手推式鏟雪車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)【含CAD圖紙、說(shuō)明書(shū)】

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論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃。四、文獻(xiàn)查閱及文獻(xiàn)綜述學(xué)生應(yīng)根據(jù)所在學(xué)院及指導(dǎo)教師的要求閱讀一定量的文獻(xiàn)資料，并在此基礎(chǔ)上通過(guò)分析、研究、綜合，形成文獻(xiàn)綜述。必要時(shí)應(yīng)在調(diào)研、實(shí)驗(yàn)或?qū)嵙?xí)的基礎(chǔ)上遞交相關(guān)的報(bào)告。綜述或報(bào)告作為開(kāi)題報(bào)告的一部分附在后面，要求思路清晰，文理通順， 較全面地反映出本課題的研究背景或前期工作基礎(chǔ)。五、其他要求1. 開(kāi)題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開(kāi)始后的前四周內(nèi)完成；2. 開(kāi)題報(bào)告必須經(jīng)學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)審查通過(guò)；3. 開(kāi)題報(bào)告不合格或沒(méi)有做開(kāi)題報(bào)告的學(xué)生，須重做或補(bǔ)做合格后，方能繼續(xù)論文（設(shè)計(jì)）工作，否則不允許參加答辯；4. 開(kāi)題報(bào)告通過(guò)后，原則上不允許更換論文題目或指導(dǎo)教師；5. 開(kāi)題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊(cè)（部分專(zhuān)業(yè)可根據(jù)需要手寫(xiě)在統(tǒng)一紙張上，但封面需按統(tǒng)一格式打印）。9一、選題依據(jù)1. 論文（設(shè)計(jì)）題目：手推式鏟雪車(chē)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析2. 研究領(lǐng)域：工程應(yīng)用、工程實(shí)際3. 論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值：我國(guó)北方大概有 35 個(gè)月的降雪期，道路積雪給交通運(yùn)輸和人民的生活帶來(lái)了許多的不便，尤其是凍結(jié)在道路上的積冰造成了很多的交通事故，而這些積冰用傳統(tǒng)的機(jī)械很不容易清除，為此不得耗費(fèi)大量的人力物力。因此設(shè)計(jì)制造一種新型機(jī)械顯得尤為重要。國(guó)內(nèi)一些研究所和道路養(yǎng)護(hù)部門(mén)在這方面也做過(guò)一些工作 ,如吉林交通科學(xué)研究所曾成功研制 SY -20 型撒鹽機(jī)，使用效果良好。但使用融解法除雪，除所需費(fèi)用較高外,還容易對(duì)環(huán)境造成污染，因此，這種方法的使用范圍受到一定的限制。機(jī)械法是通過(guò)機(jī)械對(duì)冰雪的直接作用而解除冰雪危害的一種方法,這是人類(lèi)傳統(tǒng)的除雪方法 ,也是迄今為止應(yīng)用最為廣泛的。研制性能優(yōu)越的除雪機(jī)械成為世界上冬季降雪國(guó)家的一個(gè)重要課題。4. 目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)現(xiàn)在不論是國(guó)外還是國(guó)內(nèi)，除雪機(jī)械的發(fā)展已經(jīng)有較高水平了，除雪的形式也有多種，主要有溶解法和機(jī)械法，溶解法主要是利用化學(xué)物質(zhì)如氯化鈣等，機(jī)械法主要是利用除雪機(jī)來(lái)進(jìn)行，除雪機(jī)械的形式主要有犁式除雪機(jī)和旋切式除雪機(jī)。4.1 國(guó)內(nèi)除雪機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)我國(guó)除雪機(jī)械的研制起步較晚,真正的研制與開(kāi)發(fā)是從 80 年代以后，隨著改革開(kāi)放的不斷深入，道路的不斷升級(jí)與新建，各種機(jī)動(dòng)車(chē)輛猛增而開(kāi)始的，這些研究單位主要集中在中國(guó)的東北西北地區(qū)，先后有十幾種型號(hào)的樣機(jī)被生產(chǎn)出來(lái)，在除雪作業(yè)中發(fā)揮了一定的作用。隨著這幾年我國(guó)的一系列經(jīng)濟(jì)政策，我國(guó)在除雪機(jī)的發(fā)展上已經(jīng)卓有成效?，F(xiàn)在主要制造的企業(yè)主要有中聯(lián)重科，吉林公路機(jī)械，恒潤(rùn)高科，沈陽(yáng)山河，常林股份等。其代表的機(jī)器主要有中聯(lián)重科的 ZLJ5250TCXZE3/ZLJ5251 TCXZE4 多功能除雪車(chē)（如圖 1）、沈陽(yáng)山河 PX2000 旋轉(zhuǎn)拋雪式除雪機(jī)、常林股份 956【15】除雪機(jī)（如圖 2）、恒潤(rùn)高科 HHR5160TCX3EQ 除雪撒布車(chē)。圖 1圖 2中聯(lián)重科 ZLJ5250TCXZE3/ZLJ5251 TCXZE4 多功能除雪車(chē)是一款集推雪、高速掃雪、固體撒布、預(yù)濕撒布、刮冰等多種功能于一體的綜合除雪車(chē)。 該車(chē)功率大、效率高，在2011 年初湖南和貴州等地山區(qū)公路抗擊冰雪災(zāi)害的工作中發(fā)揮了巨大作用。沈陽(yáng)山河 PX2000 旋轉(zhuǎn)拋雪式除雪機(jī)是為擁有各種裝載機(jī)的用戶研制的，主要用于清除自然積雪、路邊堆積雪以及積雪的裝車(chē)作業(yè)，該機(jī)采用獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)，采用電氣控制，安裝簡(jiǎn)單、操縱方便，可以安裝在裝載機(jī)、拖拉機(jī)、拖車(chē)等車(chē)輛的底盤(pán)上。常林股份 956 除雪機(jī)的鏟刃板采用高炭耐磨合金鋼，經(jīng)過(guò)中頻淬火處理， 具有超強(qiáng)的耐磨特性；推雪板工作裝置可左右偏轉(zhuǎn)35 ，可越過(guò)最小 50mm 高的障礙物（自動(dòng)越障），輕松實(shí)現(xiàn)堆雪作業(yè)，具有操作簡(jiǎn)單、機(jī)構(gòu)可靠的特點(diǎn)。恒潤(rùn)高科 HHR5160TCX3EQ 除雪撒布車(chē)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)交通、高速公路、市政、環(huán)衛(wèi)等部門(mén)相關(guān)作業(yè)的需求而研發(fā)設(shè)計(jì)的，主要用于清除路面冰雪，保障車(chē)輛、 飛機(jī)和行人安全，能夠迅速有效地清除道路上的積雪和冰，可以布置在各類(lèi)載貨底盤(pán)和自卸車(chē)底盤(pán)上，規(guī)格齊全、融雪撒布方便、可靠精確，操作簡(jiǎn)單、 靈活、高效；裝拆便捷， 無(wú)需清雪作業(yè)時(shí)可以便捷地拆掉專(zhuān)用裝置而從事運(yùn)輸作業(yè)；清除作業(yè)范圍廣、效率高、效果好。但是與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家相比，除雪機(jī)械仍存在著一些不足1 作業(yè)速度低【13】：目前國(guó)外犁式除雪機(jī)最大除雪速度可 50 km /h,旋切式除雪機(jī)最大速度達(dá) 70 km/h。吉林省交通科學(xué)研究所研制的 CBX-1600 型除雪機(jī)，是國(guó)內(nèi)技術(shù)水平較高的除雪機(jī)械，但其最大除雪速度僅為 2.15km/h,與國(guó)外同級(jí)別的除雪機(jī)械相比，作業(yè)速度較低。2 整機(jī)利用率低，成本高盡管中國(guó)的北方地區(qū)冬季降雪期可達(dá) 3 5 個(gè)月 ,但據(jù)統(tǒng)計(jì)冬季降雪次數(shù)并不太多 ,最多也只是十幾次而已 ,如果除雪機(jī)功能單一 ,只能用來(lái)除雪 ,那么機(jī)器一年里大部分時(shí)間處于閑置狀態(tài) ,這就大大提高了除雪作業(yè)的成本 ,增加了公路養(yǎng)護(hù)部門(mén)的負(fù)擔(dān)。3 避讓功能不理想在除雪過(guò)程中 ,常常因遇路障而使主機(jī)或者除雪裝置損壞 ,國(guó)內(nèi)已有的犁式除雪機(jī)械 ,大部分回避路障的能力較差。吉林省交通科學(xué)研究所與磐石縣公路管理段聯(lián)合開(kāi)發(fā)的 CL-2.4 型公路除雪器 ,安裝了避讓裝置和防止過(guò)度避讓鎖鏈 ,可以保證在除雪作業(yè)過(guò)程中避讓路障 ,防止主機(jī)或除雪器的損壞 ,還可同時(shí)防止過(guò)度避讓鎖鏈 ,因過(guò)度避讓使避讓回位彈簧損壞。4 對(duì)路面保護(hù)能力差。當(dāng)路面凹凸不平時(shí)，除雪機(jī)作業(yè)時(shí)會(huì)對(duì)路面造成破壞，雖然除雪機(jī)對(duì)路面的損壞程度目前還沒(méi)有一個(gè)衡量標(biāo)準(zhǔn)，但國(guó)內(nèi)的除雪機(jī)械在路面仿形能力、對(duì)路面保護(hù)等方面，與國(guó)外相比還存在一定差距。現(xiàn)在我國(guó)除雪機(jī)械總的發(fā)展方向是【16】：1 加強(qiáng)雪的力學(xué)性質(zhì)研究，建立道路氣象系統(tǒng)為設(shè)計(jì)出更好的除雪機(jī)，需要對(duì)雪的力學(xué)性質(zhì)做一個(gè)全面的分析，同時(shí)也應(yīng)該建立道路氣象信息系統(tǒng)，對(duì)道路氣象系統(tǒng)做出更好的預(yù)測(cè)和判斷，以便靈活的、高效的使用除雪機(jī)械。2 向小型化、高速度的方向發(fā)展在除雪作業(yè)中，除雪機(jī)機(jī)身的大小及除雪速度是影響交通的兩個(gè)重要因素，機(jī)身過(guò)大，除雪機(jī)占道影響交通；速度過(guò)低，影響車(chē)流通暢，同時(shí)狹窄路面的除雪也要求機(jī)身體積不宜過(guò)大。為了不妨礙交通，今后中國(guó)的除雪機(jī)械要向小型化、高速度的方向發(fā)展。3 向多功能、機(jī) - 電 -液一體化的方向發(fā)展為了提高機(jī)器的使用率 ,除雪機(jī)械應(yīng)向一機(jī)多用的方向發(fā)展。中國(guó)的除雪機(jī)械應(yīng)該向兼用型的方向發(fā)展 ,可在冬季降雪時(shí)進(jìn)行除雪作業(yè) ,其余時(shí)間可進(jìn)行灑水、清掃等多種路面養(yǎng)護(hù)作業(yè)及其它作業(yè)。除雪機(jī)械應(yīng)盡量采用機(jī) - 電 -液新技術(shù) ,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制 ,提高除雪機(jī)械的科技含量。4 要注意提高安全性、舒適性部分除雪設(shè)備的駕駛室內(nèi)沒(méi)有增溫系統(tǒng)，駕駛員在工作狀態(tài)時(shí)處于寒冷的狀態(tài)， 而且有些除雪設(shè)備在使用過(guò)程中需要不斷的調(diào)試，可靠性不高。因此，提高除雪機(jī)械的自動(dòng)化功能，加強(qiáng)除雪設(shè)備的安全性是今后發(fā)展的趨勢(shì)。5 打破專(zhuān)利封鎖，加強(qiáng)技術(shù)合作集中人力、物力優(yōu)勢(shì) ,聯(lián)合開(kāi)發(fā)除雪機(jī)械 ,盡早研制出高速度、高性能的除雪設(shè)備 ,減少人力除雪 ,實(shí)現(xiàn)除雪自動(dòng)化。這樣既可以大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度 ,把人們從惡劣勞動(dòng)環(huán)境中解脫出來(lái) ,又可以提高國(guó)內(nèi)城市建設(shè)機(jī)械化水平。4.2 國(guó)外除雪機(jī)械發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)俄羅斯、日本是目前生產(chǎn)旋切式除雪機(jī)的主要國(guó)家，技術(shù)較成熟，其產(chǎn)品性能居于全球領(lǐng)先水平。日本產(chǎn)高速行走旋切式除雪機(jī)，作業(yè)速度為 70KM/h，該除雪機(jī)采用四輪驅(qū)動(dòng)方式，利用盤(pán)式制動(dòng)，全長(zhǎng)為 7 790 mm,機(jī)寬 2 490 mm,最大除雪寬度 2 490mm, 發(fā)動(dòng)機(jī)功率 220 kW ,最大除雪速度 70 km /h,最大除雪量 3000t/h，其性能均優(yōu)于同【8】型機(jī)械。而俄羅斯現(xiàn)在的 3403 型清雪車(chē)（如圖 3）居于世界領(lǐng)先地位，其功能多樣化，具有除雪、清除垃圾、沙石等多種功能，能夠廣應(yīng)用。3403 型清雪車(chē)具有以下特點(diǎn)：1) 機(jī)動(dòng)性強(qiáng), 適應(yīng)范圍大。該清雪車(chē)可對(duì)機(jī)場(chǎng)、高速公路、城市公路及人行道進(jìn)行清雪及拋撒物料。行駛速度一般為 5060 km/ h,作業(yè)速度為 2530 km/h,拋撒寬度為 4.010.6 m。2) 工作效率高, 特別適用于平坦的高速公路、寬廣的機(jī)場(chǎng)新雪的清除,更顯出其高效的優(yōu)越性。3) 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 制造方便, 成本低此外，還有德國(guó)施密特（SCHMIDT）、瑞士波雄（BOSCHUNG）、美國(guó)豪士卡（OSHKOSH）和雪挪拉（Snoway）以及丹麥依波克（Epoke）等廠商制作的多功能除雪車(chē)均處于世界領(lǐng)先地位。上述廠商都擁有完整的產(chǎn)品體系，因發(fā)展過(guò)程、市場(chǎng)及研發(fā)重點(diǎn)的不同，各廠商的除雪機(jī)械產(chǎn)品又各有優(yōu)勢(shì)和特色。1. 犁裝置 2. 底盤(pán) 3. 電氣裝置 4. 液壓系統(tǒng) 5. 刷子裝置 6. 撒砂裝置3403 型清雪車(chē)構(gòu)造現(xiàn)在，國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾方面1 綜合的除排雪系統(tǒng)【19】：要將除雪與排雪結(jié)合起來(lái),除下的積雪堆在路側(cè)會(huì)占道并影響視野。所以一方面要在道路結(jié)構(gòu)上充分確保堆雪帶的空間;另一方面要有效地利用(排)雪溝。此外建立道路立體交叉特殊部的除排雪系統(tǒng)也是很必要的。2 安全性在對(duì)于人行道除雪這樣的作業(yè)時(shí),行人的安全至關(guān)重要,因此除雪機(jī)械的安全性非常重要。3 信息化只有根據(jù)氣象及路面狀況,才能靈活高效地使用除雪機(jī)械,確保 24 小時(shí)除雪體制。因此,有必要建立一個(gè)能將氣象信息、道路管理者、除雪車(chē)有機(jī)結(jié)合的信息網(wǎng)絡(luò)化的冬季道路管理保障體系。為了便于行車(chē),該網(wǎng)絡(luò)還能為一般道路使用者提供除雪狀況和氣象信息。二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容1. 重點(diǎn)解決的問(wèn)題1.1 鏟雪車(chē)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該部分主要包含原動(dòng)件，傳動(dòng)裝置，車(chē)架，行走結(jié)構(gòu)，破冰裝置，升降裝置，集雪裝置及排雪裝置。傳動(dòng)裝置主要包含帶傳動(dòng)或鏈傳動(dòng)（需根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)選定），蝸輪蝸桿傳動(dòng)等。破冰裝置與升降裝置為一體設(shè)計(jì)，可采用凸輪結(jié)構(gòu)和四桿機(jī)構(gòu)。1.2 前鏟雪曲面和鏟體設(shè)計(jì)前鏟雪曲面主要是雙螺旋曲面，在鏟體上分為左右兩部分，左邊左旋，右邊右旋。1.3 除雪裝置升降機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)升降機(jī)構(gòu)專(zhuān)用于破冰裝置，其結(jié)構(gòu)主要采用四桿機(jī)構(gòu)（為增加穩(wěn)定性和動(dòng)力輸出的平穩(wěn)性，實(shí)際采用六桿機(jī)構(gòu)，但機(jī)構(gòu)自由度保持不變，可以確保機(jī)構(gòu)的可行性），利用四桿機(jī)構(gòu)可以靈活平穩(wěn)的將破冰裝置進(jìn)行升降。通過(guò)以前的機(jī)械原理和機(jī)械設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，可以很好的完成這一部分的設(shè)計(jì)。2. 擬開(kāi)展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫(xiě)作大綱或設(shè)計(jì)思路）2.1 查閱相關(guān)文獻(xiàn)2.2 設(shè)計(jì)方案的確定現(xiàn)初步構(gòu)想三個(gè)方案，方案一為利用吹風(fēng)方式，將雪吹到一邊；方案二為利用一個(gè)至于車(chē)體前方的鏟子，隨著車(chē)體不斷前進(jìn)，將雪逐漸排到一邊；方案三為利用機(jī)械裝置將雪攪碎、壓碎，將其拋棄一邊。具體方案設(shè)計(jì)須在后期設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)一步構(gòu)思選擇。2.3 原理設(shè)計(jì)和原型設(shè)計(jì)升降機(jī)構(gòu)及破冰裝置均采用四桿機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)裝置采用鏈傳動(dòng)、蝸輪蝸桿等，動(dòng)力輸入采用發(fā)動(dòng)機(jī)，集雪裝置采用雙曲面螺旋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的鏟體。2.4 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算校核主要校核軸，鏈傳動(dòng)，蝸輪蝸桿，雙曲面螺旋葉的強(qiáng)度和剛度等參數(shù)。2.5 運(yùn)動(dòng)分析利用 solidworks 進(jìn)行運(yùn)動(dòng)仿真，路徑規(guī)劃等2.6 圖紙繪制圖紙主要包含機(jī)構(gòu)中的零件圖（如軸，蝸輪蝸桿等）、裝配圖等。2.7 總結(jié)3. 本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果3.1 設(shè)計(jì)原理說(shuō)明書(shū)3.2 圖紙一套3.3 數(shù)據(jù)電子版光盤(pán)三、論文（設(shè)計(jì)）工作安排1. 擬采用的主要研究方法（技術(shù)路線或設(shè)計(jì)參數(shù)）；1.1 方案設(shè)計(jì)：機(jī)構(gòu)功能分析 可能的解決方案 決策及選定方案1.2 技術(shù)設(shè)計(jì)：零件設(shè)計(jì) 部件設(shè)計(jì) 總體設(shè)計(jì)1.3 設(shè)計(jì)要求：運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)計(jì)，零件的工作能力設(shè)計(jì)，部件裝配草圖和總裝配圖的設(shè)計(jì)， 主要零件的校核1.4 技術(shù)文件編制：設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 使用說(shuō)明書(shū) 標(biāo)準(zhǔn)件明細(xì)表2.論文（設(shè)計(jì)）進(jìn)度計(jì)劃第 1 周研究相關(guān)課題內(nèi)容第 2 周查找中文文獻(xiàn)第 3 周查找英文文獻(xiàn)第 4 周開(kāi)題報(bào)告撰寫(xiě)及準(zhǔn)備開(kāi)題答辯第 5 周小車(chē)結(jié)構(gòu)分析第 6 周鏟雪前爪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析第 7 周鏟雪前爪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析第 8 周除雪輥機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析 第 9 周除雪輥機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析 第 10 周中期檢查及文檔準(zhǔn)備 第 11 周鏟雪前爪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析第 12 周除雪輥機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析 第 13 周圖紙繪制與檢查第 14 周整體機(jī)構(gòu)調(diào)試第 15 周整體機(jī)構(gòu)調(diào)試第 16 周修改論文及準(zhǔn)備答辯四、需要閱讀的參考文獻(xiàn)1 王黎勤，陳鐵銘.機(jī)械設(shè)計(jì)M.西安：哈爾冰工業(yè)大學(xué)出版社，1995.2 劉鴻文.材料力學(xué) IM.北京：高等教育出版社，2004.3 濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，2009.4 哈爾冰工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室.理論力學(xué)M.北京：高等教育出版社，2013.5 王曉方. 除雪車(chē)功能及主要參數(shù)設(shè)計(jì)J. 農(nóng)業(yè)裝備與車(chē)輛工程,2006,12:24 29.6 鄧洪超，馬文星. DQX 路面除雪車(chē)浮雪鏟除雪作業(yè)模型J.吉林:吉林大學(xué)機(jī)械學(xué)院,2005，35（4）:381385.7 徐東明，劉莉莉. 除雪車(chē)的設(shè)計(jì)計(jì)算J. 哈爾濱拖拉機(jī)廠研究所,2004，4:9 10.8 張建國(guó). 多功能清雪車(chē)前雪鏟仿真分析與改進(jìn)研究D.吉林:吉林大學(xué)機(jī)械學(xué)院,2006.9 楊有為. 軍用機(jī)場(chǎng)除雪車(chē)工作裝置設(shè)計(jì)方案研究D.哈爾濱:哈爾濱大學(xué),2010.10 楊陽(yáng). 除雪機(jī)組合除雪裝置的設(shè)計(jì)D.哈爾濱:東北石油大學(xué),2012.11 劉繼德. 多功能清雪車(chē)清雪裝置研究D.吉林:吉林大學(xué),2008,（4）.12 薛洪麗, 冉玉梅等.手推式清雪車(chē)的設(shè)計(jì)J.德州學(xué)院,2016，29（145）:142 147.13 王智明，張連富等.中國(guó)除雪機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J. 長(zhǎng)春：吉林省交通科學(xué)研究所,2016，16（83）:45.14 張佳，張宇濤等. 除雪機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J. 機(jī)械工程師,2014，4:3132.15 姚繼蔚,孫 寬. 路面除雪機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J. 天津機(jī)械工程研究院,2013，6:6873.16 張佳，馬博等. 除雪機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J. 機(jī)械工程研究院,2014，（7）:3132.17 卜小明，田靜除雪機(jī)械現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)J.黑龍江交通科技，2006，（8）： 78-79.18 胡雅靈.道路除雪設(shè)備技術(shù)與創(chuàng)新研究J.中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010（18）： 6419 王濤,張永梅.國(guó)內(nèi)外路面養(yǎng)護(hù)機(jī)械的技術(shù)水平及發(fā)展趨勢(shì)J.建設(shè)機(jī)械技術(shù)與管理,1997,(3)20 Bob Tracinski,Snow removal safety,Cleaning Maintenance ManagementJ,2001,(9):36-3821 Dosn，Take special precaution to keep snow removal equipment efficient and safe,Cleaning & Maintenance ManagementJ,2001,(9):37-40.22 ANON，Small-sized Rotary Snow-removing EquipmentJ.Stroitelnye i Dorozhnye Mashiny,2005(1):1923 Tan H-S,Bougler B,Steinfeld A.Snowplow Steering Guidance with Gain StabilizationJ .Vehicle System Dynamics:2001,(36):279305附：文獻(xiàn)綜述或報(bào)告文獻(xiàn)綜述一、 引言我國(guó)北方大概有 35 個(gè)月的降雪期，道路積雪給交通運(yùn)輸和人民的生活帶來(lái)了許多的不便，尤其是凍結(jié)在道路上的積冰造成了很多的交通事故，而這些積冰用傳統(tǒng)的機(jī)械很不容易清除，為此不得耗費(fèi)大量的人力物力。因此設(shè)計(jì)制造一種新型機(jī)械顯得尤為重要。二、 除雪方式及特點(diǎn)路面上的積雪主要有冰雪層、壓實(shí)積雪和新降浮雪三種形式，早期多采用人力除雪。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為提高除雪效率、 降低人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，根據(jù)不同的雪層厚度和不同的積雪類(lèi)型，先后出現(xiàn)了多種除雪方法，如機(jī)械、 化學(xué)、 熱能、 風(fēng)能、 波能等方式除雪，除雪效果比較好，目前應(yīng)用比較廣泛的除雪方式主要有人工除雪、機(jī)械除雪、 融雪除雪和綜合式除雪，現(xiàn)介紹如下：1、人工除雪人工除雪是通過(guò)人力運(yùn)用掃雪工具清除積雪，主要適用于中小雪的小型區(qū)域場(chǎng)所。 由于除雪機(jī)械的誕生，人工除雪主要清除一些除雪機(jī)械無(wú)法清除或清除不徹底的區(qū)域，另外對(duì)于校園、社區(qū)等一些場(chǎng)所，由于沒(méi)有合適的除雪機(jī)械，目前也采用人工除雪。人工除雪費(fèi)用較高，效率低且勞動(dòng)強(qiáng)度大，占有路面時(shí)間長(zhǎng)，不宜進(jìn)行大面積除雪工作。2、機(jī)械除雪機(jī)械除雪是通過(guò)機(jī)械裝備對(duì)冰雪的直接作用從而達(dá)到除雪的目的。 目前世界上除雪機(jī)械的分類(lèi)方式很多，如底盤(pán)的不同、 使用區(qū)域、 工作原理的差異等。面對(duì)雪情除雪作業(yè)時(shí)要因地制宜，針對(duì)不同路況、 不同雪情選擇適合的除雪機(jī)械，按照除雪機(jī)械的工作原理和使用范圍可歸納為：旋切式除雪機(jī)、犁式除雪機(jī)、刷掃式除雪機(jī)、推移式除雪機(jī)、 鏟刮式除雪機(jī)等。1） 旋切式除雪機(jī)。旋切式除雪機(jī)是在驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的前端安裝有旋轉(zhuǎn)的鉸籠，通過(guò)鉸籠的旋轉(zhuǎn)，將地面的積雪隨鉸籠葉片銑削輸送至拋送口，經(jīng)過(guò)風(fēng)機(jī)或拋雪裝置將積雪拋送到車(chē)輛一側(cè)， 旋切式除雪適用于平整路面具有一定厚度的新降雪、 壓實(shí)積雪和冰雪混合積雪，與其他除雪機(jī)械相比，對(duì)于較厚降雪的清理效果最好。 按鉸籠的結(jié)構(gòu)不同可分為兩種： 單級(jí)式鉸籠和多級(jí)式鉸籠，其中單級(jí)式鉸籠分為風(fēng)扇型和銑刀型兩種；多級(jí)式分為單軸螺旋風(fēng)扇型和多軸螺旋風(fēng)扇型兩種。采用旋切式除雪機(jī)進(jìn)行除雪作業(yè)除雪效果好、效率高，缺點(diǎn)是鉸籠內(nèi)的機(jī)械鏟刃容易磨損，并且對(duì)凸起的路面會(huì)有一定的破壞作用。2） 刷掃式除雪機(jī)。刷掃式除雪機(jī)是利用在車(chē)輛前端、中端或尾端安裝滾筒或立式圓盤(pán)，滾筒或立式圓盤(pán)上安裝有毛刷，毛刷材料多為含有防凍添加劑的尼龍、 聚丙烯等，也有采用金屬絲材料的，驅(qū)動(dòng)滾筒或立式毛刷旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)向?yàn)閳A周線速度與前行方向相反，從而清除積雪。 該設(shè)備的作業(yè)幅寬為 1.03.0 m，功率范圍多為 30150 kW，作業(yè)時(shí)速一般為 330 km/h，適用于雪層中厚度以下積雪的掃除，除雪效率高且不破壞地面。3） 推移式除雪機(jī)。推移式除雪機(jī)是利用動(dòng)力驅(qū)動(dòng)車(chē)輛前端安裝的推板或雪鏟，推板與車(chē)輛行走方向有一定傾角，推板通常采用優(yōu)化的弧形設(shè)計(jì)，車(chē)輛前進(jìn)即可把前方的積雪沿推板內(nèi)表15面上升，從一側(cè)拋出，達(dá)到除雪目的。推移式除雪機(jī)適用于清除平整路面上具一定厚度且未被壓實(shí)的新降雪，按推板的機(jī)構(gòu)不同又可分為刮雪板式、 V 型犁式、 單向犁式、 側(cè)翼板式和犁板式綜合除雪車(chē)，推移式除雪機(jī)費(fèi)用低廉、 效率高、 使用范圍廣，缺點(diǎn)是對(duì)于凹凸不平的路面，除雪效果不好且容易對(duì)地面造成破壞。3 融雪除雪融雪除雪是依靠熱能或融雪劑潑灑車(chē)將融雪劑均勻地撒在路面上，從而達(dá)到降低結(jié)凍溫度或融化雪。熱能主要有地?zé)帷?電熱和海水熱等，融雪劑主要成份為氯化物及尿素等，融雪除雪主要適用于開(kāi)春時(shí)期或者入冬不久的新降雪，此時(shí)室外氣溫較高， 除雪作業(yè)效果較為明顯，效率高，適用范圍廣，但對(duì)道路和環(huán)境有一定程度上的污染， 尤其是鈉鹽融雪劑，對(duì)路面表層進(jìn)行侵蝕破壞，就未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)看，研究融雪劑的環(huán)保和低溫性能將是融雪除雪技術(shù)的關(guān)鍵。4 綜合式除雪綜合式除雪是將融雪除雪和機(jī)械除雪兩種方式配合使用，一般是在除雪機(jī)具的前端裝有推移式等除雪裝置、旋切式除雪機(jī)或碾壓式除雪機(jī)，在機(jī)具的后端裝有潑撒融雪劑的裝置，根據(jù)路面積雪狀況的不同，可以選擇單一的融雪除雪或者機(jī)械除雪，也可一起使用兩種方式。三、 國(guó)內(nèi)外除雪機(jī)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)1、國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)處于嚴(yán)寒地區(qū)的發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)在的除雪機(jī)械的技術(shù)已經(jīng)非常成熟了，針對(duì)不同路面條件與氣候條件可選擇不同類(lèi)型的設(shè)備，使用起來(lái)高效、可靠、安全，可實(shí)現(xiàn)先進(jìn)的“即時(shí)除雪”。多功能除雪機(jī)械的國(guó)際著名廠商包括德國(guó)施密特（ SCHMIDT ）、瑞士波雄（BOSCHUNG）、美國(guó)豪士卡（OSHKOSH）和雪挪拉（Snoway）、丹麥依波克（Epoke）以及日本除雪機(jī)制作所等。上述廠商都擁有完整的產(chǎn)品體系，但因發(fā)展過(guò)程、市場(chǎng)及研發(fā)重點(diǎn)的不同，各廠商的除雪機(jī)械產(chǎn)品又各有優(yōu)勢(shì)和特色。德國(guó)施密特：主要有三種類(lèi)型，一種是 Super 緊湊型掃雪車(chē)，見(jiàn)圖 1，另一種是 TJS 系列拖掛式掃雪車(chē)，見(jiàn)圖 2；4001/5001 自行式切雪拋雪機(jī)，見(jiàn)圖 3。 瑞士波雄：主要有三種類(lèi)型，一種是多片式推雪鏟，見(jiàn)圖 4，另一種是 Snowbooster，見(jiàn)圖 5；波雄捷特朗姆，見(jiàn)圖 6。2、國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀上述高性能的國(guó)外除雪機(jī)械雖然已在我國(guó)得到部分應(yīng)用，但因結(jié)構(gòu)復(fù)雜、售價(jià)高、使用維修成本大等一系列問(wèn)題，推廣和普及應(yīng)用困難。為此，開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的除雪機(jī)械顯得十分必要。隨著這幾年我國(guó)的一系列經(jīng)濟(jì)政策，我國(guó)在除雪機(jī)的發(fā)展上已經(jīng)卓有成效?，F(xiàn)在我國(guó)開(kāi)始快速發(fā)展，但大部分產(chǎn)品實(shí)際應(yīng)用中無(wú)論是機(jī)械本身質(zhì)量還是除雪效果， 與國(guó)外先進(jìn)設(shè)備相比，尚有一定差距?，F(xiàn)在主要制造的企業(yè)主要有中聯(lián)重科，吉林公路機(jī)械，恒潤(rùn)高科，沈陽(yáng)山河，常林股份等，其主要生產(chǎn)的產(chǎn)品現(xiàn)介紹如下：中聯(lián)重科 ZLJ5250TCXZE3/ZLJ5251 TCXZE4 多功能除雪車(chē)（見(jiàn)圖七）是一款集推雪、高速掃雪、固體撒布、預(yù)濕撒布、刮冰等多種功能于一體的綜合除雪車(chē)。 該車(chē)功率大、效率高， 在 2011 年初湖南和貴州等地山區(qū)公路抗擊冰雪災(zāi)害的工作中發(fā)揮了巨大作用。沈陽(yáng)山河 PX2000 旋轉(zhuǎn)拋雪式除雪機(jī)是為擁有各種裝載機(jī)的用戶研制的， 主要用于清除自然積雪、路邊堆積雪以及積雪的裝車(chē)作業(yè)， 該機(jī)采用獨(dú)立動(dòng)力系統(tǒng)，采用電氣控制，安裝簡(jiǎn)單、操縱方便，可以安裝在裝載機(jī)、拖拉機(jī)、拖車(chē)等車(chē)輛的底盤(pán)上。常林股份 956 除雪機(jī)的鏟刃板采用高炭耐磨合金鋼，經(jīng)過(guò)中頻淬火處理， 具有超強(qiáng)的耐磨特性；推雪板工作裝置可左右偏轉(zhuǎn)35 ，可越過(guò)最小 50mm 高的障礙物（自動(dòng)越障），輕松實(shí)現(xiàn)堆雪作業(yè)，具有操作簡(jiǎn)單、機(jī)構(gòu)可靠的特點(diǎn)。恒潤(rùn)高科 HHR5160TCX3EQ 除雪撒布車(chē)是專(zhuān)門(mén)針對(duì)交通、高速公路、市政、環(huán)衛(wèi)等部門(mén)相關(guān)作業(yè)的需求而研發(fā)設(shè)計(jì)的，主要用于清除路面冰雪，保障車(chē)輛、 飛機(jī)和行人安全，能夠迅速有效地清除道路上的積雪和冰，可以布置在各類(lèi)載貨底盤(pán)和自卸車(chē)底盤(pán)上，規(guī)格齊全、融雪撒布方便、可靠精確，操作簡(jiǎn)單、 靈活、高效；裝拆便捷， 無(wú)需清雪作業(yè)時(shí)可以便捷地拆掉專(zhuān)用裝置而從事運(yùn)輸作業(yè)；清除作業(yè)范圍廣、效率高、效果好。3、國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì)（1） 多功能化。除雪設(shè)備的專(zhuān)業(yè)性很強(qiáng)，但如果一車(chē)專(zhuān)用無(wú)疑是一種浪費(fèi)。今后除雪機(jī)械應(yīng)該向多功能方向發(fā)展，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用，提高設(shè)備利用率。（2） 小型化。為了不妨礙交通，除雪機(jī)械要向小型化方向發(fā)展，若機(jī)身過(guò)大，除雪機(jī)械會(huì)占道影響交通，同時(shí)不適合狹窄路面的除雪。小型化除雪機(jī)械還要保證較高的除雪效率和較好的除雪效果，以保障道路暢通和安全。（3） 高性能、高效率設(shè)計(jì)高精度調(diào)平系統(tǒng)及自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警系統(tǒng)，保護(hù)路面。利用加熱裝置在除冰雪之前給凍結(jié)的冰雪加熱，降低冰雪層的強(qiáng)度，提高除冰雪速度。開(kāi)發(fā)多功能附屬裝置， 增加設(shè)備功能、提高設(shè)備利用率。提高除雪機(jī)械的信息化、自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)機(jī)群作業(yè)時(shí)的智能控制，協(xié)調(diào)調(diào)度。（4） 節(jié)能環(huán)保滿足各項(xiàng)排放法規(guī)要求，減振降噪。節(jié)能減排，綠色環(huán)保也是未來(lái)除雪機(jī)械的一個(gè)重要發(fā)展方向。四、 總結(jié)在我國(guó)當(dāng)前國(guó)情之下，除雪技術(shù)還需要不斷發(fā)展。國(guó)內(nèi)專(zhuān)家應(yīng)加強(qiáng)對(duì)積雪物理特性的研究并對(duì)積雪的形式進(jìn)行細(xì)化分類(lèi)，建立積雪道路氣象觀測(cè)系統(tǒng)，根據(jù)不同路況、不同的積雪形式和不同的除雪環(huán)境，選擇合適的除雪機(jī)械，改進(jìn)當(dāng)前的除雪機(jī)械，根據(jù)積雪的物理特性，研制出更全面、更可靠的除雪設(shè)備，這樣才能高效、靈活地應(yīng)用除雪機(jī)械并加快除雪技術(shù)的快速發(fā)展。指導(dǎo)教師評(píng)閱意見(jiàn)（對(duì)選題情況、研究?jī)?nèi)容、工作安排、文獻(xiàn)綜述等方面進(jìn)行評(píng)閱）審核簽字：年月日意見(jiàn)教研室主任意見(jiàn)簽字：年月日學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見(jiàn)簽字：年月日公章：