71史礼砚05116135毕业设计

2009届毕业论文存档编号：_______襄樊学院毕业论文（设计）正文题目路面除冰机的设计专业机械设计制造及其自动化班级机械工程系机制0511班姓名史礼砚学号05116135指导教师职称张良斌老师2009年5月24日路面除冰机的设计摘要：北方的冬天，由于冰雪天气频繁，导致路面结冰的情况比较多，这样严重影响交通运输。虽然目前已经有路面除冰机的出现，但是在机械性能，工作效率方面仍然不能满足需要。本文主要从机械性能、工作效率、结构筒单、工作效率高、使用方便、性能好、不损坏路面来思考和设计，本设计是在原有的机械产品的基础上，通过对机构局部的改进，把带传动改为齿轮传动，本设计论文详细地叙述了路面除冰机的设计过程。除了对已有的结构的改进以外，还采用了部分简化合理的机构；如：弹簧，击震锤等等。大大地提高了生产率,同时使机械的机构更加紧凑,性能更加稳定。关键词：震碎；除冰；机械设备Thedesignoftheroadde-icingmachineAbstract：Northernwinter,theweatherasaresultoffrequentsnowandice,resultinginmoreicing-roadcircumstances,suchaseriousimpactontransportation.Althoughtheroadhasbeentheemergenceofde-icingmachines,butinthemechanicalproperties,theefficiencyisstillneeded.Inthispaper,mainlyfromthemechanicalproperties,workefficiency,thestructureofsingle-cylinder,efficient,easy-to-use,performance,anddoesnotdamagetheroadtothinkanddesign,thisdesignistheoriginalbasisofmechanicalproductsthroughimprovementsinlocalinstitutions,replacedbythebeltdrivegeartransmission,thepaperdesignisdescribedindetailtheroadde-icingmachinedesignprocess.Inadditiontotheimprovementoftheexistingstructure,itisreasonabletosimplifytheuseofsomeoftheagencies;suchas:spring,hammer,etc.earthquakehit.Greatlyenhancetheproductivity,whileamorecompactmechanicalbody,morestableperformanceKeywords：Shattered；De-icing；Machineryandequipment目录1前言……………………….…………………………………………………..11.1引言……………………………………………………………………11.2路面除冰机的现状…………………………………………………12本设计方案的总体概述………………………….………………………22.1结构的总体的设计的任务及概述………………………...…………22.2结构总体设计原则…………………………………………………,22.3机构的总体布置设计的基本原则………………………………...….32.4本设计方案的简述………………………………………………….33电机类型及选择…………………………………………………………….63.1电机的类型和结构形式………………………………………………63.2选择电机的容量及转速…………………………………………………64联轴器及万向节的选择…………………………………………………...74.1类型的选择………………………………………………….………...74.2载荷计算………………………………………………….………...74.3选择型号……………………………………………………….…...75减速机的设计计算………………………………………………………..85.1齿轮轴Ⅰ（输入轴）的设计………………………………….……...85.2齿轮轴Ⅱ（中间轴）的设计……………………………………..….105.3齿轮轴Ⅲ（输出轴）的设计……………………………………..….105.4高速级齿轮组的设计………………………………………….….105.5低速级齿轮组的设计……………………………………….…….146弹簧的设计计算………………………………………………………...….197传动轴的设计…………………………………………………………………208固定偏心激震锤和活动偏心激震锤…………………………………….219破冰板和除冰板的设计…………………………………….……………22致谢…………………………………………………………………………23参考文献………………………………………………………….…….24附录…………………………………………………………………….25.襄樊学院毕业设计（论文）报告纸第1页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊1前言1.1引言清除道路冰雪，保持交通畅通，是我国北方地区城市、林区、农村道路冬季养护的常规作业。由于机械化程度低，不能及时清除路面冰雪，往往形成冰雪公害，阻塞交通，交通事故频生，车速降低，运输效率降低，油耗增高，城市道路尤为突出。仅以哈尔滨市为例，由于冬季路面冰雪公害，车速降低，车辆周转慢，使乘客留站时间延长，在早晚上下班高峰期，平均延长20分钟左右，按每日上下班60万人次计算，整个冬季约损失工时600万个;路面冰雪公害，也使公共电汽车公司运营减少，电车公司相当于每日少出67台车;路面冰雪公害，也影响货运。总之，由于冰雪公害，给城市人民生活，交通运输、工业、商业、服务业等国民经济各方面都带来一定危害和不便。所以在此条件下，研究出一种路面除冰雪机械可以提高除冰雪的效率，减轻工人的劳动量，使公民的出行更为方便。近年来，我国的机械行业有了长足的发展，生产方式已从手工，半手工，半机械化逐步过度到机械化，甚至很多行业都实现了自动化。机械行业的发展和进步是社会发展到一定阶段的产物，它将会代替人们的劳动。同时，随着现代工业的高度发展，金属材料的种类和数量也日益扩大，为我们的设计提供了物质基础，尤其是各种材料的机械性能都有明显的不同，以至各个机械的构件都能在预计设计的工况下完成它们的任务。这样一来，我们的工作效率就大大的提高了。1.2路面除冰机的现状目前虽有各式各样的除雪机，但均只适合清除松软状态的雪，而不能除冰，因此在使用上受到了限制。另外，现有的除霄机结构比较复杂，而且造价比较高，因此未能得到普遍应用。目前仍然主要依靠人力清除路面上的冰雪，这样不仅效率低，劳动强度大，而且不能将路面上的冰雪清除干净，并影响交通。并且在使用的过程中很多都不能根据实际的工作环境进行调整，以更加高效率的完成作业。本实用新型的目的是，提供一种不仅能将路面上的冰雪清除干净，而且具有设计合理、结构简单、工作效率高、使用方便、性能好、不破坏路面、坚固耐用、价格低廉的路面除冰机，以取代替繁重的体力劳动，确保冬季交通运物的安全和行人的方便。襄樊学院毕业设计（论文）报告纸第2页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊2本设计方案的总体概述2.1结构的总体设计的任务及重要性结构的总体设计的任务是将原理方案设计结构化，即把一维或者二维的原理方案图转化为三维的可制造的形体过程，也可以说是从为了完成总系统功能而进行的初步总体布置开始到最佳装配图（结构设计）的最终完善及审核通过为止。结构总体设计工作包括两个方面，即“质”的设计和“量”的设计。所谓“质”的设计是指“定形”设计，有系统的定形和零部件的定形。这部分工作对产品的质量有决定性意义。“量”的设计则是指选择材料，确定尺寸和零部件进一步详细设计等，此部分设计所涉及到的知识在《机械设计》、《材料力学》等教材中已学过。由此看来，结构的总体设计阶段的工作量是相当大的，同时它的工作质量对满足功能要求，保证产品质量和可靠性，降低产品的成本等都起者十分重要的作用2.2机构的总体设计原则机械系统总体设计是产品设计的关键,它对产品的技术性能,经济指标和外观造型均具有决定性的意义。明确，简单，安全可靠是结构总体设计阶段必须遵守的三项基本原则。由于这三项基本原则的共同目标都是为了保证实现总系统（产品）的预期功能，降低成本及保障人和环境安全的，所以，在整个设计阶段应将这三项基本原则贯彻到底。(1)明确原则这里主要包括以下三个方面：①功能明确所选择的结构应能明确无误地、可靠地实现预期的功能。对于可实现的功能来说，要做到既不疏漏又不冗余。②工作情况明确被设计的产品(系统）所处的工作状况必须明确。因为结构和零部件的材料、形状、尺寸、磨损及腐蚀是根据其工况来确定。若设计时缺少准确的使用工况说明，且不得不做出一些假设的话，应随时检查有关假设的正确性。③结构的工作原理明确设计结构时所依据的工作原理必须明确，从而才能可靠地实现所预期的功能要求。(2)简单原则简单原则是指要在满足总功能的前提下，尽量使整机、部件、零件的结构简单，且数目少；同时还要要求操作与监控简便；制造与测量容易、快速、准确；安装与调襄樊学院毕业设计（论文）报告纸第3页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊试简易而快捷。亦就是说这里所指的“简单”，同时具有简化、简便、简明、简易、减少等多重含义。(3)安全可靠原则一个系统(产品)的安全可靠性主要指：①构件的可靠性在规定的外载荷下，在规定的时间内，构件不发生断裂、过度变形、过度磨损且不丧失稳定性。②功能的可靠性主要是指总系统的可靠性，即保证在规定条件下能实现总系统的总功能。③工作安全性主要指对操作者的防护，保证人的安全。④环境安全性不造成不允许的环境污染，同时也要保证整个系统(产品)对环境的适应性2.3机构的总体布置设计基本要求(1)功能合理即总布置设计应适应于功能表达，无论在整体上还是在局部上都不应采用不利于功能目标的布局方案。(2)结构紧凑、层次清晰、比例协调这一方面应尽可能使总系统简单并充分利用机械系统的内部空间，如把电动机、传动部件等安装在支撑大件的内部；另一方面有利于良好的造型，美观大方。(3)充分考虑产品的系列化及发展总体布置时还应对系列设计、变形设计给予考虑；对于单机的布置还应考虑组成生产线和实现自动化的可能性。2.4本设计方案简述本实用新型的技术解决方案是，为了达到清除冰雪的目的，如图2.1所示，能够清楚的看到该设计方案的结构特。襄樊学院毕业设计（论文）报告纸第4页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊图2.1除冰机整体结构示意图1-发动机2-减速机3-万向节4-传动轴5-弹簧拉杆6-上支撑弹簧8-轴承座9-固定偏心激震锤10—活动偏心激震锤11-轴12-扭力弹簧13-螺栓14-固定板15-螺栓16-下支撑弹簧17-破冰铲18-除冰铲19-弹簧20-支杆21-震动架22-吊耳23-支柱24-轴25-车轴26-车轮27-车底盘28-联结轴29-挂钩襄樊学院毕业设计（论文）报告纸第5页┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊在车体的车底盘27上设有发动机1和通过联轴器28与发动机连接的减速机2及通过万向节3和传动轴4与减速机2连接的位于车底盘前27方的破冰机构，并在车底盘11前端的下部设有除冰机构。为了达到既能破碎路面冰雪，又不破坏路面的目的，其破冰机构采用振动式，该破冰机构可由固