proe技术的道路扫雪机虚拟设计(附件)
摘要：本文在分析了目前国内外的主要除雪的基础上，设计了一款集推土机、平整机、装载机等功能于一身的扫雪机。它由左右两个摆爪张开和铲板组成一道推雪体，并且通过承载车辆前行对路面积雪以推的方式进行集聚；当雪集聚到一定量时，通过左右两个摆爪合搂运动达到对集聚的雪进行挤压和收搂；同时铲板的推拥，使集聚的雪被挤压到输送带上，经输送带传送到后车厢内。从而达到清除积雪的目的。并对其进行运动仿真和虚拟加工，以检测本设计的可行性。关键字：扫雪机，摆抓，铲板，输送带目 录
1引言 1
1.1课题研究背景和意义 1
1.2国内外扫雪机发展状况 1
1.3本课题的研究 3
1.3.1本设计的研究手段 3
1.3.2本设计的优点 4
1.3.3系统的工作原理 4
2扫雪机的整体设计 6
2.1铲雪机构的设计 6
2.2传动机构的设计 7
2.3支撑调节机构的设计 8
2.4后车厢的设计 8
3扫雪机的部件设计 10
3.1铲雪机构中的部件设计 10
3.1.1摆抓的设计 10
3.1.2铲板的设计 12
3.2传动机构中的部件设计 14
3.2.1输送带选择 14
3.2.2轴的设计 15
3.3支撑调节机构的部件设计 17
3.3.1调节螺杆的设计 17
3.4后车厢的部件设计 19
3.4.1弹簧的选择 19
3.4.2斜板的设计 20
4道路扫雪机的运动仿真 24
5道路扫雪机的虚拟加工 26
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1引言
1.1课题研究背景和意义
我国东北部冬天经常会出现大面积的降雪，虽说“瑞雪兆丰年”，在寒冷的冬天如果下一场大雪，来年就有可能获得一场大丰收。但是，路上的积雪给我们的城市的交通系统带来了巨大的麻烦。由于北部气温较低、冬季较长、降雪量较多。这些常常引起堵车、交通事故、路人摔伤等问题
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
> 致 谢 30
参 考 文 献 31
1引言
1.1课题研究背景和意义
我国东北部冬天经常会出现大面积的降雪，虽说“瑞雪兆丰年”，在寒冷的冬天如果下一场大雪，来年就有可能获得一场大丰收。但是，路上的积雪给我们的城市的交通系统带来了巨大的麻烦。由于北部气温较低、冬季较长、降雪量较多。这些常常引起堵车、交通事故、路人摔伤等问题，更严重时候会导致交通系统瘫痪。这给人们的日常生产和生活造成了极大地影响，及时快速的除去道路上的积雪已经成为这些城市急需解决的问题而备受人们的关注。现在世界上除雪机器按照工作原理划分，除雪机大体有推移式、抛雪式和吹雪式这三种类型。推移式除雪机是由铲刀、除雪犁和推土机构成，将雪推送到路边，在由卡车将雪运走。这种方法的效率不是很高，并容易使路面有所损伤。抛雪式除雪机利用抛雪泵将收集到的雪抛入运输车，从而达到清除积雪的目的。其中以螺旋式最为普遍。吹雪式除雪机的工作原理是利用航空发动机产生的强大的高压空气流，将地面上的积雪吹走。吹雪式除雪机的除雪速度快，高效率，但它有一个缺点就是只对松散雪有用。
而我国除去道路上的积雪常动用推土机、铲路机和挖掘机等大型专业施工设备，由于这些设备性能单一，不能在单机条件下快速有效清理街道、路面上的积雪，常需运用多型号设备开展联合作业，使得在除雪工作中需求设备机型多、投入资金大、经济效益低。因此，设计出一款集推土机、平整机、装载机等功能于一身且能够快速有效的除去运送掉道路上的积雪的机器，这样的机器不仅能够大大的减少人力物力和财力，而且能够更加快速的恢复交通，减少交通事故，对人们的日常生产生活有着巨大的作用。同样，这样的扫雪机在未来的扫雪机市场上将会有着很大的市场。
1.2国内外扫雪机发展状况
纵观国内外，除雪机有以下几种类型：
（1）犁式除雪机
图1-1 犁式除雪机
犁式除雪车的前面装有一个叫做“雪铲”的犁式除雪装置。按照结构划分犁板可以被划分为单向犁式、V型犁式、侧翼板式等。犁式除雪机直接是以直线的方式来除雪。单向犁式的犁板向一个固定的方向倾斜，因此它只会向线路的一侧排出积雪。它适用在速度较高且是新降的薄积雪上。V型犁式除雪车拥有左右对称的“V”字形犁板，这能够使它在除雪过程中可以向两边同时排雪。V型犁式除雪车一般被用在单线铁路上，如果用在复线铁路上就会出现将一条线路上的积雪清除到另一条线路上。部分除雪车的侧面还装有叫做侧铲的侧翼板，这样装的目的是为了增加除雪宽度或阶梯作业等某些特殊除雪任务。为了得到最好的除雪效果，一些除雪车同时结合了以上多种犁板的功能。
（2）旋转式除雪机
当今世界日本是生产旋转式除雪车技术最成熟最主要的国家。日本的旋转式除雪车的工作原理是：在前部，它装了一个风扇状的大型旋转鼓轮，同时，在将有刀片状的刮雪板装在旋转鼓轮上。工作时除雪车前行，伴随着旋转鼓轮自身的高速旋转，旋转鼓轮高速旋转产生的巨大的力将道路上的积雪打碎并且将左右两侧的积雪向中间聚拢，依靠高速旋转产生的巨大离心力将打碎的积雪沿着叶片从抛雪筒中向外部抛出，以达到将积雪抛到马路两边，除去马路上积雪的目的。我们可以通过调节抛雪筒的转角和除雪机的功率来控制抛出去雪的方向和雪被抛的距离有多远。旋转式除雪机拥有切削、集中、推移和抛投等等功能，虽然他的结构比较复杂，但是它拥有功能比较多等优点。
图1-2 日本的旋转式除雪机
当今世界除雪机的大体研究方向为：
（1）进一步研究雪的力学性能，同时在道路上建立气象系统。
（2）使扫雪机更加的安全，更加的舒适。
（3）打破他人对扫雪机方面的一些技术封锁，更多的与他人进行技术合作交流。
（4）扫雪机应该向着体型更加小，除雪速度更加快的方向发展。
1.3本课题的研究
本设计将设计一款集推土机、平整机、装载机等功能于一身的低成本的除雪设备，从而快速有效的清理街道、路面上的积雪，让人们出行更加的方便、安全，减少交通事故，避免不必要的财产损失。
1.3.1本设计的研究手段
本课题是对道路扫雪机的虚拟设计，在已有过的扫雪机的基础上，加上自己的一些想法，然后通过Pro/e软件虚拟的设计出来，并利用Pro/e软件对其进行运动仿真。并利用AutoCAD对其部分零件及装配图进行绘制。
AutoCAD可以用来对零件图、装配图进行绘制，也可用来对三维图进行设计，是目前国际上应用最广的的绘图工具。Pro/e软件在产品的设计过程中，可以提供不同的设计方案，还能适当的减少设计的过程中所涉及的错误，提高整个产品的设计质量。Pro/e不仅具有强大的实用功能，还具有操作简单方便、易学易用的特点。所以，用在本课题中道路扫雪机的设计，设计者将采用AutoCAD和Pro/e来完成。Mastercam具有的强大造型功能
1引言 1
1.1课题研究背景和意义 1
1.2国内外扫雪机发展状况 1
1.3本课题的研究 3
1.3.1本设计的研究手段 3
1.3.2本设计的优点 4
1.3.3系统的工作原理 4
2扫雪机的整体设计 6
2.1铲雪机构的设计 6
2.2传动机构的设计 7
2.3支撑调节机构的设计 8
2.4后车厢的设计 8
3扫雪机的部件设计 10
3.1铲雪机构中的部件设计 10
3.1.1摆抓的设计 10
3.1.2铲板的设计 12
3.2传动机构中的部件设计 14
3.2.1输送带选择 14
3.2.2轴的设计 15
3.3支撑调节机构的部件设计 17
3.3.1调节螺杆的设计 17
3.4后车厢的部件设计 19
3.4.1弹簧的选择 19
3.4.2斜板的设计 20
4道路扫雪机的运动仿真 24
5道路扫雪机的虚拟加工 26
结 论 29
致 谢 30
参 考 文 献 31
1引言
1.1课题研究背景和意义
我国东北部冬天经常会出现大面积的降雪，虽说“瑞雪兆丰年”，在寒冷的冬天如果下一场大雪，来年就有可能获得一场大丰收。但是，路上的积雪给我们的城市的交通系统带来了巨大的麻烦。由于北部气温较低、冬季较长、降雪量较多。这些常常引起堵车、交通事故、路人摔伤等问题
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: *351916072*
> 致 谢 30
参 考 文 献 31
1引言
1.1课题研究背景和意义
我国东北部冬天经常会出现大面积的降雪，虽说“瑞雪兆丰年”，在寒冷的冬天如果下一场大雪，来年就有可能获得一场大丰收。但是，路上的积雪给我们的城市的交通系统带来了巨大的麻烦。由于北部气温较低、冬季较长、降雪量较多。这些常常引起堵车、交通事故、路人摔伤等问题，更严重时候会导致交通系统瘫痪。这给人们的日常生产和生活造成了极大地影响，及时快速的除去道路上的积雪已经成为这些城市急需解决的问题而备受人们的关注。现在世界上除雪机器按照工作原理划分，除雪机大体有推移式、抛雪式和吹雪式这三种类型。推移式除雪机是由铲刀、除雪犁和推土机构成，将雪推送到路边，在由卡车将雪运走。这种方法的效率不是很高，并容易使路面有所损伤。抛雪式除雪机利用抛雪泵将收集到的雪抛入运输车，从而达到清除积雪的目的。其中以螺旋式最为普遍。吹雪式除雪机的工作原理是利用航空发动机产生的强大的高压空气流，将地面上的积雪吹走。吹雪式除雪机的除雪速度快，高效率，但它有一个缺点就是只对松散雪有用。
而我国除去道路上的积雪常动用推土机、铲路机和挖掘机等大型专业施工设备，由于这些设备性能单一，不能在单机条件下快速有效清理街道、路面上的积雪，常需运用多型号设备开展联合作业，使得在除雪工作中需求设备机型多、投入资金大、经济效益低。因此，设计出一款集推土机、平整机、装载机等功能于一身且能够快速有效的除去运送掉道路上的积雪的机器，这样的机器不仅能够大大的减少人力物力和财力，而且能够更加快速的恢复交通，减少交通事故，对人们的日常生产生活有着巨大的作用。同样，这样的扫雪机在未来的扫雪机市场上将会有着很大的市场。
1.2国内外扫雪机发展状况
纵观国内外，除雪机有以下几种类型：
（1）犁式除雪机
图1-1 犁式除雪机
犁式除雪车的前面装有一个叫做“雪铲”的犁式除雪装置。按照结构划分犁板可以被划分为单向犁式、V型犁式、侧翼板式等。犁式除雪机直接是以直线的方式来除雪。单向犁式的犁板向一个固定的方向倾斜，因此它只会向线路的一侧排出积雪。它适用在速度较高且是新降的薄积雪上。V型犁式除雪车拥有左右对称的“V”字形犁板，这能够使它在除雪过程中可以向两边同时排雪。V型犁式除雪车一般被用在单线铁路上，如果用在复线铁路上就会出现将一条线路上的积雪清除到另一条线路上。部分除雪车的侧面还装有叫做侧铲的侧翼板，这样装的目的是为了增加除雪宽度或阶梯作业等某些特殊除雪任务。为了得到最好的除雪效果，一些除雪车同时结合了以上多种犁板的功能。
（2）旋转式除雪机
当今世界日本是生产旋转式除雪车技术最成熟最主要的国家。日本的旋转式除雪车的工作原理是：在前部，它装了一个风扇状的大型旋转鼓轮，同时，在将有刀片状的刮雪板装在旋转鼓轮上。工作时除雪车前行，伴随着旋转鼓轮自身的高速旋转，旋转鼓轮高速旋转产生的巨大的力将道路上的积雪打碎并且将左右两侧的积雪向中间聚拢，依靠高速旋转产生的巨大离心力将打碎的积雪沿着叶片从抛雪筒中向外部抛出，以达到将积雪抛到马路两边，除去马路上积雪的目的。我们可以通过调节抛雪筒的转角和除雪机的功率来控制抛出去雪的方向和雪被抛的距离有多远。旋转式除雪机拥有切削、集中、推移和抛投等等功能，虽然他的结构比较复杂，但是它拥有功能比较多等优点。
图1-2 日本的旋转式除雪机
当今世界除雪机的大体研究方向为：
（1）进一步研究雪的力学性能，同时在道路上建立气象系统。
（2）使扫雪机更加的安全，更加的舒适。
（3）打破他人对扫雪机方面的一些技术封锁，更多的与他人进行技术合作交流。
（4）扫雪机应该向着体型更加小，除雪速度更加快的方向发展。
1.3本课题的研究
本设计将设计一款集推土机、平整机、装载机等功能于一身的低成本的除雪设备，从而快速有效的清理街道、路面上的积雪，让人们出行更加的方便、安全，减少交通事故，避免不必要的财产损失。
1.3.1本设计的研究手段
本课题是对道路扫雪机的虚拟设计，在已有过的扫雪机的基础上，加上自己的一些想法，然后通过Pro/e软件虚拟的设计出来，并利用Pro/e软件对其进行运动仿真。并利用AutoCAD对其部分零件及装配图进行绘制。
AutoCAD可以用来对零件图、装配图进行绘制，也可用来对三维图进行设计，是目前国际上应用最广的的绘图工具。Pro/e软件在产品的设计过程中，可以提供不同的设计方案，还能适当的减少设计的过程中所涉及的错误，提高整个产品的设计质量。Pro/e不仅具有强大的实用功能，还具有操作简单方便、易学易用的特点。所以，用在本课题中道路扫雪机的设计，设计者将采用AutoCAD和Pro/e来完成。Mastercam具有的强大造型功能
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