。傳動(dòng)方案如圖3-3所示：拖拉機(jī)的動(dòng)力經(jīng)萬向節(jié)傳給減速機(jī)1，減速并換向后由減速機(jī)輸出軸通過鏈輪2傳給鏈輪3帶動(dòng)主動(dòng)力軸轉(zhuǎn)動(dòng)，主動(dòng)力軸將一部分動(dòng)力由鏈輪4向下傳給滾輪完成除冰作業(yè)，另一部分動(dòng)力由帶輪6經(jīng)過換向機(jī)構(gòu)7和8傳給融雪劑拋灑裝置9，完成融雪劑的拋灑。2-3處采用鏈輪傳動(dòng)可以很好的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳動(dòng)；6-7-9處采用圓帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡單、傳動(dòng)平穩(wěn)、價(jià)格低廉和緩沖吸震及過載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。圖3-3傳動(dòng)方案簡圖1.減速機(jī)，2.鏈輪，3.鏈輪，4.鏈輪，5.鏈輪，6.帶輪，7-8-9 換向機(jī)構(gòu) 4. 整機(jī)功率分

18、配及消耗組成 整機(jī)功率消耗主要由破冰耙切割冰層、碾壓滾輪碾壓冰塊、路面清除裝置清除碎冰、拋灑裝置拋灑融雪劑、傳動(dòng)部分消耗的功率組成： N = Nq+Ny +Ng +Np +Nf式中 Nq 破冰耙刀片切割冰層時(shí)所消耗的功率。此值不斷變化，刀片開始切割冰層時(shí)功率耗用較大，達(dá)溝底時(shí)功率消耗達(dá)最小值，平均約占20； Nq 碾壓滾輪碾壓冰塊時(shí)所消耗的功率。約占45； Nq 路面清除裝置清除碎冰時(shí)所消耗的功率。此值約占20； Np 拋灑裝置拋灑融雪劑時(shí)所消耗的功率。由于拋灑時(shí)，融雪劑重量輕，拋灑盤接近空轉(zhuǎn)，所以約占5； Nf 傳動(dòng)及摩擦消耗的功率。約占10。5機(jī)架的設(shè)計(jì)5.1 主機(jī)架 機(jī)架承受的大部分力是

19、配重箱的壓力。配重箱通過自身的重量給破冰、碾冰施加一定的強(qiáng)度，工作時(shí)配重箱可以通過調(diào)節(jié)配重的重量，來調(diào)整所需提供的壓力。懸掛式冰雪道路清理聯(lián)合作業(yè)機(jī)的主機(jī)架結(jié)構(gòu)如圖5-1所示：圖5-1機(jī)架結(jié)構(gòu)示意圖5.2 配重箱支撐架 配重箱的支撐架如圖5-2：圖5-2支撐架結(jié)構(gòu)示意圖6. 破冰、碾冰裝置的設(shè)計(jì) 6.1 總體設(shè)計(jì)要求 研制該裝置的思維模式源于對(duì)冰層（壓實(shí)雪）物理性質(zhì)的研究。通過分析知道冰層堅(jiān)硬，但破斷強(qiáng)度低，酥脆易碎。由于冰層和地面緊密貼附，難于使冰層再縱向變形，單純只用滾壓很難破碎成塊狀的冰層。即可用刀刃切入的方法促使其橫向變形，故破冰作業(yè)的第一步是使刀片切入冰層，隨切入深度的增加，刀片的楔

20、形截面對(duì)冰層產(chǎn)生擠壓作用，促使冰層橫向位移和變形，進(jìn)而脆性斷裂、破碎、剝離。冰層被剝離和分裂后，故破冰作業(yè)的第二步是使圓筒狀滾輪碾壓被分割開的冰層，滾輪在自轉(zhuǎn)和拖拉機(jī)牽引滾動(dòng)前進(jìn)下，將塊狀的冰層徹底碾壓成散碎的冰塊，以利于刮雪鏟在不損傷路面的前提下干凈清除路面上的積冰。由于我國幅員遼闊，加上各地氣候不一，所以在考慮到不同路面對(duì)清理有不同要求時(shí)，該設(shè)計(jì)還將滿足以下幾點(diǎn)要求：1）本裝置配有的傳動(dòng)嚙合離合器可以有效的調(diào)整進(jìn)行作業(yè)部件的數(shù)量，以致達(dá)到調(diào)整工作幅寬的作用； 2）在破冰作業(yè)過程中，不可避免地會(huì)遇到障礙物，并且考慮到路面、冰層的不平整因素，本裝置配有的阻尼彈簧可以有效的起到避讓、緩沖和增壓作

21、用，保證不損壞路面；3） 針對(duì)路面冰層的厚薄與堅(jiān)實(shí)程度的不同，本機(jī)具的配重裝置可以通過調(diào)節(jié)配重的重量來調(diào)整刀片和滾輪在作業(yè)時(shí)對(duì)冰層的壓力。達(dá)到在不損傷路面的情況下有效清理路面；配重裝置設(shè)計(jì)為可變?nèi)萘康男问健?）圓盤破冰耙和碾壓滾輪的設(shè)計(jì)，使得工作針對(duì)對(duì)象更廣。在可以清除路面冰層的情況下，平時(shí)還可用來壓實(shí)、平整路面，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，有效的節(jié)約了設(shè)計(jì)和制造成本。結(jié)構(gòu)簡圖如6-1所示： 圖6-1 破冰碾冰組合裝置的結(jié)構(gòu)簡圖1.圓盤破冰耙，2.碾壓滾輪，3.配重箱，4.阻尼彈簧，5.機(jī)架6.2 平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 采用平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的破冰碾冰組合裝置，主要工作部件具有隨地面仿形和阻尼的功能，

22、可以根據(jù)路面狀況調(diào)整壓強(qiáng)和工作角度，能有效應(yīng)解決路面不平整和出現(xiàn)工作死角等問題。既保障不損傷路面，還降低功率消耗，可提高了除冰效率。 平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖6-2所示： 圖 6-2 平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)1.機(jī)架，2.圓盤破冰耙，3.碾壓滾輪如圖6-2所示，采用平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)的破冰碾冰組合裝置，有以下三種狀態(tài)：1)當(dāng)機(jī)具進(jìn)行轉(zhuǎn)移，被拖拉機(jī)提升起來時(shí)，整個(gè)組合裝置如平行四邊形AB1C1D所示,圓盤破冰耙和碾壓滾輪均未與地面接觸，機(jī)具能快速移動(dòng);2)當(dāng)機(jī)具作業(yè)時(shí)，整個(gè)組合裝置如平行四邊形AB2C2D所,。破冰碾冰組合裝置與冰層接觸，在阻尼機(jī)構(gòu)的配合作用下，具有隨地面仿形和阻尼的功能;3)當(dāng)該組合裝置

23、不需工作時(shí)，被提升不接觸路面，如平行四邊形AB3C3D所示,有效地保護(hù)了圓盤破冰耙和碾壓滾輪。4)當(dāng)作業(yè)遇到障礙物時(shí)，破冰碾冰組合裝置能有效避障（如圖6-3所示），保護(hù)了破冰耙和滾輪，提高了作業(yè)效率。 圖 6-3 平行四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)的避障四個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)副之間通過軸瓦相配合，有效保證了轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、不卡死。各桿具體結(jié)構(gòu)如圖6-4所示： 圖 6-4 各桿具體結(jié)構(gòu)6.3圓盤破冰耙6.3.1圓盤破冰耙的工作過程 圓盤破冰耙在工作時(shí)（圖6-5），刀刃口垂直于地面。在拖拉機(jī)的牽引力的作用下破冰圓盤耙滾動(dòng)前進(jìn)。并在耙、配重的重力和冰層的反作用下切入冰層一定的深度。耙片在滾動(dòng)時(shí)，在耙片刃口和曲面的綜合作用下，進(jìn)行切入冰層

24、、擠壓冰層。 在本裝置中，采用兩組耙結(jié)構(gòu)，并且使兩組耙的刃口方向反向安裝，在冰層的滑移作用下有效的保證了工作面積。工作示意圖： 圖6-5 圓盤破冰耙工作示意圖6.3.2圓盤破冰耙的受力分析 圓盤破冰耙作業(yè)時(shí)，受力分析如圖6-6： 圖6-6 圓盤破冰耙的受力分析 圓盤破冰耙作業(yè)時(shí)，每個(gè)耙組上的所受的冰層阻力可歸納為兩個(gè)非匯交力N和R，見圖6-3-2.N力平行于耙組軸，并通過位于地面垂直的耙片直徑上的某一點(diǎn)C。C點(diǎn)與耙組軸線的距離E與冰層性質(zhì)、切入冰層深度等有關(guān)。R力可假設(shè)為位于耙組中間一個(gè)耙片的刃口平面上，并通過軸心，與地面成a角。將N、R兩力進(jìn)行分解與合成，在合成時(shí)，假設(shè)將力移至耙組軸向處，可

25、得Rx、Ry和Rz三個(gè)力和一個(gè)力偶NE。其中Rx為圓盤耙在前進(jìn)方向的牽引阻力。6.3.3 功能基本參數(shù)1)刀片的工作深度h由圖6-1可知，刀片的工作深度與拖拉機(jī)牽引速度Vm、設(shè)備配重G、阻尼彈簧壓力P、冰層物理性質(zhì)等因素有關(guān)。當(dāng)配重G、彈簧壓力P越大時(shí)，刀片對(duì)冰層的壓力也越大，切割深度h也越大。由于路面積冰一般都屬于薄冰，又由于冰層物性的決定，所以Vm、冰層狀況對(duì)切割深度h的影響較小。 綜上所述刀片的工作深度主要由配重G、彈簧壓力p決定。當(dāng)G、p增大時(shí)，切割深度h也增大。反之，h減小。 2)刀片端點(diǎn)的切削速度v 為防止刀片刮傷路面，刀片自身無回轉(zhuǎn)速度?？吭O(shè)備的配重G、拖拉機(jī)牽引速度Vm 的作用

26、下滾動(dòng)前進(jìn)，進(jìn)行切割冰層。所以刀片端點(diǎn)的切削速度v就等于拖拉機(jī)的牽引速度Vm。 3)切割冰的有效面積s 由圖6-5可知，刀片切割冰的有效面積s，由耙組兩相鄰刀片間距d、刀片切割速度v決定。而整個(gè)切割冰面積S則由耙組數(shù)、刀片數(shù)決定。 即s=dv; S=ns. 其中n為相鄰刀片間距數(shù)。即n=總刀片數(shù)N-1.在本設(shè)計(jì)中N=10，即n=9.6.4 碾壓滾輪的設(shè)計(jì)6.4.1 碾壓滾輪的工作過程6.4.1.1 碾碎冰塊條件 滾輪（如圖6-1所示）是否能正常碾碎冰塊，與機(jī)組前進(jìn)速度Vm和滾輪回轉(zhuǎn)角速度的選擇有密切的關(guān)系。在整個(gè)工作過程中，必須使?jié)L輪絕對(duì)速度指向下方，即使?jié)L輪端點(diǎn)絕對(duì)水平速度Vx0.在此用判斷

27、滾輪是否能正常碾碎冰塊。當(dāng)1時(shí)，可正常碾碎。 式中 R 滾輪邊緣端點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑； 滾輪旋轉(zhuǎn)角速度；n 滾輪轉(zhuǎn)速；Vm機(jī)組前進(jìn)速度。 設(shè)計(jì)參數(shù)：滾輪外緣端點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)半徑R=245mm; 滾輪轉(zhuǎn)速n=140r/min; 機(jī)組前進(jìn)速度v=12km/h.帶入公式計(jì)算： =1.0771 所以，選擇的機(jī)組前進(jìn)速度Vm和滾輪回轉(zhuǎn)角速度滿足碾碎冰塊條件。6.4.1.2 碾壓滾輪邊緣端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡方程 根據(jù)碾壓滾輪的工作過程可知，滾輪邊緣端點(diǎn)的絕對(duì)軌跡是由機(jī)組前進(jìn)運(yùn)動(dòng)和滾輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)合成的。這種合成運(yùn)動(dòng)的軌跡為擺線，隨著這兩種速度的不同，擺線的形狀也不一樣。 設(shè)以滾輪的軸心為坐標(biāo)原點(diǎn)，機(jī)組前進(jìn)方向?yàn)闄M坐標(biāo)X軸的正方向

28、，縱坐標(biāo)Y軸以碾冰深方向?yàn)檎?，并以滾輪半徑與前進(jìn)方向相重合為起始位置，則滾輪邊緣端點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡的參數(shù)方程為： 式中t 時(shí)間。6.4.2 碾壓滾輪基本參數(shù)的設(shè)計(jì) 為滿足總體設(shè)計(jì)要求及與破冰耙相協(xié)調(diào)，在本裝置中設(shè)計(jì)為2組滾輪。每組滾輪都由鏈輪傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)（如圖6-1所示），并且中間軸上的鏈輪（圖6-1中所示的鏈輪1）都可由嚙合器控制。當(dāng)只需要一組滾輪工作時(shí)，只需將與之相配合的嚙器嚙合，即可選擇工作的滾輪，有效的滿足了應(yīng)對(duì)不同工作幅寬的要求。碾壓滾輪無縫鋼管做成，兩端用擋板經(jīng)過焊接密封，用圓鋼在無縫鋼管外壁繞成單線螺紋狀，并焊接固定。工作時(shí)通過螺紋狀的圓鋼碾壓冰塊，即保證了對(duì)冰塊有一定的壓力，又確保了

29、不會(huì)對(duì)路面造成損傷。碾壓滾輪示意圖如圖6-7所示： 圖6-7 碾壓滾輪的基本結(jié)構(gòu) 在本設(shè)計(jì)中：無縫鋼管D=219mm，L=580mm; 圓鋼 D=13； 導(dǎo)程 S=P=29mm.。 6.5 彈簧阻尼器的設(shè)計(jì)在破冰作業(yè)過程中，不可避免地會(huì)遇到障礙物，和路面不平整問題。如不能解決避讓障礙物問題，設(shè)備極易破壞，并影響正常工作。在本裝置中除了用平面四桿聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)路面仿形調(diào)整角度外，各組碾壓滾輪還配有一阻尼彈簧。該彈簧阻尼器有以下功能： 1)當(dāng)遇到障礙物和路面不平整時(shí)彈簧被壓縮，圓盤破冰耙和碾壓滾輪通過連桿繞機(jī)架上的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，從而繞過障礙物，待碾壓滾輪越過障礙物后，彈簧恢復(fù)原形，破冰耙和碾壓滾輪繼續(xù)正常

30、破冰;2) 彈簧阻尼器連機(jī)架一端還高度可調(diào)，當(dāng)該組破冰裝置不需要工作時(shí)將彈簧阻尼器提高并固定，嚙合器分離，該組破冰裝置即可不工作、并且與路面不接觸。主要部件彈簧阻尼器示意圖如圖6-8所示： 圖 6-8 阻尼彈簧器7. 路面清除裝置的設(shè)計(jì)7.1設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)7.1.1設(shè)計(jì)要求路面清除裝置主要用來清除已被破碎的冰雪，除冰鏟為主要工作部件，應(yīng)滿足以下要求：1)清除壓實(shí)冰雪時(shí)必須保證除冰鏟能夠有效地壓入冰雪中，通過鏟的運(yùn)動(dòng)使冰雪與地面分離，但除冰鏟的切入力又不能太大，否則會(huì)破壞地面或?qū)⒅鳈C(jī)撐起，影響機(jī)組的附著動(dòng)力；2)有良好的滑切性能?；惺侵副磺形矬w沿刃口切向有滑移運(yùn)動(dòng)的切削過程。產(chǎn)生滑移

31、的條件是，側(cè)切刃上各點(diǎn)的切削速度方向與法線之間的夾角大于與被切物體之間的摩擦角。刃口曲線上任意一點(diǎn)的切削速度方向與法線之間的夾角稱為該點(diǎn)的滑切角（又稱動(dòng)滑切角），其相對(duì)速度（圓周速度）方向與法線之間的夾角稱為靜滑切角。因此，所謂良好的滑切性能，就是指刃口曲線上任意一點(diǎn)的動(dòng)滑切角應(yīng)大于冰雪與刃口之間的摩擦角?；屑仁×τ植粫?huì)產(chǎn)生粘刀現(xiàn)現(xiàn)象。7.1.2結(jié)構(gòu)形式1為絲桿可沿弧形滑槽滑動(dòng)，用雙螺母鎖住可將除冰鏟3固定于機(jī)架；除冰鏟3可繞絲桿2轉(zhuǎn)動(dòng)使除冰鏟能夠根據(jù)除雪量的多少來調(diào)節(jié)角度，絲桿2用雙螺母固定于機(jī)架；鏟刃4可切入冰雪將冰雪與地面分離，鏟刃通過沉頭螺釘連接于除冰鏟且比除冰鏟稍長以填補(bǔ)兩片除冰鏟

32、之間的縫隙，鏟刃磨鈍或破損后可方便更換，節(jié)省材料和成本。圖7-1除冰裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖1.絲桿，2.絲桿，3.除冰鏟，4. 鏟刃 鏟刃具體結(jié)構(gòu)如圖7-2所示： 圖7-2鏟刃結(jié)構(gòu)示意圖7.2基本參數(shù)的設(shè)計(jì)除冰鏟在除冰雪作業(yè)時(shí)所受到的總阻力為除冰阻力。圖7-3為其力學(xué)模型。 圖7-3除冰鏟阻力模型除冰鏟所受的阻力Fp Fp = Ff + Fc + Fa式中：Ff 鏟刃與路面間的滑動(dòng)摩擦阻力，N； Fc分離積冰的切削阻力,N；Fa將積冰沿鏟面拋出時(shí)冰對(duì)鏟的作用力,N；計(jì)算條件：除冰寬 1.4m 除冰深 0.5m 除冰斷面積 S= 1.4 0.5 = 0.7 m2 碎冰密度 = 100 kg/m3行進(jìn)

33、速度 = 6 km/h鏟體總質(zhì)量 Wp= 4.5kg行進(jìn)角度 =70。刃口與路面摩擦系數(shù) f =0.17.2.1鏟體所受阻力的計(jì)算Fpx = 9.8fWp +s2 (1+ 0.18sin - 0.45cos2) =578.27 Fpy=0.72s2 sincos=391.3 N 根據(jù)其所受阻力可得除雪鏟的設(shè)計(jì)尺寸為：除雪鏟長720，寬150 ，厚度為5 ，材料為45鋼；鏟刃 長728，厚度 5，材料為45鋼。7.3特色創(chuàng)新之處1）可根據(jù)積冰情況調(diào)整除雪鏟角度，達(dá)到較好的除冰效果；2）除雪鏟高度為可調(diào)式，方便與其他機(jī)構(gòu)配合使用；3）鏟刃與除雪鏟相互獨(dú)立，可方便更換鏟刃，節(jié)省材料。8 拋灑裝置的設(shè)

34、計(jì)8.1 設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)8.1.1設(shè)計(jì)要求 1）除冰作業(yè)后防止地面二次結(jié)冰； 2）除冰與拋灑作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)高效能作業(yè)； 3）融雪劑需拋灑均勻，需有動(dòng)力輸入； 4）拋灑融雪劑所需動(dòng)力與主動(dòng)力軸垂直須有換向機(jī)構(gòu)。 8.1.2結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)1）拋灑機(jī)構(gòu)使用帶拋物線紋理的圓盤，借助圓盤的旋轉(zhuǎn)拋灑融雪劑；2）圓盤上方裝配融雪劑箱，以便融雪劑垂直落入圓盤；3）換向機(jī)構(gòu)從主動(dòng)力軸分出動(dòng)力驅(qū)動(dòng)圓盤旋轉(zhuǎn)。8.2 基本參數(shù)的設(shè)計(jì) 拋灑圓盤離地面高度h=200mm; 由平拋運(yùn)動(dòng)公式可得鹽落到地面所需時(shí)間t=(2g/h)0.5=0.2s； 由路面寬度L=1400mm; 可得出融雪劑甩出圓盤時(shí)的初速度v=

35、 3.5 m/s; 由此可知圓盤角速度w=11.6rad/s; 進(jìn)而可知圓盤轉(zhuǎn)速n=3.7 n/s。8.3 動(dòng)力傳動(dòng)的設(shè)計(jì)由于聯(lián)合作業(yè)機(jī)主動(dòng)軸的動(dòng)力與拋灑裝置的動(dòng)力垂直，需要一個(gè)轉(zhuǎn)向裝置。方案一：齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn):1）能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定,平穩(wěn)性較高,傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠;2）傳遞的功率和速度范圍較大;3）結(jié)構(gòu)緊湊、工作可靠,可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比;4）傳動(dòng)效率高,使用壽命長;5）齒輪的制造、安裝要求較高.齒輪材料一般是鑄鐵等。雖然齒輪有很多優(yōu)點(diǎn)，但是它的工作條件要求比較高，比如粉塵就能明顯減少齒輪壽命，而且價(jià)格比較昂貴。對(duì)于要求在惡劣環(huán)境工作下的聯(lián)合作業(yè)機(jī)來說，齒輪并不適合作為轉(zhuǎn)向裝置。方案二

36、：圓帶傳動(dòng)圓帶也稱聚氨酯圓帶、可接圓帶。它通常為PU材質(zhì)、PU是Polyurethane的縮寫，中文名為聚氨基甲酸酯簡稱聚氨酯。由于，只需要簡單修改配方，便可獲得不同的密度、彈性、剛性等物理性能。目前，已大量替代玻璃纖維保溫材料、木材、傳統(tǒng)橡膠制品等被廣泛運(yùn)用。規(guī)格從230；光帶表面光潔度好，色澤鮮艷，粗帶表面粗糙，顆粒均勻整齊，手感舒適，適用范圍廣。經(jīng)比較，方案二圓帶轉(zhuǎn)向更符合設(shè)計(jì)要求。設(shè)計(jì)圓帶進(jìn)行傳動(dòng)，傳動(dòng)方式如圖8-1，采用圓帶傳動(dòng)以達(dá)到轉(zhuǎn)向效果。1，2，3是圓帶輪，4是拋灑盤。如此達(dá)到轉(zhuǎn)向效果。圖中帶為圓帶，起轉(zhuǎn)向作用。拋撒平臺(tái)：拋撒平臺(tái)為有一定傾斜度的圓盤，圓盤上有拋物線紋理。圓盤轉(zhuǎn)

37、動(dòng)時(shí)，融雪劑便沿拋物線拋出。 圖 8-1圓帶傳動(dòng)示意圖 圖 8-2拋灑圓盤示意圖9.軸及動(dòng)力傳動(dòng)設(shè)計(jì)9.1軸的設(shè)計(jì)圖9-1軸傳動(dòng)示意圖9.1.1軸1考慮到抗彎強(qiáng)度是本軸設(shè)計(jì)的主要考慮因素，所以設(shè)計(jì)為空心軸。1）求軸上的轉(zhuǎn)矩T及功率P初選軸1的外徑D=73mm，內(nèi)徑d=53mm，負(fù)載為F=3500 N轉(zhuǎn)矩T1=127.75 N.m功率P1=1872.77 W2） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸向和周向定位要求將軸設(shè)計(jì)為階梯軸，兩端用軸承及軸承座固定于機(jī)架3）初步選定球面軸承因軸承所受軸向力較小，受徑向力較大，選用球面軸承4）軸的強(qiáng)度校核軸1承受彎矩和扭矩作用，計(jì)算公式如下：= （9-1）式中：-軸的計(jì)算應(yīng)力

38、，Mpa; M -軸所受的彎矩，N.mm; T -軸所受的扭矩，N.mm; W-軸的抗彎截面系數(shù)，mm3,可由表查得；經(jīng)過計(jì)算和查表軸1的計(jì)算數(shù)據(jù)如下：M=2450000N.mmT=127750N.mmW=27854 mm345鋼彎曲疲勞極限=255Mpa=0.3帶入公式9-1得=88Mpa因此軸是安全的。9.1.2 軸2軸2要承受較大的彎矩設(shè)計(jì)為空心軸1）初選外徑D=60mm,內(nèi)徑d=42mm,負(fù)載F=3500N2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸向和周向定位要求將軸設(shè)計(jì)為階梯軸，兩端用軸承及軸承座固定于機(jī)架3）初選球面軸承因軸承所受軸向力較小，受徑向力較大，選用球面軸承4）軸的強(qiáng)度校核軸2只承受彎矩作用

39、計(jì)算公式如下：= （9-2）經(jīng)過計(jì)算和查表軸2的計(jì)算數(shù)據(jù)如下：M=2450000N.mmW=16413 mm345鋼彎曲疲勞極限=255Mpa帶入公式9-2得：=149.27Mpa因此軸是安全的。9.1.3 軸3 軸3設(shè)計(jì)為實(shí)心軸求軸上的扭矩T及功率P1）初選直徑d=35mm,F=1750N扭矩T=30.625 N.m功率P1=320.68W2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)軸向和周向定位要求將軸設(shè)計(jì)為階梯軸，兩端用連桿固定于軸1上，連桿與軸3連接處使用軸瓦3）軸的強(qiáng)度校核軸3承受彎矩和扭矩作用，計(jì)算公式如下：= （9-3）式中：-軸的計(jì)算應(yīng)力，Mpa; M -軸所受的彎矩，N.mm; T -軸所受的扭矩

40、，N.mm; W-軸的抗彎截面系數(shù)，mm3,可由表查得；經(jīng)過計(jì)算和查表，軸3的計(jì)算數(shù)據(jù)如下：M=542500N.mmT=30625 N.mmW=4287.5 mm345鋼彎曲疲勞極限=255Mpa=0.3帶入公式9-3得=126.55Mpa因此軸是安全的。9.2 鏈輪、鏈條的選擇鏈傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，它由鏈條和鏈輪組成。通過鏈輪輪齒與鏈條的嚙合來傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。鏈傳動(dòng)有顯著的優(yōu)點(diǎn)，與摩擦型帶傳動(dòng)相比，無彈性滑動(dòng)和整體打滑現(xiàn)象，因而能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比，傳遞效率較高；同樣條件下鏈傳動(dòng)的整體尺寸較小，結(jié)構(gòu)較為緊湊；同時(shí)鏈傳動(dòng)能在高溫和潮濕的環(huán)境中工作。鑒于除冰機(jī)構(gòu)工作環(huán)境惡劣，以及鏈傳動(dòng)的優(yōu)勢，

41、除冰機(jī)采用鏈條鏈輪來傳遞動(dòng)力。傳動(dòng)鏈分為短節(jié)距精密滾子鏈(簡稱滾子鏈)、齒形鏈等類型。滾子鏈常用于傳動(dòng)系統(tǒng)的低速級(jí)，一般傳遞的功率在100kW以下，鏈速不超過15m/s。本設(shè)計(jì)采用滾子鏈。鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算。 機(jī)構(gòu)鏈傳動(dòng)如圖9-2所示：圖9-2鏈傳動(dòng)示意圖1）選擇鏈輪齒數(shù)的Z1和Z2確定傳動(dòng)查設(shè)計(jì)手冊，取小鏈輪的齒數(shù)為Z1=17,傳動(dòng)比=1.4,則大鏈輪的齒數(shù)為 Z2= Z1=1.417=23.8 Z2取242）計(jì)算當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率根據(jù)鏈傳動(dòng)的工作情況，主動(dòng)鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù)，將鏈傳動(dòng)所傳遞的功率修正為當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率 式中：Ka -工況系數(shù) Kz-主動(dòng)鏈輪齒數(shù)系數(shù) Kp-多排鏈系數(shù)

42、，雙排連時(shí)Kp=1.75，三排鏈時(shí)Kp=2.5 -傳遞的功率鏈輪在平穩(wěn)的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，受輕微沖擊Ka=1.1, Kz=1.36, Kp=1.0, P=12.8kW 所以 3）確定鏈條型號(hào)和節(jié)距p根據(jù)當(dāng)量的單排鏈的計(jì)算功率Pca動(dòng)鏈輪轉(zhuǎn)速 可以確定鏈條型號(hào)為08A，然后查表可得鏈條節(jié)距p=12.7mm4）計(jì)算鏈節(jié)數(shù)減速機(jī)輸出軸到中間軸中心距，按下面的公式計(jì)算鏈節(jié)數(shù)Lp0 為了避免使用過渡鏈節(jié)，應(yīng)將計(jì)算出的鏈節(jié)數(shù)Lp0圓整為偶數(shù)鏈傳動(dòng)的最大中心距為： 式中，為中心距計(jì)算系數(shù)，因，查設(shè)計(jì)手冊得=0.249705）計(jì)算鏈速v，確定潤滑方式平均鏈速為根據(jù)鏈速和鏈條型號(hào)，選擇定期人工潤滑的方式維護(hù)鏈條6）計(jì)

43、算鏈傳動(dòng)作用在軸上的壓軸力Fp壓軸力Fp可近似取為 式中：-有效圓周力 FFP-壓軸力系數(shù)，對(duì)于水平傳動(dòng) FFP =1.15；對(duì)于垂直傳動(dòng) FFP =1.05中間軸到滾輪鏈傳動(dòng) 根據(jù)減速機(jī)輸出軸到中間軸的鏈輪鏈條的分析，同理中間軸到滾輪之間的鏈傳動(dòng)選， ， 鏈條型號(hào)為08A10. 限深機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)10.1設(shè)計(jì)要求及結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)10.1.1設(shè)計(jì)要求限身機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求：1）保證碾冰、清除碎冰裝置能夠正常工作，在完成除冰作業(yè)的情況下不損傷路面；2）能夠適應(yīng)不同的路況和路面冰層狀況； 3）設(shè)計(jì)遵循機(jī)械設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，在達(dá)到工作要求的前提下，使結(jié)構(gòu)合理簡單，同時(shí)避免使用一些非常用零件，以使加工過程簡化。 10.1.2結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)10.1.2.1限深機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)如圖10-1、10-2所示，各標(biāo)號(hào)零件如下表1： 圖10-1限深機(jī)構(gòu)示意圖 圖10-2限深機(jī)構(gòu)示意圖表10-1 限深機(jī)構(gòu)名稱序 號(hào)名 稱