小型扫雪机结构设计
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
1、绪论 1
1.1 选题意义 1
1.2小型扫雪机国内发展现状 1
1.2.1国内小型扫雪机械现状 1
1.2.2犁式小型扫雪机 2
1.2.3旋切式小型扫雪机 2
1.2.4国内小型扫雪机械的发展方向 3
1.3国外道路小型扫雪机械技术发展概况 3
1.3.1综合式扫雪 3
1.3.2融雪扫雪 3
1.3.3机械扫雪 3
1.4 设计的任务 4
2、路面积雪特性的研究 6
2.1 积雪的物理性质 6
2.1.1 雪的密度 6
2.1.2 雪的硬度 7
2.1.3 雪的摩擦系数 7
3、小型清雪机设计方案的分析比较 8
3.1 总体方案及其比较 8
3.2 小型清雪机的工作原理 8
3.2.1基本结构 8
3.2.2工作原理 8
3.3 原动机的选择和具体方案的实施 9
3.3.1原动机的选择 9
3.3.2 传动方式的选择 11
3.3.3 集雪装置的设计 11
4、小型扫雪机的设计计算和校核 13
4.1 链传动的计算 13
4.1.1选择链轮的齿数 13
4.1.2确定额定功率 13
4.1.3选择链条的型号和节距 13
4.1.4计算链的节数和中心距 14
4.1.5计算链速v,确定其润滑方式 14
4.1.6计算压轴力Fp 15
4.2 变速器齿轮的计算 15
4.2.1按齿面接触疲劳强度进行计算 15
4.2.2 按齿根弯曲强度设计 18
4.2.3 几何尺寸的计算 20
4.3 轴的校核 23
4.3.1 垂直支反力计算 23
4.3.2 截面C左侧弯矩 23
4.4涡轮蜗杆 23
4.4.1按接触强度计算 23
4.4.2 验算齿面接触强度 25
4.2.3计算传动的主要尺寸 25
4.2.4弯曲强度验算 26
4.5搅龙轴设计与校核 26
4.5.1轴的设计计算 26
4.5.2确定各轴的直径和长度 27
4.5.3轴的校核 27
总 结 32
参考文献 33
致 谢 34
3、小型清雪机设计方案的分析比较
3.1 总体方案及其比较
方案一:利用吹风的方式。利用鼓风机里吹出的高速气流将积雪吹到路边。吹雪式的清雪车的运行速度较高，生产率高，缺点是只适用于新鲜的雪，不能够对压实的积雪或冰雪进行清理，而且只能在机场、桥梁和高速路等等宽敞地上使用，成本价高，不适合用于小型地区。
方案二:随着清雪车发展技术的不断进步，可以利用清雪车前部的铲子，来将积雪推到路的旁边。推移式清雪车只能够将积雪推到路边，而不能储备积雪，只适合用于新鲜的雪或破碎之后的雪，效率很低，对地面有很大的损伤。
方案三:依靠机械传动来清理积雪。先由集雪器将积雪打碎，再通过高速旋转的搅龙叶片运送到抛雪桶内，最后由抛雪叶轮将积雪抛出，抛到路边。螺旋转子式清雪车的适用范围比较广，无论是对于松散的雪还是压实的雪，清雪效果和清雪效率都要比之前的两个方案好，而且这种方案设计，设计出的产品体积小、成本低，更适宜用于道路窄小的地方。
综上，选用第三种方案。
3.2 小型清雪机的工作原理
3.2.1基本结构
小型路面机械扫雪机主要包括：原动机、传动装置、集雪装置、抛雪装置、行走装置和操作装置等。原动机可以采用原动机机或发动机，而目前大多数采用的是汽油机或柴油机；集雪装置是用来收集积雪的，主要采用的是推雪铲和螺旋状的搅龙叶片；抛雪装置是将收集的积雪抛到路的一边，主要的方式有抛雪叶轮和鼓风机两种；行走装置是来实现机器的前进，有手推式和自走式两种；操作装置主要是通过人来控制设备的运转工作。
3.2.2工作原理
工作时原动机提供动力，经链传动传到行走装置和工作部分。积雪由集雪装置收集到集雪桶内，再由抛雪叶轮利用高速旋转时的离心力将积雪抛出。这样在原动机的带动下，扫雪机逐渐地前进，以便能够实现连续的除雪作业。小型机械清雪机的结构示意图如图3.1所示：
图3.1 小型机械清雪机的结构示意图
3.3 原动机的选择和具体方案的实施
3.3.1原动机的选择
因为扫雪机主要是用于较窄的小路和工厂、学校、单位或住宅小区内，所以动力机的体积不能过大，因此选用汽油机。
本次设计的参数为：每小时的扫雪量1000 ，积雪的密度250kg/m，积雪的厚度20cm，因此每小时的扫雪量为：
1.0×103m2×0.2m×250㎏/m3＝5.0×kg (3.1)
