1、本科毕业论文（20 届）卡车改装铲雪车工作装置设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明：本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的，在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名： 年 月 日毕业设计任务书设计题目： 卡车改装铲雪车工作装置设计 1课题意义及目标学生应通过本次毕业设计，综合运用所学过的基础理论知识，深入了解自卸卡车改装铲雪车工作装置方面的设计规范、计算方法及设计思想等内容，为学生在毕业后从事技术工作打好基础。2主要任务(1)在下雪时，道路形成压实雪和积雪时使用，由自卸卡车改装而成，大大节省成本。(2)确定道路
2、推雪铲雪装置总体方案；(3)进行工作装置关键部分机械工作原理设计；(4)进行工作装置关键部分结构设计，强度计算及校核；3主要参考资料1李盛林.国内外道路除雪装置.筑路机械与施工机械化,2003(8):13152穆存远.城市道路积雪物理机械性能测试研究.机械设计与制造,20013徐灏.机械设计手册.机械工业出版社,2000.34进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 进行调查研究，查阅资料，完成开题报告； 2014.12.012014.12.302 了解所选择自卸卡车主要技术参数； 2014.12.312015.03.123 进行工作装置关键部分机械工作原理设计； 2015.03.132015
3、.05.054 进行工作装置关键部分结构设计，及强度计算； 2015.05.062015.05.125 绘制主要部分装配图及结构图；2015.05.132015.06.016 整理、打印论文及译文等 2015.06.022015.06.22审核人： 2014 年 12 月 30 日I卡车改装铲雪车工作装置设计摘要：本文把东风牌 EQ1162GJAC 型载货汽车底盘用作基础，让雪铲和底盘大梁连接,对除雪机铲板设计和确定结构参数,分析雪铲工作阻力,对发动机功率进行校核。通过避障四杆机构液压系统的设计和研究,确定除雪机最终的设计。主要工作有研究除雪机的特点和类别,确定除雪机设计。考虑可制造性除雪操作
4、、需求结构性因素,如参考实验数据选择合适的雪铲结构参数。对雪铲板空间曲面进行了分析、设计。通过对除雪机的计算、分析雪铲与操作车辆牵引特性和功率匹配特征。对除雪设备碰撞避免机制和液压系统复位弹簧进行计算与设计。关键词:铲雪车,铲板曲面,液压系统,四连杆连接,除雪装置Truck modification snowplows device designAbstract：In this paper, the watershave EQ1162GJAC type truck chassis as a basis, letting the snow shovel and chassis girders c
5、onnect, the snow plough shovel board design and structure parameters, analysing work resistance of the snow shovel, checking the engine power. Through the obstacle avoidance hydraulic system design and research of four bar linkage, snow blower of the final design is determined. Main work studies the
6、 characteristics of snow blower and categories, and determining the snow removal machine design. Consider manufacturability snow removal operations, requirements, structural factors, such as the reference experimental data to choose the appropriate structural parameters of snow shovel. Snow shovel p
7、late surface are analyzed, and designed. By calculating the snow blower and analysing the traction features between snow shovel and operating vehicle and power matching features . We calculate and design the avoiding collision mechanism of the snow removal epuipment and hydraulic system.Keywords: Sn
8、owplow, Shovel board surface, Hydraulic system, Four connecting rod connected, Snow removing deviceII目 录1 前言.11.1 铲雪车的技术概况.11.2 铲雪车的特点及分类.21.2.1 根据工作装置的特点及分类.21.2.2 按整车特点分类.42 铲雪车的结构总体设计.52.1 铲雪车的基本结构.52.2 选择专用除雪装置.52.3 除雪装置的性能.5 2.4 专用除雪装置布置.62.5 专用底盘的选择.73 雪铲铲板空间曲面设计 .93.1 概述.93.1.1 相关概念及名词解释.93.2
9、 雪铲铲板曲面结构参数选择 .103.2.1 雪铲的铲板空间形状选择 .103.2.2 雪铲铲板切削刃参数选择 .123.3 雪铲材料 .123.4 除雪铲的力学模型及计算 .133.4.1 除雪阻力计算 .133.4.2 行驶阻力计算 .153.5 切线牵引力计算 .163.6 除雪功率的计算 .173.7 发动机功率校核 17 3.8本章小节 17 4 除雪车弹性避让装置.184.1 概述 .184.2 避让装置的选择 .184.3 圆柱螺旋拉伸弹簧的设计 .19III4.4 本章小结 .225 除雪装置的液压系统的设计.235.1 液压系统 .235.1.1 液压系统组成及作用 .235
10、.1.2 液压传动的工作原理 .245. 2 油泵的种类 .245. 2. 1 齿轮泵结构和工作原理 .245.2.2 齿轮泵基本参数的选择 .255. 3 液压缸的设计计算 .265.4 本章小结 .32参考文献 33致 谢.34太原工业学院毕业设计11 前言1.1 铲雪车的技术概况铲雪车用于路面清雪,保证路面畅通行车和行人安全，作为路面的专用养护设备。近些年来，各厂家不遗余力的提高产品性能同时也采用各种工艺、手段开发出多种产品，发展及其迅速，要求也更高，这样才能生产出优质的产品来满足各种除雪的需求。国外的铲雪车发展趋势如下：（1）开发高性能专的用底盘，广泛应用动力换挡装置、液力距器和全自动
11、电液控制系统。具有自动变速功能，能够大幅度减少驾驶员的负担，并且工作速度在完成快速除雪的需求下能够自动的适应工作时对雪车的负载变化。（2）除雪研发配置在普通底盘配件,可以提高机器的使用效率,扩大机器使用范围。开发有效的去除固体冰设备,扩大作业设备,高雪堤处理设备,滑雪设备,试剂施布装置等各种工作装置,并对除雪设备结构、形状的铲板、铲雪切入角、形状优化设计,在提高寿命的同时使用简单、受力适中，并且大大的提高了使用的安全，同时也相对的（3）开发柔性避让装置、除雪工作装置，使得铲雪车能够更好的适应不同的路面情况，从各个方面向智能、快速的方向全面发展。（4）国外主要注重对不同类型积雪的研究。通过不断钻
12、研各种积雪特性，能够掌握积雪的各种特点，从而由理论出发向实践发展，才能摆脱当下各种效率低下的研发方式。相对而言我们国家对除雪器械的研制比较落后，主要集中在 80 年代末才开始步入正轨。并且研发地区有较强烈的地域特性，由于我国比方地区常年受到积雪的影响并且常常出现由暴雪而产生的灾害，所以大部分位于我国北方地区。最近几年在人民的不断努力之下开发出许多不同种类的除雪器械及设备，在对国外除雪设备的不断研究拓宽了眼界，开发出了犁板式、转子式及拖是撒盐型等具备不同除雪特点的除雪车车型。但其技术照比发达国家还是有这一定的距离，尤其在机械性能和产出数量上具有较大差距，这导致我国的道路除雪要求依然得不到满足。随
13、着我国全方面的不断发展，开发符合我国道路情况的除雪车迫在眉睫。太原工业学院毕业设计21.2 铲雪车的特点及分类铲雪车是由机动车底盘和除雪工作装置两部分构成。分类方有按工作装置特点分类与根据工作装置结合车辆底盘机器的结构和特征分类这两种情况。1.2.1 根据工作装置的特点分类铲雪车按工作装置特点可分为犁板式、旋切式和其他类型。（1）犁板式铲雪车犁板式铲雪车主要安装犁板式清雪装置，该设备的最大特点是结构简单,成本低,性能可靠。清雪作业时往往以直线运动为主，及其应用广泛，同时也是保有量最大的车型。根据犁板体的结构又可以分为单向犁式、侧翼板式、V 型犁式、刮雪板式、及犁板式综合铲雪车。图 1-1 所示
14、是一种单向犁式铲雪车，其主要应用在清除新绛积雪，由于新降积雪的各种特性采用此除雪车除雪速度会较快。通过研究其铲板曲面结构和工作时的行进角可以发挥出该除雪设备更好的清雪及排雪性能。图 1-2 是一种 V 型犁式铲雪车，其结构及受力都较为对称，因其结构对称导致其工作结构也较为复杂，但也因其结构对称而可以完成其他除雪设备做不到左右方向同时排雪。其原理及结构都与单向犁较接近，但是作业速度低，牵引力大。单向犁式铲雪车 V 型犁式铲雪车 刮板式清雪车图 1-3 所示是一种刮雪板式清雪车，其工作对象为压实雪也就是在力学性太原工业学院毕业设计3能上较硬的雪，其上安装有尺寸较小结构较硬的特殊清雪设备，即刮雪板清
15、雪装置。为了合理利用其自身的重力,刮雪板通常基于固定角度是用在车辆附近安装在底盘上的重心的位置,因此也被称为中铲。图 1-4 所示是一种侧翼板式铲雪车，此除雪车运用其侧铲进行特殊除雪工作，具有加大除雪宽度或阶梯作业时就需要其上的侧翼板来完成任务了。犁板式除雪机提高除雪操作的类型,并组合 侧翼板式铲雪车简图单向犁或 v 型犁、刮滑雪板、翼板、以满足使用的需求，并安装到一辆行走车辆上。这种铲雪车的适应能力较强，但是要求较大的行走车辆功率。（2）转子式除雪车旋切式除雪车与前几种除雪车较为不同，其结构较为复杂，此类除雪车可分为几种不同车型，可以对特殊的厚积雪的特殊类型进行作业，其特点是可以将清除的积雪
16、抛出较远距离的特殊结构。压磙式除雪车安装有压磙装置较适合用于清除坚硬冰雪。图（1-5）是拖挂式压磙除雪车。按照压磙装配磙刀的安装角可以分为斜刃压磙（图 1-6）与直刃压磙（图 1-7）。经过实验，证明在清除冰雪与保护路面上斜刃压磙的切入角能够相对有效。单螺旋转子式除雪车（图 1-8）与转子式除雪车（图 1-9），是常见的两种旋切式清雪车其上装配有 抛雪转子，由集雪装置、连接装置、抛雪筒及抛雪转 子等组成了工作装置。集雪装置先将雪从两边向中间 运到叶片呈辐射状的抛雪转子中，在叶片高速旋转的离心力作用下，沿叶片表面运动到转子壳体顶部开口 拖挂式压磙除雪车抛雪，通过抛雪筒将其导入合适的区域。（3）其
17、他类型除雪车除雪车类型广泛常见的有铲剁、锤击、吹雪等许多类型，在一些特殊情况下还会将不同除雪车的一些特性组合起来形成新式的铲雪车来使用，其除雪效太原工业学院毕业设计4果也是非常不错的。斜刃压磙、直刃压磙、单螺旋转子及转子式除雪车1.2.2 按整车特点分类除雪车的种类很多，其分类方式同样也是非常的多，可以根据很多种不同的特性特点来对其进行基本的划分。根据整车的使用场合，可以分为对基本路面清雪的人行道除雪车，对特殊的铁道进行除雪任务的铁路除雪机，以及对高速公路进行紧急除雪任务的高速路清雪车等许多类型。根据除雪中的作用，可分为清雪开始时进行集雪任务的推雪车，接下来把积雪清除的抛雪车，最后一个是承装积雪的装雪车，还有就是执行特殊类型清雪任务的特种清雪车辆。根据除雪车底盘不同分为有特殊需求的专用底盘除雪车和经济性较好的兼用底盘除雪车，专用底盘除雪车只适用与除雪作业，的除雪工作属具全部均可
