犁式除雪机关键零部件设计与分析

摘要

本文针对犁式除雪机的关键零部件进行分析与优化，并对其作业稳定性进行分析，主要工作包括:
　　 1)分析考察了不同除雪方式的特点及适用场合，选取犁式除雪机作为研究对象，并确定了除雪机关键部件结构形式;
　　 2)建立了前雪铲三维模型，并在对雪粒运动分析的基础上，得到了雪粒在前雪铲上的运动轨迹。通过对影响雪粒运动轨迹的几个主要因素的分析，确定了铲板曲面渐开线基圆半径、前雪铲切削角、行进角和除雪速度的最佳组合参数。
　　 3)对前雪铲进行了力学分析，得到除雪铲的受力情况、除雪功率等，为确定动力机功率提供了参考。
　　 4)基于Pro/E和ADAMS软件建立了犁式除雪机的整机模型，研究了除雪机避障机构的刚度、阻尼及其连接位置对避障效果及铲刃与地面接触力的影响，在此基础上确定了较佳的避障机构参数，使避障机构性能得到明显改善。
　　 5)对犁式除雪机的行驶稳定性及侧向稳定性进行了分析，给出了除雪机最高除雪速度及安全稳定作业速度的确定方法与原则。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 课题来源

1．2 选题的目的和意义

1．3 除雪机械的发展与现状

1．3．1 国外除雪机械发展与应用现状

1．3．2 国内除雪机械发展与应用现状

1．4 研究的主要内容

2 除雪方案选择

2．1 除雪方式选择

2．2 除雪机械的分类

2．3 犁式除雪机关键部件选择

2．3．1 前雪铲

2．3．2 避障机构

2．3．3 动力机

2．4 本章小结

3 前雪铲设计与分析

3．1 前雪铲基本参数初定

3．2 前雪铲建模

3．3 除雪过程的运动分析

3．3．1 积雪被剥离切削的运动

3．3．2 积雪沿铲面运动分析

3．3．3 积雪脱离铲板后的运动分析

3．4 积雪在铲面上的运动轨迹求解

3．5 前雪铲设计及工作参数分析

3．5．1 前雪铲曲面线形分析

3．5．2 前雪铲切削角分析

3．5．3 前雪铲行进角分析

3．5．4 除雪机除雪速度分析

3．6 本章小结

4 犁式除雪机主要参数的设计计算

4．1 相关参数及工况介绍

4．2 除雪阻力计算

4．2．1 雪阻力计算

4．2．2 行驶阻力计算

4．3 切向牵引力计算

4．4 除雪功率

4．5 本章小结

5 避障机构设计与分析

5．1 避障机构的结构特点及分析

5．2 基于Pro／E及ADAMS的整机模型建立

5．2．1 基于Pro／E的整机模型建立

5．2．2 基于ADAMS的整机模型建立

5．3 避障机构工作过程仿真分析

5．3．1 避障机构运动仿真

5．3．2 避障机构参数的分析确定

5．4 本章小结

6 犁式除雪机作业稳定性分析

6．1 行驶方向稳定性分析

6．2 侧向稳定性分析

6．3 本章小结

7 总结与展望

7．1 主要工作

7．2 主要创新点

7．3 研究展望

参考文献

致谢

个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果