【《某除雪车的关键部件设计及计算校核》3900字】

某除雪车的关键部件设计及计算校核目录TOC\o"1-3"\h\u5981某除雪车的关键部件设计及计算校核 [13]。搅龙轴的材料选用45钢，正火，直接为d0=30mm，搅龙轴的结构：两端固定式结构，选用轴承32106（2个）d=30mm，D=55mm，B=13mm1.3减速器的选型本设计中采用的动力输出是汽油机，汽油机转速较大无法直接连节搅龙轴，所以需要借助减速器来降低传到搅龙轴的转速，需要传动比大，零件数目较少的减速器，并且搅龙轴与传动轴相互垂直，故选用涡轮蜗杆减速器。计算涡轮蜗杆轴的输入功率；（1.14）计算作用在蜗轮蜗杆轴的转矩T2（1.15）根据输入功率和涡轮蜗杆的转矩对蜗轮蜗杆进行选型；选择FC-80不带电机法兰型蜗轮蜗杆减速器，其参数如下表所示：项目A输出力矩207N·m输入功率1.61kW公称传动比30模数2中心距40mm转速1500r/min蜗杆分度圆直径21.4mm传动效率0.81.4传动轴的设计传动轴是传动系统的重要组成部分。传动轴一端通过联轴器与蜗轮蜗杆减速器相连，另一端与链轮相连，链轮接受发动机的动力再通过传动轴传送到蜗轮蜗杆减速器。计算传动轴的转速n2（1.16）确定传动轴转矩：（1.17）输出功率P=P2初步确定轴的最小直径由《机械设计手册》查得，取A0=112，将数据代入可知（1.18）将计算数据圆整并考虑键槽对轴的削弱，取dmin=10mm轴其他参数，诸如轴径与轴的长度通过轴系设计的相关要求进行确定即可。1.5抛雪装置的设计抛雪装置由储雪箱和抛雪筒组成。除雪装置工作时，搅龙叶片将积雪粉碎送到储雪箱中，再通过抛雪筒抛出。抛雪装置高度380mm，宽200mm采用2mm的钢板制作图1.6抛雪装置抛雪装置所需功率（1.19）式中：Px—吸雪口所需功率，v21.6链传动的设计与计算由于除雪车运行速度较低，运行时所需力较大，因此采用链传动较为合适，通过链传动将动力源提供的动力传递来实现除雪车的除雪功能。1.6.1传动链的设计根据机械设计手册，对链传动中传动链进行设计与计算：链轮齿数与传动比的确定一般来说，链轮齿数不宜过多或过少，链轮齿数过少则动载荷较大，齿数过多则缩短链的使用寿命；传动比对链传动的包角有一定的影响，传动比过大则包角小，容易发生爬高和跳齿的现象，且链传动包角一般不小于120°。根据除雪机实际工作状况，初定传动比为1.4，小链轮齿数25，则大链轮齿数计算如下：（1.20）链的计算功率根据除雪机的实际工作状况可知链传动所受冲击为中等，根据机械设计手册可知KA=1.3，（1.21）（1.22）上式：KA——齿数系数，；——多排链系数；P3——功率（输入），kW；Pca——功率（输出），kW链型号与节距的确定由上文的计算并根据链的选型表可知其型号为06B，节距为9.525毫米。中心距与链节的计算取a0=500mm，相应的链节数L（1.23）（1.24）其中，由《机械设计手册》查得f1（1.25）得a≈296mm,根据除雪机的结构设计要求，中心距取300毫米为宜。链速、压轴力与润滑的确定𝐸𝑀𝐵𝐸𝐷𝑈𝑛𝑘𝑛𝑜𝑤𝑛（1.由《机械设计手册》查得采用定期人工润滑的润滑方式。（1.27）链轮选择水平布置，其压轴力系数查表知KF则压轴力为：（1.28）1.6.2链轮参数的确定根据上文的设计计算，将链轮的相关参数汇入下表：序号名称数值1节距p=9.525mm2滚子直径d13内链节内宽b14销轴直径d5内链板高度ℎ6排距p7单排抗拉载荷8.9kN1.小链轮相关参数的确定分度圆直径（1.29）齿顶圆直径（1.30）（1.31）齿根圆直径（1.32）小链轮选用15号钢，热处理方式采用淬火与回火，其硬度应在50−60HRC。1.大链轮相关参数的确定分度圆直径（1.33）齿顶圆直径（1.34）（1.35）齿根圆直径（1.36）材料选取：20，对其渗碳、淬火、回热火处理，使硬度达到50-60HRC。1.7发动机的选型发动机是除雪车的动力来源。为了保证除雪车的轻量化、便捷化，同时考虑到环境温度、使用寿命、除雪面积、作业持续性、可靠性等因素，本次选用机动灵活的小型汽油机作为轮式机动除雪车的动力源。发动机的转速：除雪车整车所需要的总功率：（1.37）P3P4P5通过上述公式计算参考，总功率约为1.8kW，为防止过载，保证驾驶员安全，选择型号BS170F的航天巴山发动机。技术参数如下：参数名称数值/介绍品牌航天巴山型号BS170F发动机单缸风冷四冲程排量212cc发动机转数3600r/min最大功率1.2kW机油容量0.6L燃油容量1.5L净重16kg图1.7航天巴山发动机1.8车架的设计车架是除雪车各个装置的基体，它应具有一定的强度和刚度。为了使除雪车简单轻便，车架由Q235方钢焊接而成。车架长1170mm，宽1084mm，高150mm。1.9轮胎的选型本文所设计的轮式机动除雪车在进行除雪作业时可能会遇到多种多样的发杂路况，因此，为了保证除雪车的正常运行，除雪车需要选型一个万向轮和一对充气轮胎。万向轮选用108FS参数如表所示。充气轮胎选用280-4型充气实心胎，其参数如表所示。表4-3108FS万向轮参数直径mm轮宽mm单轮静载kg单轮运载10840500250表4-4轮胎280-4型参数轮胎直径mm轮胎宽度mm车轮轴粗mm材质轴承型号2807620橡胶60242零件的强度校核2.1传动轴的强度校核传动轴的，故应进行校核计算。初定其效率为80%，转速为1500转每分。1、功率P2与转矩T，2、轴端力的计算由上文可知分度圆直径为30毫米因此：圆周力

Ft=径向力（2.1）轴向力（2.2）拟定L=50mm，L=750mm3、轴上载荷的计算查机械设计手册可知轴上载荷的计算公式为：（2.3）（2.4）（2.5）（2.6）（2.7）通过上文的计算可以看出危险截面处于轴端，因此对其进行校核：表4.1M，MV，M载荷水平面