开题报告-小型手推式除雪机设计

塔里木大学毕业论文（设计）开题报告课题名称小型手推式除雪机设计机械电气化工程学院教务办制填表说明一、学生撰写《开题报告》应包含的内容：1、本课题来源及研究的目的和意义；2、本课题所涉及的问题在国内（外）研究现状及分析；3、对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析；4、本课题需要重点研究的、关键的问题及解决的思路；5、完成本课题所必须的工作条件及解决的办法；6、完成本课题的工作方案及进度计划；7、主要参考文献（不少于7篇）。二、本报告必须由承担毕业论文（设计）课题任务的学生在接到“毕业论文（设计）任务书”的两周内独立撰写完成，并交指导教师审阅。三、开题报告要求手写体，字数在3000字以上，由学生在本报告册内填写，页面不够可自行添加A4纸张。四、每个毕业论文（设计）课题须提交开题报告一式三份，一份学生本人留存，一份指导教师存阅，一份学生所在学院存档，备检备查。开题报告正文一来源及研究的目的和意义1.1课题的来源：自选题1.2研究的目的根据西北地区冬季大雪天气频频出现，路面积雪的现象成为了道路交通安全的重大问题，交通事故的发生大部分都是因为路面积雪使车辆制动无法到达效果，为此，为了防止类似重大事故的频繁发生，路面除雪装置的设计已经成为当今国际上热门的研究方向。除雪机工作装置作为除雪机的重要结构，其性能的好坏对除雪作业的效果起着至关重要的作用[2]。1.3研究的意义冬季道路积给人们出行带来了诸多不便，尤其在大雪和雨夹雪天气，大部分高速公路出于安全考虑常采取限速行驶甚至不得不关闭数天，严重影响交通并制约经济发展，城市道路的清雪问题已经越来越引起各级政府部门的关注和重视，我认为如何快速高效清除道路积雪、保障道路和社区群众的正常出行、提高行车安全、行走方便成为目前冬季道路养护的主要问题。另外，多数的除雪机械都不适合我国国内的道路情况，，因而对除雪机械的探讨具有非常重大的意义。二题所涉及的问题在国内外现状及分析2.1国内研究的现状我国大多数公路在冬季受到降雪的影响，大部分公路一年的降雪期能达到十多天，东北、西北的一些地区，其降雪期甚至能达到3到4个月，积雪厚度能达到几百毫米。我国除雪机械正在向小型化、高速度的方向发展。在除雪作业中，除雪机机身的大小及除雪速度是影响交通的两个重要因素，车身过大和行驶速度过低，除雪机都会占道影响交通[1]。目前国内公路管理部门虽然在一定程度上改善了除雪方式，从原始人工除雪方式到机械除雪方式，除雪效果和除雪效率得到加强，但是除雪设备老旧，技术落后，有的甚至是临时改装的除雪设备，因此除雪效果和除雪效率也并不是很理想[7]。在高速公路上，人工除冰雪功效低、浪费人力、作业成本高、占有路面时间长,且不安全因素多,易发生交通事故,不能适应高速公路清除冰雪的要求[2]。因此现在一些公路管理部门的除雪设备已经无法满足要求。除雪设备急需改善。国内的除雪车研究起步较欧美发达国家晚，是从改革开放以后才慢慢开始的。现在各个公路开始使用专用的除雪车进行除雪，除雪效果和除雪效率令人满意。但相比于欧美发达国家而言，我国的除雪车的种类和数量偏少，除雪车没有形成完整系列，同时除雪车的技术水平也远远落后发达国家。近几年来，一部分公路管理部门开始慢慢引进国外先进的除雪车，虽然在一定程度上保障了道路的通畅，但是除雪车有较强的地域性，国外的除雪车也是根据国外的环境气候、路面状况、社会经济等方面来设计的，因此除雪的综合经济效益不是很理想。同时国外的先进除雪车价格昂贵，这也无形之中增加了除雪成本[9]。因此迫切需要开发出符合我国地域特性的除雪车。我国除雪车在制造工艺、技术、智能化等方面与欧美发达国家相比，还有一定的差距[10]。目前国内很多公路管理部门直接引进国外先进的除雪车，比如引进一辆德国产的Jetbroom除雪车要60万欧元，其价格昂贵，且使用成本和维护成本也偏高，因此远远超过了除雪预算成本[11]。因此开发出符合我国地域特性的先进除雪车成为必需。2.2国外研究现状国外除雪车技术较国内成熟，种类、规格都很齐全，除雪车能形成一个完整系列。除雪时，能根据实际的路面情况，选择相应的除雪车，除雪效果很好，在一定程度上推动了国民经济的发展，创造了较大的社会效益。目前除雪主要以机械除雪为主过一些车辆底盘改装而成的，拆卸和安装都很方便，能达到“即装即用”的效果，不仅实现了车辆的多用途，而且还提高了车辆的经济性。美国的公路一般采用美国S&S公司生产的集成式除雪车，该除雪车配备有推雪板、扫雪滚刷、吹雪风机等装置，能完成多种功能。该机行走消耗功率约为160KW，吹雪风机消耗功率约为140KW，能同时完成推、扫、吹及喷洒融雪剂等作业[4,5]。又有瑞士BOSCHUNG公司研发的除雪车、美国军方和芝加哥奥黑尔国际机场目前普遍采用的当前最流行的美国产的MB综合除雪车，其除雪性能都相当的优良。同时美国的美业(MEYER)公司、斯文森(SWENSION)公司、钻石(DIAMOND)公司和德国的VOLKSWA-GEN公司、DAIMLER-BE公司生产的除雪车，其功能众多，技术也是相当的成熟，除冰除雪效果也非常的好[4,6]。三对课题所涉及的任务要求及实现预期目标的可行性分析：3.1课题所涉及的任务要求：完成设计产品主要除雪装置，集雪和排雪机构的设计；结构尺寸的设计，功率的计算及其汽油发动机的选择；主要零部件的设计及校核，各部分运动传动的合理配合等3.2预期目标：设计完成并草拟出电动路面除雪机的三维SolidWorks总装配图，计算设计传动与集雪排雪的时间配合，并设计出相应的传动机构。各处零部件校核成功并符合要求，做出机械二维装配图、主要零件图及设计说明等相关材料。3.3可行性分析：该电动路面除雪机主要是根据我国现有的手扶除雪机的设计思路，构思出了我的电动路面除雪机的设计思路，根据这个思路，我的脑海里已经具备了除雪机的雏形。有了整体思路的指引，然后再各个方面攻坚克难，我认为该电动路面除雪机的设计会通过一步步的努力走向成功。可能我各方面专业基础不是特别扎实，在各个问题上完成起来会很艰难，所以我会尽更大的努力去完成这个设计，这个设计的可行性还是很高的。四课题需要重点研究的关键的问题及解决的思路3.1本课题需要研究的难点问题3.1.1出现的主要问题：（1)除雪机比较笨重，推动比较费力。（2)集雪的收集量与排雪量相协调（3)整机利用率低，成本高[3]。（4)集雪速度需要与人正常行走的速度相协调（5)整机的稳定性3.2本课题研究问题的解决思路抛雪筒传动装置发动机抛雪筒传动装置发动机车体车体集雪器集雪器积雪积雪（1)采用螺旋式除雪结构。（2)对集雪单元进行分析优化。（3)分析并确定传动关系（4)动力输入参数进行计算（5)传动单元的设计（核心零件的校核）（6)集雪单元的设计（核心零件的校核）（7)绘制三维图五完成本课题需要的工作条件及解决的办法（1）查阅有关资料选择相关参数及材料,设计组合式除雪装置。（2）设计完各零部件后，通过传递关系进行组合。（3）运用Solidworks软件和AutoCAD软件，绘制三维图。（4）运用三维设计软件完成机构各零部件的三维建模并进行运动仿真六工作方案及进度计划工作方案：第一周：查阅相关资料、熟悉本次设计课题内容。第二-三周：根据查阅相关的资料，确定本课题研究的核心方向，并撰写开题报告。第四—九周：分析和明确传递关系，对每个单元进行设计，并对核心零件校核。第十周：改进设计的不足，修改不合理的地方，完善设计及作图的要求，绘制三维图。第十一周：撰写毕业论文，修改设计中存在的问题。第十三-十四周：编写答辩提纲，准备答辩。七参考文献[1]李静.新型组合式滚刷除雪机研究与设计[D].长安大学,2013.[2]杨阳.除雪机组合除雪装置的设计[D].东北石油大学,2012.[3]刘继德.多功能清雪车清雪装置研究[D].吉林大学,2008.[4]杨有为.军用机场除雪车工作装置设计方案研究[D].哈尔滨工业大学硕士毕业论文.2010.7[5]郭荣春，周进.除雪机械的现状和发展方向分析[J].山东交通科技.2010(6):61-63.[6]胡天明.俄罗斯清雪车的性能分析与探讨[J].交通科技与经济.2008(2):66-67.[7]王振.国内除雪除冰机械现状自议[J].工程机械.2002(7):46-47[8]郭子仪，罗茂盛，范振华.道路除雪化冰技术研究[J].交通科技.2011(5):71-73.[9]吴春笃等.大功率微波快速除雪车的研制[J].农业装备与车辆工程.2008(1