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机械系统论文

抛雪机的系统分析与设计

——机械系统设计课程论文

姓名：

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专业：

机械设计制造及其自动化

指导老师：

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目录

1、研究目的……………………………………………………………2

2、研究意义……………………………………………………………2

3、研究背景……………………………………………………………3

4、研究必要性…………………………………………………………3

5、现有抛雪机械的种类………………………………………………4

6、抛雪机的功能分析…………………………………………………4

6.1抛雪机的构成………………………………………………………6

6.2抛雪机的原理………………………………………………………6

6.3抛雪机的传动系统…………………………………………………7

6.4抛雪机的动力系统…………………………………………………7

6.5抛雪机的控制系统…………………………………………………7

7、黑箱法——框图……………………………………………………8

8、工艺路线图……………………………………………………………8

9、改进意见………………………………………………………………8

10、参考文献……………………………………………………………9

抛雪机的系统分析与设计

——机械系统设计课程论文

除雪机械的用途是清除干道上的冰雪。

除雪机械通常使用自动倾卸卡车的底盘作为基础，外加装配专门除雪设备的改装，也可利用较小型的车辆来清除人行道、小路与自行车径的积雪。

1、研究目的

在我国东北、西北和华北的大部分地区，降雪期一般长达4～5个月，积雪不化和湿滑给当地人民的日常生活和交通运输带来了很多不便，也成为堵塞交通甚至引发交通事故的重要因素。

因此，如何快速、干净、彻底清除路面上的积雪或结冰是研究大型清雪机的系统分析与设计的主要目的。

2、研究意义

除雪、除冰机械在国外已有十几年的历史，其技术先进，整机性能稳定，可防止雪后压实成冰雪，机组作业率高，但由于我国对除雪机械的开发、生产较晚，受技术经济条件限制还难以实现。

因此研究大型清雪机的系统分析与设计的意义在于降低除雪机械生产成本，和提高除雪机械的整机性能，促进我国在除雪机械技术方面的发展。

3、研究背景

目前，世界各个国家除冰雪的方法中，应用最普遍的是溶解法和机械法。

溶解法是依靠热作用或撒部化学药剂使冰雪融化。

其优点是除净率高，但是它的成本很高。

而且容易造成环境污染。

虽然环保型融雪药剂已经问世，对环境和植被的影响减少了，但是并未彻底根除。

因此使用范围受到一定限制。

我国对除雪机械的开发、生产都比较晚，因此还处于起步阶段。

目前，我国的城市道路和公路冬季除雪大部分仍沿用传统的养护方式，即人工作业和小型的除雪机械相结合的方式。

高速公路和一级公路开始使用大型专用除雪机械，进行冬季养护。

但是，除雪机械在数量和品种规格上还很少，所以除雪设备大部分依赖进口。

机械化程度和总体水平远远落后于发达国家。

只是最近几年国内的厂家才参照国外的先进技术研制了适合我国国情的除雪机械。

4、研究必要性

我国的地域辽阔，冬季大部分地区都会有降雪，而且北方持续时间比较长，多达4～6个月。

为确保高速公路的正常运营，冬季除雪防滑是冬季养护最重要的工作。

除雪时间的长短，防滑效果的好坏将直接影响到高速公路运营的经济效益和社会效益。

由于地区气候差异，地形、地理、道路条件的不同，降雪量、降雪的物理状态和堆积形态的不同，采取的除雪防滑措施，选用的除雪机械设备也不尽相同，因此研究除雪机械有很大的必要性。

5、现有抛雪机械的种类：

目前的除雪机械主要有推雪车、吹雪机、扫雪车、抛雪车等除雪设备。

6、抛雪机的功能分析

图1抛雪机的结构示意图

图2左视图图3右视图

图4俯视图

1、机体2、抛雪盘3、绞龙4、减速机5、万向联轴器6、柴油发动机7、滚轮8、抛雪臂9、升降液压缸10、液压旋转泵11、调距液压装置12、旋转筒13、张紧装置14、旋转盘固定装置15、固定转动装置16、调节转动装置17齿轮机油架（来自专利：

崔从明.一种抛雪机:

中国,CN201220080100.6,2012.03.06）

1）抛雪机的构成：

如图1、图2、图3和图4所示：

一种抛雪机，包括机体1、铲雪机构、抛雪臂8、旋转筒机构12、柴油发动机6、驱动链轮机构，铲雪机构在机体1的前部，在机体的上部有抛雪臂8，抛雪臂的后部设有柴油发动机6，机体通过支架连接铲车机械臂上，特征在于机体的下部设有滚轮7，铲雪机构内设有两端叶片相向的上下两条绞龙3，在两条绞龙之间铲雪机构上的中间设有带多个抛雪铲的抛雪盘2，抛雪盘在旋转筒12下部，柴油发动机通过万向联轴器连接驱动链轮机构，链轮机构的一端连接绞龙轴进行收集雪，另一端通过万向联轴器连接减速箱带动抛雪盘旋转，绞龙上的积雪通过抛雪盘，经过机体内旋转筒上部设有可左右旋转160°的抛雪抛出，也可经过旋转筒机构12上设有可升降的且能旋转300°的垂直抛雪臂8将积雪抛到指定位置，在抛雪臂上设有升降液压缸9和液压旋转泵10，抛雪臂出口端设有调距液压装置11可以调整角度改变抛雪距离。

2）抛雪机的原理：

抛雪机机体1用支架连接在装载机机械臂，由装载机进行推动抛雪机滚轮7行使工作，柴油发动机6启动后带动万向联轴器5驱动链轮箱机构，旋转盘固定装置14是通过轴承链轮连接链轮箱，两端固定绞龙进行旋转工作，固定转动装置15连接万向联轴器至减速机驱动抛雪盘进行抛雪，链轮驱动链轮箱，调节转动装置16是柴油机经万向联轴器带动调节转动装置进行驱动链轮，通过减速箱连接固定转动装置，自身为偏心机构可进行链条张紧的调节，在柴油机下方的齿轮机油架17，能进行整机的机油进给，链轮箱机构一端连接铲雪机构上的绞龙3，一端带动万向联轴器5连接减速箱4带动旋转筒12下部的抛雪盘2旋转，工作时，铲雪机构收集积雪，绞龙3旋转将积雪集中到抛雪盘2处，抛雪盘2旋转，积雪经过旋转筒进行抛雪。

3）抛雪机的传动系统：

通过左右旋转旋转筒12左右方向的角度控制高度和距离，最远抛雪50m。

通过升降液压缸9升降抛雪臂8进行调整抛雪高度（用于装车时根据卡车高度升降）。

还可以通过液压旋转泵10旋转抛雪头调整方向角度（用于装车时卡车箱抛雪），升降抛雪头可以通过调距液压装置11调整角度改变抛雪距离（用于装车时卡车箱抛雪）。

4）抛雪机的动力系统：

它是由工程铲车推动，机体通过支架连接铲车机械臂上，自身的动力来源于柴油发动机驱动减速机并带动两条焊有正反方向的叶片绞龙轴，将积雪收集到抛雪盘，经多个抛雪铲将雪通过能左右旋转160°的抛雪筒抛出，积雪可抛出50m以上。

也可以通过160°的旋转筒回转，是由旋转液压马达带动轴承机构来驱动旋转筒，再通过可以升降的并且可以旋转300°的垂直筒将雪抛到制定位置。

5）抛雪机的控制系统：

通过滚轮与滑动并行铲雪，减少摩擦，降低雪铲的磨损，节省成本，减少对路面损坏；铲雪箱内两条绞龙叶片，除雪效率高；有可左右旋转160°的抛雪筒及可升降的且可旋转300°的垂直的抛雪臂可以将积雪抛到任意指定位置。

该结构简单，成本低，使用方便、效率高，性能可靠。

7、黑箱法——框图

积雪的物理形态：

积雪：

除净率………

厚度、温度、面积、

地面平整度……

8、工艺路线图

破碎——收集——输送——暂存——倾倒

9、改进意见

抛雪机的优点：

抛雪机利用水平方向的螺旋叶片将积雪从地面掀起，同时马达带动风扇叶片转动，将掀起的积雪吸入风扇内，并通过导向管抛至道路一侧。

结构简单。

改进想法：

机械法是通过机械作用直接作用解除冰雪危害。

虽然除净率较低，但是对环境和植被无任何影响。

因此，我认为在抛雪机上以机械法为主，加以溶解法为辅助，才能达到快速和环保的除雪效果。

参考文献

CNKI：

除雪机械的背景4篇

[1]祝文超,付君,高贵武等.除雪设备的现状及发展趋势.农业装备技术,2011,8（4）:

22~24

[2]胡海英.国内除雪方式探讨及除雪机械的发展趋势.林业机械与木工设备,2011,5（5）

[3]邓艳.新疆公路除雪机械现状及发展趋势.石河子科技,2010,8（4）

[4]本刊编辑部.日本除雪机械发展趋势.工程机械文摘

除雪机械的技术设计6篇

[1]张树范.PD_55型平路_除雪机.林业机械,1993

（2）:

37

[2]王军,袁俊生，孟兴智等.除雪技术的开发现状.海湖盐与化工

[3]何涛,史纪村,岳学军.除雪技术及除雪设备.筑路机械与施工机械化

[4]胡雅灵.道路除雪设备技术与创新研究.中国新技术新产品,2010

[5]彭冬生,刘富,王震.多功能除雪机的设计.湖北汽车工业学院学报,2011,6

（2）

[6]刘江南,刘秋平.基于冲突分析的工程车路面除雪装置创新研究.湖南大学学报（自然科学版）,2011,6（6）

专利（中国知识产权网）3项

[1]崔从明.一种抛雪机:

中国,CN201220080100.6,2012.03.06

[2]段会强,段斌.一种抛雪机:

中国,CN201020286002.9,2010.08.10

[3]崔宪江,张贵波.装载机悬挂的动力分置式抛雪机:

中国,CN201020110366.1,2010.02.09

优酷视频2个

[1]TENCO抛雪机

[2]抛雪机