雪地救援鏟雪車設計【開題報告】

( 屆)雪地救援鏟雪車設計所在學院所在學院專業(yè)班級機械設計制造及其自動化學生姓名PAGEPAGE10—選題的背景和意義選題的背景：中國北方大部分地區(qū),每年有3～5個月的降雪期,道路積雪給交通運輸及人民日常生路面積雪已成為亟待解決、刻不容緩的問題,這對于提高車輛的運輸效率、避免重大交通事故的發(fā)生,具有很大的社會經(jīng)濟效益。目前,國內(nèi)除雪作業(yè)多由人工或其它代用機械完其它的代用機械如平地機進行除雪作業(yè),則又浪費實用設備且對路面具有破壞性。所以,盡快開發(fā)出適合中國國情的低成本、高效率、且宜大面積推廣應用的除雪設備,是一項艱巨而緊迫的任務。本課題是根據(jù)市場需求而確定的研究課題，對生產(chǎn)和生活有很大的實際意義。選題的意義：我國北方大部分地區(qū),每年有很長的降雪期,道路積雪給交通運輸及人民日常生活帶就目前國內(nèi)除雪機械來看,大多數(shù)功能單一,或只能清除積雪、或只能破除積冰[1]。國外的除雪機功能較全,但結構復雜,造價昂貴,且大多不適合國內(nèi)的道路狀況。因此開發(fā)研制適合我國道路情況的集破冰除雪于一體的設備,具有十分重大的意義。國外的除雪機功能較全,但結構復雜,造價昂貴,且大多不適合國內(nèi)的道路狀況。因此開發(fā)研制適合我國道路情況的集破冰除雪于一體的設備,同樣具有十分重大的意義二、研究目標與主要內(nèi)容（含論文提綱）研究目標：在ZL30型裝載機的前端安裝除雪裝置。采用斜刃式除雪裝置，使冰雪在破冰刀刃的作用下破碎。壓磙與ZL40型裝載機大臂相連。設計出包括鏟及其連接機構。畫出全部圖紙：裝配圖、部件圖、零件圖、總明細表。設計時要保證相應構件的可靠性，所以要進行相應的力學分析、設計計算、方針模強在此方面的設計能力主要內(nèi)容：本文針對路面上被壓實的冰雪研究路面冰雪清除機械。方法是進行理論分析和計算，并重點進行實驗研究。具體研究主要內(nèi)容如下。冰雪切削擠壓破碎技術、總體方案和功率平衡，確定路面冰雪清除裝置的重量，進行整機匹配計算及分析。碾壓滾型式和結構主要闡述工作裝置碾壓滾結構型式研究和碾壓滾參數(shù)。滾齒排列方式及刀刃幾何參數(shù)主要闡述齒刀在碾壓滾上的排列方式；齒刀的數(shù)量和間距；齒刀幾何參數(shù)確定。各主要零件的校核驗算主要是對齒刀的強度、銷軸剪切強度、軸的強度以及軸承進行校核計算三、擬采取的研究方法及技術路線等研究方法：采用新舊技術相結合的方法因為有關裝載機和除雪機構的研究在我國已經(jīng)有了一的進展即使和發(fā)達國家相比還很落后 在很多領域。但近幾年我們引進了很多集工程作業(yè)和除雪能力于一體的多功能機械產(chǎn)品。技術路線：研究冰雪的物理和力學特性 查閱國內(nèi)外有關裝載機和除雪機械機構的設計資料和最新進展消化吸收個方面的技術資料并加以整理和創(chuàng)新 技術設計和整機設計四 本課題國內(nèi)外研究概況根除。因此使用范圍受到一定限制。以機械法為主，以溶解法為輔助，才能達到快速和環(huán)保的除雪效果。公路冬季除雪大部分仍沿用傳統(tǒng)的養(yǎng)護方式，即人工作業(yè)和小型的除雪機械相結合的方五、中外文參考文獻目錄（10152）簡國明，鏟雪機臺數(shù)的數(shù)學模型，數(shù)學的實踐與認識，2002,32(6)：885-890（第三版高存厚，陸季挺，道路冰雪清除方法及其運用，山東交通科技，2000（2。魏玉新，李 雷，冰雪清除法與產(chǎn)品開發(fā)，機械工程師，1999（3。張長榮，除雪機配用車輛的選擇與應用，建筑機械化，2000（1）姬光才，日本除雪機械的發(fā)展及現(xiàn)狀，筑路機械與施工機械化，1996（1。田普躍，國外道路除雪機械技術發(fā)展概況，專用汽車，2001（4。王國安，除雪機械結構原理和計算要點，建筑機械化，1995（1。崔憲江譯11988Tan,Han-Shue:Bougler,Benodicte,Snowplowsteeringquidencesystemroadwaymarkers-problemformulationandsolutionconcept,VehileDynamics,1999;32(1).DebbieL.Feldman,DevelopingTechnologyImprovesSnowandIceControl,PublicWorks,1999,130(4)六、研究的整體方案與工作進度安排 （內(nèi)容、步驟、時間研究的整體方案：首先選擇一種汽車或自行式工程機械作為動力機。機來研究清除冰雪工作裝置。ZL30ZL40ZL50ZL40E清除被壓實了的冰雪，其他季節(jié)裝上鏟斗，實現(xiàn)裝載機表2.5雪的切削阻力系數(shù)k0雪的狀態(tài) 雪的密ρC（g/㎝3）

雪 的 溫 度（OC）-1～-3 -4～-22 低于-22天 然 狀 態(tài)松軟的弱密實的小粒冰雪形成密實的大粒冰雪形成密實的0.12～0.180.20～0.280.30～0.360.28～0.350.7～1.82.0～4.03.0～6.04.0～7.00.2～0.81.5～3.04.0～7.03.0～6.00.4～1.22.0～5.05.～10.05.0～9.0人 狀態(tài)弱密實的0.30 ～5.0～12.08.0～25.05.0～35.0密實的0.4010.0～15.0～40.030.0～80.0很密實的0.45～0.5225.030.0～80.070.0～130.00.55～0.6520.0～35.0表2.6輪胎與冰雪路的附著系數(shù)雪的狀態(tài)

輪胎類型

附著系數(shù)φC密實凍結的雪低壓胎0.20～0.35密實凍結的雪高壓胎0.20～0.25密實解凍的雪低壓和高壓胎0.10～0.20壓實的凍結雪高壓胎0.209壓實的解凍雪高壓胎0.176解凍的雪低壓胎0.06～0.08表2.7行駛阻力系數(shù)雪的狀態(tài) 雪的密g/㎝

阻 力 系 數(shù) f輪 胎 履 帶松軟的0.15～0.250.2～0.250.2松軟潮濕0.15～0.250.30.2的0.25～0.350.15～0.20.1輕碾壓的0.4～0.60.08～0.10.05碾壓的0.70.06～0.080.07～0.1冰雪ZL30ZL40ZL50ZL40E額定斗容量（m3）2.1額定裝載質(zhì)量（㎏）4000整機操作質(zhì)量（㎏）12500軸距（㎜）3020輪距（㎜）1980最大崛起力（kN）136.0最大牽引力（kN）110.5水平通過半徑（mm）6322轉向半徑（mm）5686發(fā)動機型號X6110ZG3-22標定1h功率(kW)113.9額定轉速（r/min）2200行駛速度（km/h）Ⅰ:14.46Ⅱ:46.35最大爬坡能力（°）30車體最大轉向角（°）左、右各382.2圖2.2路面冰雪清除機方案對其產(chǎn)生擠壓切削破碎作用。裝載機是一種用途十分廣泛的工程機械，它的優(yōu)點之一是可按實際需要更換工作裝ZL40E作為動力機，將路面清除冰雪裝置替換鏟斗后即為路面冰雪清除機。引力推動碾壓滾滾動。入力不夠，清除冰雪效果可能不十分理想。這時可以考慮：加大。半亦加在了冰雪清除裝置上，使刀齒產(chǎn)生更大的對冰雪的切削力。工作進度安排：起迄日期 工 作 內(nèi) 容2011.01.15～2011.02.21學生準備《雪地救援鏟雪車》開題報告，翻譯外文資料，并撰寫第一稿大綱。2011.02.22～2011.03.05學生完成《雪地救援鏟雪車》開題報告、畢業(yè)論文大綱、英文翻譯，交指導老師審閱。2011.03.08～2011.03.12學生修改《雪地救援鏟雪車》開題報告、畢業(yè)論文大綱、英文翻譯，并定稿。2011.03.15～2011.04.02進行修改。2011.04.05～2011.04.16進行修改。2011.04.19～2011.04.30（1）學生根據(jù)論文定稿格式要求，完成論文定稿。七、研究的主要特點及創(chuàng)新點設備造成了不便和破壞，這越來越引起考慮多方面因素，設計鏟雪車將一體化地完成路面和電線的凍冰清理工作