小型除雪破冰机设计及作业性能研究

发布时间：2023-05-07 18:02

　　在我国北方每年降雪期长达3⁵个月,道路积雪若未及时清理,在经过车辆碾压后会形成压实冰雪,这会大大降低路面的摩擦系数,导致在冰雪天气路面上汽车制动距离为正常干燥路面的3⁶倍,交通事故率是干燥路面的5⁸倍,由此可见雨雪或冰雪天气会大大增加交通事故的发生,因此对道路除雪破冰解决方案的研究十分必要。本文通过对比分析国内外各种除雪方法的优缺点,最终采用机械式除雪法,并结合市场需求和作业工况,设计了一款针对于窄路的小型除雪破冰机用于解决道路压实冰雪问题。本文根据小型除雪破冰机的作业要求,对破冰机进行整体结构方案设计、主要参数设计计算、运动性能仿真分析和主要零部件性能校核。论文的主要研究内容如下:(1)介绍了各种道路除雪破冰方法及其特点,详细介绍了机械式除雪技术的发展及研究现状,分析了国内除雪设备的不足之处和未来发展趋势,并简略阐述了本文的研究意义和主要研究内容。(2)首先研究分析了道路压实冰雪的物理特性,主要包括道路冰雪的分类、抗切强度和密度,然后根据小型除雪破冰机的应用场合及作业要求,提出了破冰机整体设计方案;设计了其行走机构和作...

【文章页数】：90 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 国内外机械式除雪技术发展及研究现状
        1.2.1 国内外发展现状
        1.2.2 国内外研究现状
    1.3 论文研究意义和主要内容
        1.3.1 论文的研究意义
        1.3.2 论文的主要研究内容
第2章 小型除雪破冰机整体结构方案设计
    2.1 道路冰雪物理力学特性
        2.1.1 道路冰雪的分类
        2.1.2 冰雪的抗压强度及抗切强度
    2.2 小型除雪破冰机的设计要求
    2.3 小型除雪破冰机总体方案设计
        2.3.1 功能分析
        2.3.2 小型除雪破冰机行走机构方案设计
        2.3.3 小型除雪破冰机作业机构设计
    2.4 小型除雪破冰机抗倾覆稳定性分析
    2.5 小型除雪破冰机三维建模
    2.6 本章小结
第3章 小型除雪破冰机主要参数设计
    3.1 小型除雪破冰机附着力计算
    3.2 小型除雪破冰机行驶阻力计算
        3.2.1 滚动阻力
        3.2.2 空气阻力
        3.2.3 坡道阻力
    3.3 作业机构功率计算及发动机选型
        3.3.1 小型除雪破冰机行驶所需的发动机功率
        3.3.2 破冰轮作业功率
        3.3.3 清雪铲作业功率
        3.3.4 清雪滚刷作业功率
        3.3.5 发动机所需功率：
    3.4 小型除雪破冰机整体参数
    3.5 本章小结
第4章 小型除雪破冰机运动性能仿真分析
    4.1 运动学仿真原理
    4.2 小型除雪破冰机作业过程性能分析
        4.2.1 除雪破冰机路面直线行走作业性能仿真分析
        4.2.2 除雪破冰机斜面爬坡作业性能仿真分析
    4.3 本章小结
第5章 小型除雪破冰机关键零部件性能分析
    5.1 有限元仿真分析理论
    5.2 破冰轮横轴静力学分析
        5.2.1 横轴受力分析
        5.2.2 横轴静力学仿真分析
    5.3 破冰轮横轴模态性能分析
        5.3.1 模态分析理论
        5.3.2 横轴模态分析
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
作者简历及科研成果
致谢



本文编号：3811063