小型除雪機(jī)的設(shè)計(jì)

1、- I -編號（學(xué)號）：編號（學(xué)號）：畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文 （設(shè)（設(shè) 計(jì)）計(jì)）（ 05 屆本科）屆本科）題題 目：目： 小型除雪機(jī)的設(shè)計(jì)小型除雪機(jī)的設(shè)計(jì) 學(xué)學(xué) 院：院： 科學(xué)技術(shù)學(xué)院科學(xué)技術(shù)學(xué)院 專專 業(yè)：業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化 姓姓 名：名： 張張 宇宇 指導(dǎo)教師：指導(dǎo)教師： 張本華張本華 完成日期：完成日期： 2009 年年 5 月月 31 日日- II -小型除雪機(jī)設(shè)計(jì)小型除雪機(jī)設(shè)計(jì)摘摘 要要快速、經(jīng)濟(jì)、高效的清除城市街道、庭院等地方的積雪，是保障冬季北方地區(qū)道路暢通的關(guān)鍵問題?，F(xiàn)有的除雪、除冰方法都是針對高速公路等寬敞的道路，難以滿足小型、低成本、操作方便

2、等要求。而本設(shè)計(jì)主要就是為了解決掃雪機(jī)械適用于城市街道、庭院等不是很寬敞的地方。本設(shè)計(jì)主要完成了對積雪的收集、輸送和拋送等的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。根據(jù)我國北方的降雪的特點(diǎn)，動力系統(tǒng)用蓄電池來提供，電動機(jī)通過皮帶輪和二級減速器相連接，來達(dá)到動力的傳遞。在掃雪裝置的前面配置集雪鏟來實(shí)現(xiàn)對積雪的收集作用，然后通過輸送攪龍將積雪輸送到拋送裝置，再用拋送器將積雪拋出。本設(shè)計(jì)對主要結(jié)構(gòu)進(jìn)行了方案論證，對主要結(jié)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行了分析和計(jì)算。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：掃雪裝置；集雪鏟；輸送攪龍；拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)- III -Automatic snow equipment designAbstractQuick, economic and hi

3、g-efficient remove city streets, courtyard and other parts of the snow, the winter is to protect the smooth flow of road north of key issues. The existing snow removal, de-icing highways, and other methods are directed at the spacious road to meet small-scale, low-cost, easy to operate, and other re

4、quirements. And this is mainly designed to address snow machine should be adapted to the city streets, courtyards, and so it is not very spacious place.This completed the design of major snow of the collection, transmission and delivery, such as throwing the structural design. According to the snow

5、in northern China to the characteristics of dynamic systems use batteries to provide, through the motor pulley and two reducer connected to achieve the power transfer. In the snow in front of the device configuration set to achieve the snow shovel snow for the collection, transportation in and throu

6、gh the snow will affect the cage transported to send throwing device, sent in by throwing snow will be thrown out for. The design of the main structure of the programme demonstrated, the main structural parameters of the analysis and calculations.Key words: snow-sweeper；concentrator-shovel；conveyer；

7、discharge deflector- 1 -目 錄摘要.IIABSTRACT.III目 錄.11 緒論.11.1 選題背景.11.1.1 研究的目的、意義 .11.1.2 研究的主要內(nèi)容、目標(biāo).11.2 自動掃雪裝置發(fā)展的現(xiàn)狀.22 方案論證.32.1 擬定研究方案.32.2 確定研究方案.43 傳動裝置的總體設(shè)計(jì).53.1 傳動方案的確定.53.2 蓄電池的選擇.53.3 電動機(jī)的選擇.63.3.1 電動機(jī)選擇的基本原則 .63.3.2 電動機(jī)的選擇 .63.4 減速器的選擇.63.4.1 減速器的選用原則 .63.4.2 減速器的選用 .73.5 帶傳動的設(shè)計(jì).73.5.1 帶傳動的設(shè)

8、計(jì)計(jì)算 .73.5.2 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .94 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算.114.1 輸送攪籠的設(shè)計(jì)計(jì)算.114.1.1 輸送攪籠的選擇 .114.1.2 輸送攪籠的計(jì)算 .114.2 拋送裝置的設(shè)計(jì)計(jì)算.12- 2 -4.3 集雪鏟的設(shè)計(jì)計(jì)算.134.3.1 集雪鏟的選擇.134.3.2 集雪鏟的設(shè)計(jì)計(jì)算.144.4 標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算.154.4.1 大錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算.154.4.2 輪齒的受力分析.164.4.3 小錐齒輪的尺寸設(shè)計(jì).174.4.4 小錐齒輪的受力和校核.184.5 聯(lián)軸器的選擇.185 其它部件的設(shè)計(jì)計(jì)算.195.1 驅(qū)動軸的設(shè)計(jì)計(jì)算.195.2 鍵的選擇.215.

9、2.1 電動機(jī)軸與小皮帶輪的鍵的選擇.215.2.2 大皮帶輪與輸入減速器的軸的鍵的選擇.215.2.3 輸送攪籠與軸聯(lián)接的鍵的選擇.225.2.4 拋送裝置與軸的聯(lián)接的鍵的選擇.225.2.5 輪胎與軸的聯(lián)接的鍵的選擇.235.3 軸承的選擇計(jì)算.236 結(jié)論.24參考文獻(xiàn).25致謝.26沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 1 -1 1 緒論緒論1.11.1 選題背景選題背景1.1.11.1.1 研究的目的、意義研究的目的、意義在當(dāng)代社會隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，交通運(yùn)輸日益增加，而公路運(yùn)輸又在交通運(yùn)輸業(yè)中所占的份額也在快速增長，對國民經(jīng)濟(jì)的影響也在日益增大，這種增長就對交通運(yùn)輸?shù)陌踩蕴岢隽烁叩囊?/p>

10、。而根據(jù)公安部交通管理局統(tǒng)計(jì)，1996 年高速公路事故高達(dá) 6767 起，在事故中死亡人數(shù)達(dá) 864 人，受傷的人數(shù)達(dá)到了 2215 人，每百公里事故發(fā)生率是普通公路的 4 倍多。而造成這些重大、特大事故的原因主要是受一些不良天氣，如雨、雪、霧等造成的。在我國北方冬季常有大雪，由于氣溫較低，道路積雪數(shù)日甚至長時(shí)間不化，再經(jīng)車輛、行人碾壓后形成壓實(shí)雪或凍冰層，嚴(yán)重影響了交通的安全和效率。特別是在高速公路、機(jī)場、城市道路上，積雪不僅僅降低了行車的速度，堵塞交通，同時(shí)也是嚴(yán)重事故的誘因。根據(jù) 1995 年至 2005 年北京市交通事故的分布情況分析，在一年中冬季交通事故發(fā)生率最高，這與冬季路面情況不

11、好有密切關(guān)系。道路積雪、積冰通常包括凍結(jié)的殘雪、凹凸的冰轍、雪融水等，它們在低溫下形成堅(jiān)硬冰層。冰層的出現(xiàn)不僅會使車輛運(yùn)行速度大大降低，造成嚴(yán)重的交通阻塞，降低道路和車輛的使用效益，同時(shí)也是嚴(yán)重的事故隱患。經(jīng)有關(guān)方面對世界主要大中城市進(jìn)行調(diào)查得出的結(jié)論，因道路結(jié)冰而造成的交通事故占冬季交通事故總量的 35%以上，同時(shí)，由于路面被冰層覆蓋造成摩擦系數(shù)減少，致使車輛運(yùn)行速度下降 2/3 左右，不僅降低了車輛的使用效率，也由于車輛難以在其經(jīng)濟(jì)速度范圍內(nèi)行駛而使耗油量增加，提高了使用成本。有效的除雪、除冰措施能明顯的減少事故，據(jù)美國瑪奎塔大學(xué)的統(tǒng)計(jì)表明，有效的除雪、除冰能力可以降低事故發(fā)生率 87%之

12、多。因此，快速清理路面的積雪、積冰，改善惡劣天氣下的路面情況，對于提高公路運(yùn)輸?shù)男屎桶踩杂兄匾囊饬x。積冰的產(chǎn)生也是由于積雪沒有及時(shí)性的處理，才再經(jīng)過車輛、行人的碾壓造成的，所以清除積雪、積冰最為主要的就是能夠在下雪以后及時(shí)的清理道路上的積雪。目前大部分掃雪車都是針對高速公路、機(jī)場等比較寬敞的道路，而且現(xiàn)在的掃雪車都是一些大型的，沒有針對那些庭院、城市街道以及廣場等的小型掃雪車。本課題研究的意義就在于可以解決這一問題。1.1.21.1.2 研究的主要內(nèi)容、目標(biāo)研究的主要內(nèi)容、目標(biāo)本課題研究的內(nèi)容主要包括四個(gè)方面：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 2 -第一，選擇合理的電動機(jī)、減速器、V 帶傳動

13、，確保動力傳遞高效可靠，調(diào)整操作方便。第二，設(shè)計(jì)輸送攪籠，使其能夠?qū)⒀┹斔偷接欣恢谩５谌?，設(shè)計(jì)一拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)，使積雪能夠被拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)沿著通道拋出。第四，設(shè)計(jì)集雪鏟，能夠?qū)⒎e雪有效的收集起來，并且不會破壞集雪鏟。研究目標(biāo):進(jìn)行結(jié)構(gòu)與功能的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以方便、高效為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械的方便操作和良好的收集、輸送、拋揚(yáng)積雪的效果。1.21.2 自動掃雪裝置發(fā)展的現(xiàn)狀自動掃雪裝置發(fā)展的現(xiàn)狀掃雪除冰機(jī)械在國外已有幾十年的歷史，其技術(shù)先進(jìn)，現(xiàn)在已經(jīng)有成型產(chǎn)品在廣泛應(yīng)用。雖然它們整機(jī)性能穩(wěn)定，但是造價(jià)都很高。按工作方法來分主要有 2 種：第 1 種是拋雪式掃雪機(jī)。它利用高速旋轉(zhuǎn)的葉片將雪旋進(jìn)掃雪機(jī)，再沿導(dǎo)管拋運(yùn)上車。

14、這種機(jī)器最突出的特點(diǎn)是：寬幅、高效、采用大功率主機(jī)，在北歐國家使用較廣。第 2 種是先將積雪收集，再利用輸送帶向后傳送、裝車。這種機(jī)器在俄羅斯較常見。而從國內(nèi)目前的情況來看，只有少數(shù)幾家有著較先進(jìn)的掃雪機(jī)械，為了適應(yīng)國際間的交流，應(yīng)該在目前國外的幾種掃雪機(jī)械的基礎(chǔ)上再研制出更好的掃雪機(jī)械，所以應(yīng)該向輕便型或積雪收集方便方面發(fā)展。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 3 -2 2 方案論證方案論證2.12.1 擬定研究方案擬定研究方案根據(jù)本課題的主要研究內(nèi)容擬定出如下兩種方案：第一，將積雪收集到位以后，通過皮帶輸送將積雪輸送到城市街道的兩旁，如圖 2-1所示:圖圖 2-12-1 方案方案 1 1如上圖所示

15、，積雪從 A 端進(jìn)入通過皮帶傳送，到達(dá)掃雪裝置的另一側(cè)，在這一側(cè)皮帶上的積雪就會因重力的原因，自動掉落在傾斜皮帶上，傾斜皮帶的運(yùn)動就會將積雪運(yùn)送到出口 B 處，積雪順勢就掉落在城市街道的兩旁，落入草坪等地方。第二，將積雪收集到位以后，通過輸送攪龍將積雪輸送到拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)處，在此處，積雪通過拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)被拋到離街道、庭院等較遠(yuǎn)的地方。圖圖 2-22-2 方案方案 2 21.1.輸送攪龍輸送攪龍 2.2.拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 4 -如上圖所示，積雪通過集雪鏟收集進(jìn)入到 A 處，再通過輸送攪龍 1 將積雪從 A 處輸送到攪龍的另一側(cè)，在這一側(cè)積雪進(jìn)入拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)，在拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)內(nèi)積雪被拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)

16、 2 順著通道拋出，以此來達(dá)到積雪被清理到城市街道、庭院等兩側(cè)不通行的地方。2.22.2 確定研究方案確定研究方案第一種方案主要就是通過皮帶傳動來將積雪運(yùn)送到道路兩側(cè)，而且能夠充分的利用積雪的重力這一自身因素，并且通過皮帶傳動可以防止產(chǎn)生大量的熱，使積雪融化。而其缺點(diǎn)也使明顯的，那就是不能將積雪有效的傳送到比較遠(yuǎn)的地方，則造成了收集的積雪就又會落在城市街道、庭院等地方，經(jīng)碾壓后造成積冰而影響交通運(yùn)輸。第二種方案主要是通過輸送攪龍將積雪輸送到拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)，然后經(jīng)過拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)將積雪拋送到較遠(yuǎn)的地方。在這里主要是運(yùn)用了輸送攪龍的輸送特性，它可以將積雪從一側(cè)輸送到另一側(cè)，再通過拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)將積雪拋出，沒有充分利

17、用積雪本身的重力及壓力，而且其產(chǎn)生的熱量也較少，不宜使積雪融化，并且能夠?qū)⒎e雪拋到離城市街道、庭院等較遠(yuǎn)的地方。所以經(jīng)過仔細(xì)的比較、研究，選擇了第二種方案。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 5 -3 3 傳動裝置的總體設(shè)計(jì)傳動裝置的總體設(shè)計(jì)3.13.1 傳動方案的確定傳動方案的確定經(jīng)過仔細(xì)的比較、研究各種傳動方案，選擇了二級閉式齒輪傳動，而為了更好的能夠適應(yīng)本裝置的要求，在二級傳動之前就運(yùn)行了皮帶傳動。如下圖所示： 圖圖 3-13-1 傳動方案傳動方案在此傳動方案中，V 帶傳動置于高速級，能夠發(fā)揮其傳動平穩(wěn)、 緩沖吸震和過載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，而 V 帶傳動不適宜用于繁重工作要求的場合及惡劣的工作環(huán)境。本掃

18、雪裝置沒有繁重的工作也不是在惡劣的工作環(huán)境下作業(yè)，因此用皮帶傳動是合理的。二級閉式齒輪傳動更能夠適應(yīng)在惡劣的條件下長期工作，且維護(hù)方便，因此更能夠適應(yīng)于本設(shè)計(jì)。3.23.2 蓄電池的選擇蓄電池的選擇本設(shè)計(jì)采用電動機(jī)作為動力源，而電動機(jī)的電源來源就是蓄電池，在這里采用蓄電池的優(yōu)點(diǎn)有：（1）啟動速度大；（2）沒有廢氣排出，對環(huán)境的污染??；（3）工作可靠，噪聲小。采用蓄電池作為動力源，而目前使用的蓄電池主要有兩類：（1）酸性蓄電池，其優(yōu)點(diǎn)是制造費(fèi)用低，內(nèi)阻小，能夠提供強(qiáng)大的電流；(2)堿性蓄電池，其優(yōu)點(diǎn)是尺寸小，其壽命高達(dá) 13 年以上，但制造費(fèi)用高。綜合以上因素我選擇酸性蓄電池作為動力源。沈陽農(nóng)業(yè)

19、大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 6 -3.33.3 電動機(jī)的選擇電動機(jī)的選擇3.3.13.3.1 電動機(jī)選擇的基本原則電動機(jī)選擇的基本原則輸送攪龍的輸送軸由電動機(jī)驅(qū)動，由于輸送裝置的轉(zhuǎn)速較低，因而所使用的電動機(jī)在絕大多數(shù)情況下都是與變速器組合在一起使用的。因此電動機(jī)的選擇一般應(yīng)與減速器的選用互相配合考慮，并遵循以下原則：（1）根據(jù)輸送攪龍的負(fù)載性質(zhì)和工藝條件對電動機(jī)的啟動、制動、運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)速等要求選擇電動機(jī)的類型；（2）根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍和啟動頻繁程度等要求，考慮電動機(jī)的溫升限制、過載能力和啟動轉(zhuǎn)矩，合理選擇電動機(jī)的容量，并確定冷卻通風(fēng)方式。同時(shí)選定電動機(jī)的型號和額定功率應(yīng)滿足的要求。（3）根據(jù)使用

20、場所的環(huán)境條件，考慮必要的防護(hù)措施，確定電動機(jī)的防護(hù)等級。（4）根據(jù)輸送攪龍的最大轉(zhuǎn)速和對電動機(jī)調(diào)速范圍的要求，選擇電動機(jī)的額定轉(zhuǎn)速。除此之外，選擇電動機(jī)還必須符合節(jié)能要求，并綜合考慮其運(yùn)行的可靠性、供貨情況、安裝的難易程度、產(chǎn)品價(jià)格、運(yùn)行情況和維修費(fèi)用等因素。3.3.23.3.2 電動機(jī)的選擇電動機(jī)的選擇根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選取電動機(jī)如下：1.根據(jù)所需的電動機(jī)功率，選用 Y801-2 型電動機(jī)，額定功率為 0.75kw。2.同步轉(zhuǎn)速為 3000r/min，滿載時(shí)的轉(zhuǎn)速為 2830r/min。3.電動機(jī)的效率為 75%，凈重為 16kg。3.43.4 減速器的選擇減速器的選擇3.4.13.4.1

21、減速器的選用原則減速器的選用原則減速器是和電動機(jī)相連接的閉式傳動裝置，其主要功能是降低轉(zhuǎn)速，并相應(yīng)的增大轉(zhuǎn)矩。再根據(jù)工藝要求和操作環(huán)境，選取合適的減速器，所選用的減速器除應(yīng)滿足功率和輸出轉(zhuǎn)速的要求外，還應(yīng)滿足運(yùn)轉(zhuǎn)可靠，并具有較高的機(jī)械效率和較低的噪聲。減速器的選用原則：1. 應(yīng)優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)減速器以及專業(yè)廠家生產(chǎn)的產(chǎn)品。2. 應(yīng)考慮減速器在震動和載荷變化的情況下工作的平穩(wěn)性，并連續(xù)工作。3. 輸入軸轉(zhuǎn)速應(yīng)與皮帶的轉(zhuǎn)速相匹配，輸出軸的轉(zhuǎn)速應(yīng)與工作要求的輸送攪龍的轉(zhuǎn)沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 7 -速相一致。4. 輸入和輸出軸相對位置的選擇應(yīng)適合傳動布置的要求。5. 外形尺寸要滿足安裝及檢修的要求。

22、6. 選用減速器時(shí)應(yīng)對使用環(huán)境、工廠制造水平、檢修能力、造價(jià)的高低以及其它特殊要求等因素進(jìn)行綜合考慮。3.4.23.4.2 減速器的選用減速器的選用根據(jù)以上原則以及已選用的電動機(jī)，參考機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊選擇的減速器如下:1.比較各種減速器的特點(diǎn)，選用硬齒面圓柱齒輪減速器，圓柱齒輪減速器的主要特點(diǎn)是效率高、工作耐久、維護(hù)方便。2.根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)減速器的許用功率表選取減速器的輸入轉(zhuǎn)速傳動比、輸出轉(zhuǎn)速。3.根據(jù)硬齒面圓柱齒輪減速器的類型及特性范圍表，選取二級標(biāo)準(zhǔn)減速器 ZLY 型。4.根據(jù)輸送攪龍的安裝形式，選取減速器的型號為型，其裝配形式如下： 圖圖 3-23-2 減速器減速器5.減速器選擇以后，需要對內(nèi)

23、部的齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)，而內(nèi)部齒輪的總傳動比為 9。3.53.5 帶傳動的設(shè)計(jì)帶傳動的設(shè)計(jì)3.5.13.5.1 帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算帶傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算已知電動機(jī)的型號為 Y801-2，額定功率為，轉(zhuǎn)速為，傳動kwP75. 0min/30001rn 比為，一天運(yùn)轉(zhuǎn)10 小時(shí)。3i1. 確定計(jì)算功率caP （3-1）PKPAca式中為工作情況系數(shù)AK沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 8 -由機(jī)械設(shè)計(jì)表 8-6 查得，又知。1 . 1AKkwP75. 0將以上數(shù)據(jù)帶入式 3-1 中計(jì)算可得。kwPA825. 02. 選取普通 V 帶帶型根據(jù)、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 8-8 確定選用 A 型。caP1n3. 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑由

24、機(jī)械設(shè)計(jì)表 8-3 和 8-7 取主動輪基準(zhǔn)直徑。901dd根據(jù)式 （3-2）12ddidd得從動輪基準(zhǔn)直徑 2702dd驗(yàn)算帶的速度 （3-3）10006011ndvd代入數(shù)據(jù)得出 smsmv/35/13.14帶的速度合適。4. 確定普通 V 帶的基準(zhǔn)長度和傳動中心距根據(jù)式 （3-4）2102127 . 0ddddddadd初步確定中心距 mma3000根據(jù)式 （3-5）0212120422addddaLddddd計(jì)算出帶所需的基準(zhǔn)長度mmLd1192由機(jī)械設(shè)計(jì)表 8-2 選帶的基準(zhǔn)長度mmLd1250在根據(jù)式 （3-6）20ddLLaa計(jì)算出實(shí)際中心距 mma9 .3285.驗(yàn)算主動輪上的

25、包角1a沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 9 -由式 （3-7）5 .57180121addadd得主動輪上的包角為合適。12058.1491a6.計(jì)算普通 V 帶的根數(shù)z由式 (3-8)LacaKKPPPz00由于、，查機(jī)械設(shè)計(jì)表 8-5和 8-5得min/30001rn mmdd9013iabkwP64. 10kwP34. 00查機(jī)械設(shè)計(jì)表 8-8 得，查表得。則根據(jù)式 3-8 得92. 0aK93. 0LK， 所以取根。6 . 3z4z7計(jì)算預(yù)緊力0F由式 （3-9）2015 . 2500qvKvzpFaca查機(jī)械設(shè)計(jì)表 8-4 得，所以mkgq/1 . 0NF7008.計(jì)算作用在軸上的壓軸力

26、PF由式 （3-10）2sin210azFFp得出壓軸力為 NFp1353.5.23.5.2 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1.V 帶輪設(shè)計(jì)的要求設(shè)計(jì) V 帶輪時(shí)應(yīng)滿足的要求有：質(zhì)量??；結(jié)構(gòu)工藝性好；無過大的鑄造內(nèi)應(yīng)力；質(zhì)沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 10 -量分布均勻；輪槽工作面積要精細(xì)加工，以減少帶的磨損；各槽的尺寸和角度應(yīng)保持一定的精度以使載荷分布較為均勻等。2.帶輪的材料采用材料牌號為 HT150 的鑄鐵材料3.結(jié)構(gòu)尺寸(1)與電動機(jī)聯(lián)接的帶輪根據(jù)帶輪的基準(zhǔn)直徑選擇結(jié)構(gòu)形式：所選電動機(jī)的軸徑，mmd19mmdd90，而同時(shí)滿足的條件，因此帶輪結(jié)構(gòu)可采用腹板式。根據(jù)帶的截型ddd5 . 2

27、mmdd300確定輪槽尺寸：基準(zhǔn)寬度，基準(zhǔn)線上槽深，槽間距，第一槽對稱面至端面的距離，最小輪緣厚，帶輪寬外徑，輪槽角。(2)與減速器聯(lián)接的帶輪根據(jù)進(jìn)入減速器的軸的尺寸，和電動機(jī)聯(lián)接的小皮帶輪的基準(zhǔn)直徑，來確定與減速器相聯(lián)接的大皮帶輪的基準(zhǔn)直徑，而且都要采用腹板式。 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 11 -4 4 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.14.1 輸送攪龍的設(shè)計(jì)計(jì)算輸送攪龍的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.14.1.1 輸送攪龍的選擇輸送攪龍的選擇輸送攪龍式的輸送機(jī)械適用于在以下的粉狀、粒狀、小塊狀及混合物料的密閉C250輸送，主要用于水平輸送，也可用于傾斜輸送。而且結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)輸、安裝維修方便

28、，不宜輸送要求破碎率低的易碎性物料。皮帶輸送也可以在平面上運(yùn)行，將物料水平的從一側(cè)運(yùn)送到機(jī)構(gòu)的另一側(cè)，其主要輸送的是粉塵狀、小顆粒、及小塊狀等散裝物料。物料在輸送時(shí)主要是具有摩擦力和壓力等特性，只有物料和皮帶之間的摩擦力比值保持在一定的條件下，才能使物料在皮帶上平穩(wěn)的運(yùn)輸。所以經(jīng)過比較，選擇了輸送攪籠來作為本課題設(shè)計(jì)的主要水平傳送裝置，可以有效的將積雪進(jìn)行合理的運(yùn)送到需要的地方。4.1.24.1.2 輸送攪龍的計(jì)算輸送攪龍的計(jì)算輸送攪龍為了適應(yīng)集雪鏟收集起來的積雪能夠全部的被拋送機(jī)構(gòu)拋送出去，輸送攪龍就必須和集雪鏟的寬度相等，這樣才能夠保證，集雪鏟收集到的積雪能夠全部被運(yùn)輸?shù)綊佄餀C(jī)構(gòu)，集雪鏟的

29、寬度需要滿足的是在城市街道內(nèi)能夠運(yùn)行，在這里我們充分利用這一有利條件，使得集雪鏟的寬度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于城市街道的寬度，所以在這里輸送攪龍的寬度等于集雪鏟的寬度，即如圖 4-1 所示。mmB500圖圖 4-14-1 輸送攪龍輸送攪龍而輸送攪龍的高度則是由圓盤和葉片共同組成，由于需要將集雪鏟收集到的積雪全部的傳送到拋物機(jī)構(gòu)，而又要帶動葉片來進(jìn)行轉(zhuǎn)動，所以需要的轉(zhuǎn)矩就較大，為了使圓沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 12 -盤能夠滿足其基本條件，所以就必須使圓的直徑較大，即采用。mmd320而在傳送過程中又需要葉片具有自己的一定的寬度，所以選用使其為 40mm，這樣就能夠使其承受積雪對葉片的一定壓力，不至于將葉片

30、壓垮。葉片可以持續(xù)的運(yùn)行，不斷的將積雪從集雪鏟移走，使集雪鏟能夠保證正常的運(yùn)行而不至于由于積雪的積累使集雪鏟受到嚴(yán)重的影響。輸送攪龍由這兩部分組成，通過其每一部分的運(yùn)行將積雪不斷的運(yùn)行到拋物機(jī)構(gòu)處。輸送攪龍的高度就是兩葉片高度加上圓盤的直徑，即。mmH600輸送攪龍機(jī)軸的確定，輸送攪龍的機(jī)軸需要滿足的要求是使機(jī)軸不至于在輪轂的轉(zhuǎn)矩下將其破壞，因此輸送攪龍軸的直徑取 45mm 就可以保證。4.24.2 拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算積雪進(jìn)入拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)后，被葉片撞擊、帶著并加速到一定的程度，理論上將這一過程分成了兩個(gè)階段，首先葉片與積雪發(fā)生完全非彈性碰撞，將消耗一部分能量。再就是積雪沿葉片進(jìn)行

31、滑移，在滑移過程中與葉片上的摩擦將消耗一部分能量。拋送積雪時(shí)，如果葉輪的轉(zhuǎn)速增大，則工作效率略有減小，原因是增大轉(zhuǎn)速會使撞擊與摩擦損失增加，如果轉(zhuǎn)速較低，則會造成積雪離開葉輪時(shí)的速度以及輸送管道中的氣流速度很小，有時(shí)甚至?xí)狗e雪回落而不被拋出，重新落回拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)內(nèi)。拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以分為兩部分來進(jìn)行實(shí)際的設(shè)計(jì)計(jì)算，即輪轂和葉片，在設(shè)計(jì)輪轂時(shí)還要設(shè)計(jì)出輪轂軸的基準(zhǔn)直徑。輪轂的基準(zhǔn)直徑為，可以保證輪轂的轉(zhuǎn)速，mmd80輪轂的基準(zhǔn)長度為，這樣就可以保證葉輪在輪轂上的基本位置，不至于使葉片mmL160脫離了輪轂。輪轂軸的直徑也必須滿足基本的轉(zhuǎn)矩條件，不至于使轉(zhuǎn)矩過大時(shí)，輪轂軸受到破壞，因此選取輪轂軸的直

32、徑為，這樣就可以保證輪轂軸的安全、可靠。mmd30沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 13 -圖圖 4-24-2 拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)葉片裝在輪轂上，在這里將其設(shè)計(jì)成一個(gè)一體件，這樣就可以保證它們的可靠性和穩(wěn)定性。葉片的基準(zhǔn)尺寸有三個(gè)，即葉片的高度 B、葉片完整地安裝在輪轂上的基準(zhǔn)長度A 和葉片的寬度 C。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮其運(yùn)行的方便性、可靠性和拋送積雪的高效性。因此來確定此拋送機(jī)構(gòu)中輪轂上所安裝的葉片的基準(zhǔn)尺寸。取葉片的高度為，根mmB100據(jù)輪轂的基準(zhǔn)長度來確定安裝的葉片的基準(zhǔn)長度，安裝的葉片的基本寬度是mmA60。mmC20將拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)安裝在拋送機(jī)架內(nèi)，機(jī)架就不僅是起著將拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)固定的作用，還將是積雪

33、被拋揚(yáng)機(jī)構(gòu)拋送后的通道，在通道內(nèi)時(shí)積雪將順著通道被拋出，所以通道的選擇有著重要的作用。而通道為了能夠適應(yīng)城市街道、庭院等小地方的多變性，在設(shè)計(jì)拋送機(jī)架時(shí)，就必須滿足能夠隨時(shí)的改變自身的方向，因此拋送機(jī)架要改用塑性較好的塑料才能滿足其條件，這樣就能夠?qū)⒎e雪拋向不同的方向，可以通過調(diào)整塑性通道的方向來到達(dá)此目的。如圖 4-3 所示。圖圖 4-34-3 拋送通道拋送通道4.34.3 集雪鏟的設(shè)計(jì)計(jì)算集雪鏟的設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.14.3.1 集雪鏟的選擇集雪鏟的選擇犁式除雪機(jī)構(gòu)主要由犁刃與導(dǎo)板及懸掛裝置組成，犁式推雪板的導(dǎo)板要滿足的基本沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 14 -要求就有結(jié)構(gòu)簡單、彈性好、反應(yīng)快、

34、噪音低、吸振能力強(qiáng)、使用成本低。犁刃與地面的角度要調(diào)整在、等角度范圍內(nèi)。30323438而目前我國城市街道、庭院等地方的道路普遍較差，突出表現(xiàn)就是路面平整度較低、局部損壞嚴(yán)重，除雪作業(yè)時(shí)路面障礙物就較多，如果除雪機(jī)構(gòu)不能根據(jù)路面的障礙物的實(shí)際情況來采取相應(yīng)的對策，那么障礙物就將對于集雪鏟強(qiáng)制施力，容易導(dǎo)致集雪鏟卡死，這樣不但損傷集雪鏟，還將對路面設(shè)施造成損害，嚴(yán)重時(shí)將影響整機(jī)的工作壽命。因此對于采用犁式除雪機(jī)構(gòu)來說，如何解決犁板的避讓問題是一個(gè)關(guān)鍵的技術(shù)要求，常用的避讓方法是液壓隨動障礙避讓和翻轉(zhuǎn)避讓。而液壓隨動障礙避讓則只是將積雪清除到道路的兩側(cè)，來達(dá)到清理出正中間的道路的目的。翻轉(zhuǎn)避讓則可

35、以用于多種除雪機(jī)構(gòu)，當(dāng)遇到障礙物時(shí)，對應(yīng)的犁板做保護(hù)性翻轉(zhuǎn)，來越過障礙物，然后在彈簧的作用下復(fù)位，如圖 4-3.圖圖 4-34-3 集雪鏟的兩種狀態(tài)集雪鏟的兩種狀態(tài)而為了更好的將積雪運(yùn)輸?shù)捷斔蛿圐?，積雪就必須在集雪鏟上有一定的運(yùn)動，只是靠積雪的堆積來達(dá)到積雪的運(yùn)動的目的的話，很難達(dá)到預(yù)定的效果，集雪鏟的運(yùn)動更會使積雪在一定的范圍內(nèi)擠壓，受到擠壓力擠壓的積雪會凝結(jié)成團(tuán)，或者結(jié)成冰，或者化為水，而不能達(dá)到將來的目的。因此在集雪鏟上安裝一對皮帶輪，讓皮帶輪轉(zhuǎn)動帶動皮帶運(yùn)動，皮帶帶動皮帶上的積雪使其能夠到達(dá)輸送攪龍而不至于過于擠壓，造成以上的不良現(xiàn)象。4.3.24.3.2 集雪鏟的設(shè)計(jì)計(jì)算集雪鏟的設(shè)計(jì)

36、計(jì)算集雪鏟的犁刃與地面的角度選擇為，集雪鏟的總高度為 500mm，總長度為32656mm，而積雪對集雪鏟的推力即相當(dāng)于彈簧對集雪鏟的拉力，只有在碰到障礙物時(shí)，障礙物對于集雪鏟的推力要大于積雪對其的推力，所以彈簧被拉伸，在被拉伸時(shí)所受的力就等于障礙物對其所施的力，即彈簧的臨界力就是積雪對其的推力大小。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 15 -兩小帶輪只是將積雪從集雪鏟上移動到輸送攪龍內(nèi)，因此沒有進(jìn)行傳動比的設(shè)計(jì)，即其只是速度的傳遞，而沒有進(jìn)行速度的變化，因此兩輪可以設(shè)計(jì)成同樣大小的小帶輪，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑。mmd48而為了將兩小帶輪帶動起來，需要在其前面加一傳動裝置將經(jīng)過輸送攪龍的轉(zhuǎn)速傳遞到這里，這

37、里只是將原來輸送攪龍傳出來的速度傳送到集雪鏟上所帶的兩小型帶輪上即可。將速度傳送過來就要用一對皮帶輪來完成，而在速度上并沒有什么變化。因此運(yùn)用一對大小相等的皮帶輪，而皮帶輪的基本尺寸可以運(yùn)用前文設(shè)計(jì)出來的較大的帶輪來作為傳動的標(biāo)準(zhǔn)裝置，將動力傳遞到集雪鏟的小皮帶輪上，這樣可以更好的將積雪傳送到它的目的地。4.44.4 標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算4.4.14.4.1 大錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算大錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算1根據(jù)式 （4-1）11212cotddzzu得出 2u根據(jù)式 （4-2） 2122212221udddR得出 mmR38.852.當(dāng)量齒數(shù)vz根據(jù)式 （4-3）coszmd

38、zmvv得出 83vz因此可以根據(jù)相應(yīng)的數(shù)據(jù)計(jì)算得出錐齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸，如表 4-1表表 4-14-1齒頂高ah3mm齒根圓直徑fd214.2mm齒根高fh3.6mm外錐距R85.38mm齒高h(yuǎn)6.6mm齒頂角a4沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 16 -分度圓直徑d225mm齒根角f5齒頂圓直徑ad234mm分度圓錐角254.4.24.4.2 輪齒的受力分析輪齒的受力分析1.法向載荷分解為切于分度圓錐面的軸向分力及垂直于分度圓錐母線的分力，nFtFF再將力分解為徑向分力及軸向分力。F1rF1aF根據(jù)式 （4-4）nPTca95491得出 mNT86. 31 65mmdm25.1911由式 （4-5）

39、112mtdTF 得出 NFt35再由式 （4-6）tantFF 得出 NF75由式 （4-7）211cosarFFF （4-8）211sinraFFF得出 NFFar6821NFFra3221由式 （4-9）costnFF 得出 NFn290沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 17 -在上述式中的與以及與大小相等，方向相反。1rF2aF1aF2rF2.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算直齒圓錐齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度可近似地按平均分度圓處的當(dāng)量圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算，因而可以直接用下式得 (4-10)FmSaFatFbmYYKF直齒圓錐齒輪的載荷系數(shù)為 (4-11)KKKKKvA由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-2 可查得 35. 1AK

40、由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 35. 1vK由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-2 可查得 025. 2FK由機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-5 課查得 、22. 2FaY77. 1SaY55. 25 . 01RmmmmmRb8 .2731所以得出 FFMPa15. 73.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算直齒錐齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度，仍按平均分度圓處的當(dāng)量圓柱齒輪計(jì)算，工作齒寬即為錐齒輪的齒寬 b。則校核公式為： (4-12)HRREHudKTZ31215 . 015得出 HHMPa17. 0所以此設(shè)計(jì)能夠滿足要求。4.4.34.4.3 小錐齒輪的尺寸設(shè)計(jì)小錐齒輪的尺寸設(shè)計(jì)根據(jù)設(shè)計(jì)出的大錐齒輪的基本尺寸和基本傳動比來設(shè)計(jì)出相應(yīng)的小錐齒輪，因?yàn)樵谶@里大

41、小錐齒輪的嚙合不僅將動力傳遞到下一層，而且將速度也進(jìn)行了一定的變化，即將原來的速度提升了兩倍（u=2） ，在經(jīng)過皮帶輪的一級速度的傳遞，將此速度傳遞到拋送裝置，使拋送裝置能夠在此速度下正常的運(yùn)行，可以將積雪順利的拋送出去。根據(jù)錐齒輪的傳動比，可以計(jì)算出小錐齒輪的各基本結(jié)構(gòu)尺寸，如表 4-2 所示。在此次設(shè)計(jì)的過程中，運(yùn)用錐齒輪主要是為了將速度的傳遞方向進(jìn)行改變，將軸的方向進(jìn)沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 18 -行了改變，同時(shí)將原來的傳遞速度進(jìn)行了改變。兩錐齒輪的設(shè)計(jì)將兩種不同方向的軸進(jìn)行了有效的結(jié)合，使得速度的傳遞更為方便。表 4-24.4.44.4.4 小錐齒輪的受力和校核小錐齒輪的受力和校核

42、小錐齒輪所受的扭矩經(jīng)過傳遞又進(jìn)行了一定的變化，再次經(jīng)過錐齒輪的減小，所以小錐齒輪的受力就變得很小，因此這里的小錐齒輪符合它的強(qiáng)度和剛度要求。4.54.5 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的作用主要就是用來把兩軸聯(lián)接在一起，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩軸不能分離,只有在機(jī)器停車并將聯(lián)軸器拆開后，兩軸才能分離。聯(lián)軸器根據(jù)對各種相對位移有無補(bǔ)償能力，可以分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩大類。常用的剛性聯(lián)軸器可以分為套筒式、夾殼式和凸緣式等，撓性聯(lián)軸器可以分為無彈性元件的撓性聯(lián)軸器和有彈性元件的撓性聯(lián)軸器。選用聯(lián)軸器時(shí)，應(yīng)根據(jù)減速器的輸出軸軸端型式和機(jī)架結(jié)構(gòu)型式來選擇相應(yīng)的聯(lián)軸器。1計(jì)算聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩由于機(jī)器啟動時(shí)的動載

43、荷和運(yùn)轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)的過載現(xiàn)象，所以應(yīng)當(dāng)按軸上的最大轉(zhuǎn)矩作為計(jì)算轉(zhuǎn)矩,計(jì)算轉(zhuǎn)矩按下式計(jì)算：caT （4-13）TKTAca在機(jī)械設(shè)計(jì)表 14-1 查得 7 . 1AK所以，得出 mNTca115齒頂高ah3mm齒根圓直徑fd71.4mm齒根高fh3.6mm外錐距R87.33mm齒高h(yuǎn)6.6mm齒頂角a4分度圓直徑d75mm齒根角f5齒頂圓直徑ad78mm分度圓錐角25沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 19 -2.確定聯(lián)軸器的型號根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩及所選的聯(lián)軸器類型，按照caT （4-14） TTca條件由聯(lián)軸器標(biāo)準(zhǔn)中選定該聯(lián)軸器的型號。由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊中，選用 YL8 型的聯(lián)軸器，而在此聯(lián)軸器中的許用轉(zhuǎn)矩

44、為，符合上述條件。mNTca 2503校核最大轉(zhuǎn)矩根據(jù)所選的聯(lián)軸器，得出所選聯(lián)軸器的最大轉(zhuǎn)速，maxnmin/4300maxrn而已知轉(zhuǎn)速為,滿足轉(zhuǎn)速需要達(dá)到的條件，即min/110rn maxnn 經(jīng)過校核，可以得出所選的聯(lián)軸器滿足基本的要求，因此聯(lián)軸器的型號為 YL8 凸緣聯(lián)軸器。5 5 其它部件的設(shè)計(jì)計(jì)算其它部件的設(shè)計(jì)計(jì)算5.15.1 驅(qū)動軸的設(shè)計(jì)計(jì)算驅(qū)動軸的設(shè)計(jì)計(jì)算軸是組成機(jī)械的主要零件之一，因?yàn)橐磺凶龌剞D(zhuǎn)運(yùn)動的傳動零件，都必須安裝在軸上才能運(yùn)動及動力的傳遞。軸的設(shè)計(jì)也和其它零件的設(shè)計(jì)一樣，包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力的計(jì)算兩方面的內(nèi)容。軸的設(shè)計(jì)如果不合理，則會影響軸的工作能力和軸上的零件的

45、工作的可靠性，還會增加軸的制造成本和軸上零件的裝配困難等。因此，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是軸設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。軸的工作能力的計(jì)算是指軸的強(qiáng)度、剛度和振動穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。在多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度，所以在大多數(shù)的情況下，只需對軸進(jìn)行強(qiáng)度校核，以防止斷裂和塑性變形。而對剛度要求高的軸和承受力大的細(xì)長軸，還應(yīng)進(jìn)行剛度計(jì)算，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過大的彈性變形。1.求驅(qū)動軸上的功率 P2，轉(zhuǎn)速 n2和轉(zhuǎn)矩 T2由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊可查得減速器中每級齒輪傳動效率，皮帶的傳遞功率為97. 098%。 (5-1)22PP 沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 20 -將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式 5-1 的得 KwP71. 0

46、2根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)公式 / (5-2)12nn i由于將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式 5-2 得 9imin/1102rn (5-3)222/9550000nPT 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式 5-3 得 mmNT 6164122.求作用在輸送攪龍上的力輸送攪龍的基準(zhǔn)直徑 mmd3182 （5-22/2dTFt4）將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式 3-15 得 NFt3883.初步確定軸的最小直徑選取軸的材料：由于驅(qū)動輪安裝在軸上，所受到的載荷較小，軸所受的沖擊很小，轉(zhuǎn)速很低，所以選用 45 鋼就可以達(dá)到要求，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)公式 15-2 初步估算軸的最小直徑。 （5-5）3330minnPAd 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-3，取11

47、20A 將相關(guān)數(shù)據(jù)代入式 5-5 得： mmd9 .16min 所以取軸的直徑 mmd184.初步選擇滾動軸承因?yàn)檩S承主要承受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。同時(shí)，軸承承擔(dān)的壓力較大，故初步選取 03 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的深溝球軸承 6309，其基本尺寸為： 。mmmmDd100455.確定軸上倒角尺寸。由手冊可查的，軸端倒角為 1450。 6.由工作條件可知，軸上零件的裝配方案如圖 5-1 所示。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 21 -圖圖 5-15-1 軸軸5.25.2 鍵的選擇鍵的選擇5.2.15.2.1 電動機(jī)軸與小皮帶輪的鍵的選擇電動機(jī)軸與小皮帶輪的鍵的選擇1.選用普通平鍵聯(lián)接，由于

48、帶輪在軸端，所以選擇單圓頭平鍵（C 型） 。根據(jù)，從機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊中查得，取鍵長mmd19mmb6mmh6。mmL302.校核鍵的聯(lián)接強(qiáng)度鍵的材料是 45 號鋼，由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊查得許用擠壓應(yīng)力，取其平均值 。MPaF120100MPaF110鍵的工作長度 。mml25鍵與帶輪鍵槽的接觸高度為 mmk4 . 1有機(jī)械設(shè)計(jì)公式 （5-6）kldTF3102 式中及電動機(jī)所傳遞的功率nPT9550KwP71. 0代入數(shù)據(jù)得 FFMPa18. 7可見可以滿足鍵的聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度。因此鍵的標(biāo)記為：鍵 C GB/T1095-2003 如圖 5-2 所示。306圖圖 5-25-2 鍵鍵 C C 6306

49、30沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 22 -5.2.25.2.2 大皮帶輪與輸入減速器的軸的鍵的選擇大皮帶輪與輸入減速器的軸的鍵的選擇1.選用普通平鍵聯(lián)接，由于帶輪在軸端，所以選擇單圓頭平鍵（C 型） 。根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊可以查得，取鍵長mmd26mmb8mmh7。mmL342.校核鍵的聯(lián)接強(qiáng)度鍵的工作長度。mml30鍵與帶輪鍵槽的接觸高度為。mmk5 . 2由于功率的傳遞不是 100%，而是在 95%-99%之間，因此在公式 5-6 中可以得出，在以后的鍵的聯(lián)接中，每一個(gè)鍵都符合它相對應(yīng)的鍵的聯(lián)接強(qiáng)度，因此在以后的鍵的聯(lián)接中可以不用校核鍵的聯(lián)接強(qiáng)度。因此此鍵的標(biāo)記為：鍵 C GB/T109

50、5-2003 如圖 5-3 所示。348圖圖 5-35-3 鍵鍵 C C 8348345.2.35.2.3 輸送攪籠與軸聯(lián)接的鍵的選擇輸送攪籠與軸聯(lián)接的鍵的選擇選用普通平鍵聯(lián)接，由于輸送攪籠在軸的中間，所以選擇圓頭平鍵（A 型） 。根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊可以查得，取鍵長mmd45mmb14mmh9。鍵的工作長度，鍵與帶輪鍵槽的接觸高度為。mmL390mml320mmk5 . 4滿足鍵的聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度。因此鍵的標(biāo)記為：鍵 GB/T1095-2003 如圖 5-4 所示。32014圖圖 5-45-4 鍵鍵2.45.2.4 拋送裝置與軸的聯(lián)接的鍵的選擇拋送裝置與軸的聯(lián)接的

51、鍵的選擇選用普通平鍵聯(lián)接，由于拋送裝置在軸的中間，所以選擇圓頭平鍵（A 型） 。根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊可以查得，取鍵長mmd30mmb8mmh7。鍵的工作長度，鍵與帶輪鍵槽的接觸高度為。mmL100mml90mmk5 . 3滿足鍵的聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度。沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 23 -因此鍵的標(biāo)記為：鍵 GB/T1095-2003 如圖 5-5 所示。908圖圖 5-55-5 鍵鍵 8908905.2.55.2.5 輪胎與軸的聯(lián)接的鍵的選擇輪胎與軸的聯(lián)接的鍵的選擇選用普通平鍵聯(lián)接，由于輪胎在軸的中間，所以選擇圓頭平鍵（A 型） 。根據(jù)，由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊可以查得，取鍵長mmd30mmb8mmh

52、7。鍵的工作長度，鍵與帶輪鍵槽的接觸高度為。mmL145mml120mmk5 . 3滿足鍵的聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度。因此鍵的標(biāo)記為：鍵 GB/T1095-2003 如圖 5-6 所示。1208圖圖 5-65-6 鍵鍵 812081205.35.3 軸承的選擇計(jì)算軸承的選擇計(jì)算滾動軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是主要依靠元件的滾動接觸來支承轉(zhuǎn)動零件的。它具有摩擦阻力小，功率消耗少，起動容易等優(yōu)點(diǎn)。滾動軸承的基本結(jié)構(gòu)通常由內(nèi)圈、外圈、滾動體和保持架組成。內(nèi)圈用來和軸頸裝配，外圈用來和軸承座裝配。通常是內(nèi)圈隨軸頸回轉(zhuǎn)，外圈固定。保持架的主要作用是均勻地隔開滾動體。選用軸承時(shí)，首先是選擇軸承類型。軸承

53、所受載荷的大小和方向是選擇軸承類型的主要依據(jù)。由于在驅(qū)動軸的安裝時(shí)，工作臺受到平穩(wěn)的壓力，受到的沖擊載荷很小，在這里初步選擇深溝球軸承。掃雪裝置只是在冬季下雪時(shí)才會有用，因此機(jī)器在一般時(shí)候都不運(yùn)轉(zhuǎn)，需要對軸承在平時(shí)進(jìn)行防護(hù)，而軸承的耐用度在這里都符合條件，因?yàn)檫@里的轉(zhuǎn)速較低，因此扭矩較小，對軸承的危害也較小，因此對軸承就不用校核。只要其滿足基本的條件即可。在這里滿足的基本條件：滿足軸的基準(zhǔn)軸徑。因此在軸時(shí)所用的軸承的標(biāo)記45d沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)- 24 -為：滾動軸承 6309 GB/T276-1994。在軸時(shí)所用的軸承的標(biāo)記為：滾動軸承 30d6006 GBT276-1994。6 6 結(jié)論結(jié)論通過對國內(nèi)外的除雪技術(shù)與除雪設(shè)備的發(fā)展與現(xiàn)狀的研究，分析了積雪和積冰產(chǎn)生的原因，確立了掃除積雪裝置的總體