小型路面掃雪機(jī)的設(shè)計(jì)

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We need to begin by qualifying that question since there are a number of answers depending on your interest. Some notable firsts would be: ●The first machine to clear snow by throwing or blowing it ●The first fully mobile snow clearing machine? ●The first domestic walk-behind snow blower The latter is the one people generally think of and have the most interest in. It is also the one that has the most elusive answer. Chapter 1 So where did it all begin? Looking back in time we need to consider where would there be a need to remove snow while having a source of power available? The need and the enabling power were found on the railways of the U.S. snowbelt and in Canada. The earliest documented art belongs to a Toronto dentist known as J/W Elliot. His 1869 patent #390 design was never built. The story next takes us to Orangeville Ontario, Canada where we find Orange Jull, a gristmill operator and inventor. In 1884 he applied for a patent and was subsequently granted patent #18506. Jull did not have the means to build and commercialize his invention so he contracted the local Leslie brothers to build the machines. The Jull/Leslie machines were self powered but not self propelled. A locomotive was used to move the machine. The Jull design consisted of 2 large inline fans rotating in opposite directions. The lead fan chewed into and pulverized the snow while blowing it back into the discharge fan, which propelled it into the sky. Due to clogging problems it was simplified to a single fan. Further changes to effectively control the discharge were made including a movable deflector and pitching impeller blades. Production was moved to the Cook locomotive works in several locations. Additional machines were built under license. Finally 5 machines were "home built" by end users with the last one finished in 1971. In all 146 were built. Later work consisted of fortifying the design to deal with the hazards of the unknown. Tracks were often blocked with fallen trees and other debris that were concealed in the snow. Legend has it that in one case a herd of cattle were trapped and buried under the snow on the rail bed. As the rotary snowplow progressed forward beefsteaks were flying. They remained in production into the 1950s and a few are still in service today. Many survive as museum pieces with an occasional demonstration. Following his collaboration with the Leslie Brothers Orange Jull went on to create a next generation machine. This design utilized a screw auger to collect the snow. It was not as effective, especially in deep snow and only eleven were ever built. Sadly all have been scrapped. All of the available photos and drawings of these machines are on enthusiasts sites where they are best viewed.. A Google search using Jull snowblower as keywords will deliver hours of reading and nostalgia. On You-tube you may be able to find " The Return of Rotary #1 ". A search for "rotary snowplow" found this video. Chapter 2 Our next installment finds Arthur Sicard, circa 1894, an 18 year old working on the family dairy farm in Saint-Leonard-de-Port-Maurice, Quebec. Snowstorms being frequent and dairy products being perishable motivated him to find a better snow removal means. Motivation found inspiration one day when he saw a new piece of farm machinery called the thresher. If this machine could gather grain perhaps he could use the design to gather and move snow. It wasn't long before he had built and tested his first prototype however it bogged down in snow. His notion was dismissed by those around him and he went on unsupported in his pursuit. He went on to make a life for himself in Montreal until finally in 1925, 31 years later he astonished the people of that city with his "Sicard Snow Remover Snowblower". The first sale was to the nearby town of Outremont, in 1927. The Sicard name has been synonymous with large snowblowers ever since. My hometown had a Sicard unit mounted to an old Michigan front end loader for several decades. Chapter 3 The curious question then becomes when did the walk behind domestic snowblower emerge? The Toro website makes the claim that Toro introduced the first snowthrower, the Snowhound in 1951. Ariens entered snow moving the market in 1952 with an attachment for it's Yardster series. The Ariens Sno-Thro series was launched in 1960. Simplicty followed in 1962. The earliest confirmed Gilson dates back to 1966. Meanwhile dozens of others launched product lines.This of course is in the context of domestic walk-behind units. If you have an early machine I'd appreciate a picture and brief story. Of all of the archival material I have amassed nothing points to an earlier machine. The 1951 Toro was not the driveway behemoth than many of us use today as can be seen in the photo. In my Vintage Machine Showcase you can get a sense of the diversity found in the early machines and a search of patents will reveal even more radical designs. Machines of modern proportions began to emerge in the 1960's. The small-scale brands slowly disappeared and most were gone by the 1980s. The Gilson snow blower line launched in 1966. The full sized gear drives continued to evolve through the decade and with the introduction of the Unitrol machines in 1970 Gilson had 2 full size formats that evolved into the 1980s. The small Gilson single stage models were discontinued after the 1970 model year. Just as the small scale models were fading away the industry was turned on it's head with the introduction of "personal sized" 2 stroke machines. The models were easy to handle, store and pay for. They pack enough power to handle a significant storm if you are patient enough to let it eat the elephant one bite at a time. Gilson was an early player with some patent action and the Snow-Cannon was a hit. Horsepower grew over the years. Early machines were in the 3-4 horsepower range. In 1970 8HP was the big machine. By 1980 most brands included a 10 or even 11 HP machine. Today 13 HP models easy to find. The 21st century brought power accessories. Manufacturers are offering heated handles, motorized chute rotators and you can find machines that have onboard battery power to allow electric starting when away from household power. While engine powered lighting is nothing new it is becoming far more common. The other big story is consolidation. Where there used to be scores of suppliers there are now essentially 7. Promotional grade machines (I'm being kind here) are made by MTD, Murray and AYP. Quality machine are built by Simplicity, Ariens, Toro and Honda. Virtually any machine you can find on the market, regardless of the brand is from one of these sources. The exceptions as small players such as attachments for BCS tillers. The age of the mass merchandiser has forced everyone to slash cost in pursuit of market share. The quality brands often sell machines in several tiers with one targeted at the promotional grade competition. What do the coming decades hold for snowblower users? The market moves slowly. While nearly every homeowner owns a lawn mower the snowblower market is confined to the snowbelt region and many property owners choose not to own such a machine. That being said it is a small piece of the pie that has a hard time attracting R&D money. The basic concepts have been quite stable for along time. Ecology has been a big driver of engine refinements and this is likely to continue. Much of the recent work has been value engineering with most of the benefit going to the manufacturers. The brute strength built into the machines of yesteryear is gone forever. We can only hope that future machines will not be overburdened with fragile accessories. Other than that we will all have to wait and see what blows in the future. 掃雪機(jī)的歷史 所以誰發(fā)明了掃雪機(jī)？我們需要開始的排位賽，因?yàn)橛性S多問題的答案取決于你的興趣。一些值得注意的第一次是： ●第一臺(tái)通過投擲或吹雪清除雪的機(jī)器 ●什么是第一個(gè)完全移動(dòng)清理雪的機(jī)器? ●第一個(gè)國(guó)內(nèi)手動(dòng)除雪機(jī) 后者通常是人們最感興趣的一個(gè)，但是也是最難回答的一個(gè)。 第1章 那么這一切在哪里開始?回首往事時(shí)我們需要考慮在哪里有需要清除雪雖然有一個(gè)電源可用?這種需要和力量在美國(guó)多雪地帶和在加拿大的鐵路被發(fā)現(xiàn)。最早的記載藝術(shù)屬于一個(gè)叫J / W埃利奧特的多倫多牙醫(yī)。他1869年專利390號(hào)設(shè)計(jì)從來沒有建造。 接下來的故事發(fā)生在加拿大，奧蘭治維爾安大略，是發(fā)現(xiàn)Orange Jull的地方。Orange Jull是磨坊的操作員和發(fā)明者。1884年他申請(qǐng)了專利，隨后被授予專利18506號(hào)。Jull沒有建立和推廣他的發(fā)明，他承包了當(dāng)?shù)氐娜R斯利兄弟建造機(jī)器的裝置。 Jull/萊斯利機(jī)器可以自行供電但是卻不能自己行走。所以利用火車頭來移動(dòng)機(jī)器。Jull設(shè)計(jì)有兩大內(nèi)聯(lián)風(fēng)扇在相反的方向旋轉(zhuǎn)。風(fēng)扇將雪粉碎成沫，再經(jīng)由排風(fēng)扇將其吹向天空。由于堵塞問題，所以將風(fēng)扇簡(jiǎn)化成單扇。為了有效地控制放電，將其進(jìn)一步改變成一個(gè)可移動(dòng)的偏轉(zhuǎn)和俯仰葉輪葉片。產(chǎn)品被轉(zhuǎn)移到幾個(gè)做機(jī)車廠的地方。額外的機(jī)器是建立在許可證下。最后5臺(tái)“家庭建設(shè)”是在1971年通過最終用戶的最后一個(gè)完成的。一共共建造146臺(tái)機(jī)器。 接下來的工作是設(shè)計(jì)處理未知的危險(xiǎn)。通常是阻止倒下的樹木和其他隱藏在雪地里的碎片。傳說，有一次牛群被困，埋在雪下的床身導(dǎo)軌。旋轉(zhuǎn)掃雪機(jī)前進(jìn)過程中，牛排是飛行的。它們一直生產(chǎn)到上個(gè)世紀(jì)50年代，有一些甚至用到了今天。還有一些偶爾展示在博物館。 與萊斯利兄弟合作后Orange Jull繼續(xù)創(chuàng)建了下一代機(jī)器。這次設(shè)計(jì)利用了螺旋鉆來收集雪。但不是很有效，尤其是在積雪厚只有11厘米的地方，所以很遺憾的都被取消了。 在圖紙愛好者網(wǎng)站上這些所有可用的圖片和繪畫是這些機(jī)器最好的歸宿。在谷歌上輸入Jull掃雪機(jī)的關(guān)鍵字，那么你將花費(fèi)幾個(gè)小時(shí)的時(shí)間閱讀和懷舊。在You-tube上，你可以找到“扶輪1號(hào)的回歸”相關(guān)話題，還可以搜索發(fā)現(xiàn)“旋轉(zhuǎn)掃雪機(jī)”的視頻。 第2章 大約在1894年，我們進(jìn)一步的發(fā)現(xiàn)亞瑟西卡德，一個(gè)18歲在圣倫納德的毛里斯港的家庭農(nóng)場(chǎng)努力工作。暴風(fēng)雪的頻繁發(fā)生和奶制品的腐爛使他找到了一個(gè)更好地除雪動(dòng)力裝置。 這個(gè)動(dòng)機(jī)的靈感來自于，有一天他發(fā)現(xiàn)一個(gè)叫做脫粒機(jī)的農(nóng)場(chǎng)機(jī)械。如果這種機(jī)器可以收集糧食，那么或許他可以利用這種設(shè)計(jì)來收集和清除雪。不久之后，他完成了他的第一個(gè)原型，并進(jìn)行測(cè)試，然而機(jī)器卻陷在雪里。他的觀點(diǎn)沒有被周圍的人理解，他的追求人們并不支持。他獨(dú)自一人前往蒙特利爾生活，一直到1925年，31年后，他發(fā)明的“西卡德除雪機(jī)”令那些城市的人感到驚訝。他第一次賣出掃雪機(jī)，是在1927年，賣到了附近的外山鎮(zhèn)。 西卡德的名字因此成為了大型除雪機(jī)的代名詞。我的家鄉(xiāng)有一個(gè)西卡德機(jī)器安裝到了舊密歇根，使用了幾十年。 第3章 人們好奇的問題變成了國(guó)內(nèi)可以行走的除雪機(jī)是什么時(shí)候發(fā)明的？托羅網(wǎng)站上說第一臺(tái)行走掃雪機(jī)是托羅在1951年提出的。這種機(jī)器和其附件Yardster系列在1952年進(jìn)入掃雪機(jī)市場(chǎng)。該產(chǎn)品的Sno-Thro系列在1960年問世。Simplicty也在1962年緊隨其后生產(chǎn)出來。這最早的確認(rèn)的Gilson產(chǎn)品要追溯到1966年。與此同時(shí)，其他許多公司也推出了生產(chǎn)線。這項(xiàng)發(fā)明當(dāng)然是國(guó)內(nèi)第一個(gè)行走單位。如果你有一個(gè)早期的機(jī)器，我可以欣賞它的圖片和簡(jiǎn)短的故事。我積累了所有早期機(jī)器的檔案資料。1951年托羅并不是我們今天看到的照片中的那樣。 在我的古董機(jī)展示中，你可以了解發(fā)現(xiàn)早期機(jī)器和搜索多樣性的專利，從而顯示更加激進(jìn)的設(shè)計(jì)。 現(xiàn)代機(jī)器的模型在20世紀(jì)60年代開始出現(xiàn)。小規(guī)模品牌慢慢消失，20世紀(jì)80年代之前的都成為了過去。Gilson除雪機(jī)成立于1966年，全尺寸齒輪驅(qū)動(dòng)器通過十年的不斷發(fā)展，在1970年引進(jìn)Unitrol機(jī)器。20世紀(jì)80年代Gilson 2演變?yōu)槿叽绺袷?。小的Gilson單級(jí)模型在1970年停產(chǎn)。 小規(guī)模模型消失后，這個(gè)行業(yè)推出了“個(gè)人型號(hào)”的沖程機(jī)器。模型很容易處理，存儲(chǔ)和支付。如果你有足夠的耐心讓它吃一頭大象，他們就有足夠的權(quán)利來處理強(qiáng)大的風(fēng)暴。Gilson是一個(gè)早期的專利行動(dòng)的球員也是雪炮的打擊。 多年后馬力增長(zhǎng)。早期的機(jī)器是3-4的馬力。1970年第8代惠普是大型機(jī)器。到1980年，包括第10代甚至第11代惠普機(jī)器在內(nèi)的大多數(shù)品牌都已經(jīng)出現(xiàn)。在今天，惠普13模型也很容易找到。 21世紀(jì)是電力配件。制造商提供加熱處理，電槽轉(zhuǎn)子，你可以找到機(jī)器主板電池，可以在遠(yuǎn)離家庭的時(shí)候啟動(dòng)。而發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力照明就不是什么新鮮事情了。 另一個(gè)故事是整理。那里曾經(jīng)有許多供應(yīng)商。促銷級(jí)的機(jī)器是由MTD,Murray和AYP傳達(dá)出來。質(zhì)量好的機(jī)器制造是由Simplicity，Ariens，Toro和Honda。市場(chǎng)上幾乎任何種機(jī)器你都可以找到，無論品牌是其中哪一個(gè)來源。作為BCS分蘗的小球員例外。大量商人的出現(xiàn)導(dǎo)致每個(gè)人不得不削減成本追求市場(chǎng)份額。質(zhì)量品牌通常出售幾個(gè)層次機(jī)器在針對(duì)促銷級(jí)競(jìng)爭(zhēng)。 掃雪機(jī)用戶的未來幾十年將是什么樣的呢？市場(chǎng)變換很慢。雖然幾乎每家都擁有割草機(jī)的掃雪機(jī)市場(chǎng)，但掃雪機(jī)的使用僅限于多雪地區(qū)，許多業(yè)主選擇不買這種機(jī)器。也就是說這是一小塊蛋糕，很難吸引研發(fā)資金。隨著時(shí)間的推移，基本概念已經(jīng)相當(dāng)穩(wěn)定。生態(tài)環(huán)境是一個(gè)強(qiáng)大的推動(dòng)力，且會(huì)一直延續(xù)下去。最近大多工作已經(jīng)被大多數(shù)工廠利益去制造有價(jià)值的工程。昔日的制造機(jī)器的蠻力已經(jīng)一去不復(fù)返了，我們只能希望，未來的機(jī)器不會(huì)配置過多的脆弱零件。除此之外，我們都將等待，看看未來的打擊。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) 專業(yè)班級(jí) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化四班 指導(dǎo)教師 職稱 單 位 課題性質(zhì) 設(shè)計(jì)√ 論文□ 課題來源 科研□ 教學(xué)□ 生產(chǎn)√ 其它□ 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 小型路面掃雪機(jī)的設(shè)計(jì) 一、研究目的、意義 雪是冬季的象征，到了冬天，人們最盼望的就是下雪，知識(shí)對(duì)于忙于工作的城市人來說，下雪不僅是美景，也是阻礙。因?yàn)橄卵?，道路?huì)變得不在通暢，尤其是在北方地區(qū)。由于下雪造成的交通事故也是頻繁發(fā)生，但是環(huán)衛(wèi)工人一般都在交通要道上打掃清理，而較為偏僻的小道路就會(huì)被忽視，因此會(huì)對(duì)來往的行人，學(xué)生造成不便。所以設(shè)計(jì)小型路面掃雪機(jī)對(duì)于較窄路面的清掃很有必要，而且還可以家用，清掃院子或者學(xué)校校園，從而減少事故的發(fā)生。 二、研究現(xiàn)狀 掃雪機(jī)在國(guó)內(nèi)外已有幾十年的歷史，現(xiàn)在市面上掃雪機(jī)已經(jīng)大批量生產(chǎn)。在國(guó)外，最初的清雪設(shè)備是利用推土機(jī)和裝載機(jī)，后來發(fā)展成犁式掃雪機(jī)。犁式掃雪機(jī)只對(duì)沒結(jié)冰的路面好用，因此出現(xiàn)了旋轉(zhuǎn)式掃雪機(jī)。目前市面上流通的掃雪機(jī)大多為大型清雪裝置，不適合學(xué)校、單位、家庭等的使用。 目前市面上的掃雪機(jī)按工作方法可以分為兩類：一種是拋雪式清雪機(jī)，利用拋雪葉片通過離心高速旋轉(zhuǎn)將積雪拋出。另一種是先收集積雪再利用輸送帶向后傳遞、裝車。 三、研究?jī)?nèi)容 本設(shè)計(jì)主要是根據(jù)拋雪機(jī)的工作原理及工作結(jié)構(gòu)，進(jìn)行的改進(jìn)設(shè)計(jì)。小型路面掃雪機(jī)主要是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、集雪裝置、出雪裝置、行走系統(tǒng)和操作系統(tǒng)組成。原動(dòng)機(jī)采用小型發(fā)動(dòng)機(jī)，目前大多采用汽油機(jī)或柴油機(jī)。集雪裝置用來收集積雪，主要采用吸雪口，利用高的氣壓差，將雪吸入箱體。出雪裝置用來將收集的積雪清出掃雪機(jī)箱體。 工作時(shí)，通過原動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，采用吸塵器的原理，利用動(dòng)力機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，將葉輪中的空氣高速排出風(fēng)機(jī)，同時(shí)使吸雪部分內(nèi)空氣不斷地補(bǔ)充進(jìn)風(fēng)機(jī)，這樣箱體內(nèi)部與外界會(huì)形成較高的壓差。吸雪口處的雪隨空氣一起進(jìn)入箱體，從而將雪收集在集雪器內(nèi)。再通過帶傳動(dòng)帶動(dòng)箱體內(nèi)葉片輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，將雪從箱體內(nèi)清到道路兩旁。因此，達(dá)到道路清理的效果。 四、研究方案 小型路面掃雪機(jī)的主要裝置：原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置、行走裝置、出雪裝置、集雪裝置 市場(chǎng)上掃雪機(jī)大都是大型機(jī)械設(shè)備，只是用于空曠人稀的地區(qū)或者較寬的路面，在城市的交通道路上并不適用，且這幾種掃雪機(jī)采用的是鏟刀或者攪龍，對(duì)于一些凹凸不平的地面，起不到很好的清理效果。所以，要設(shè)計(jì)一種小型路面掃雪機(jī)，來清掃城市交通道路。 五、進(jìn)度安排 2014/12/01 開畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)事項(xiàng)動(dòng)員會(huì) 2014/12/02——2014/12/05 論文選題相關(guān)事項(xiàng) 2014/12/06——2014/12/20 相關(guān)資料的查詢、收集 2014/12/21——2014/12/27 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 2014/12/28——2014/12/31 完成畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告 2015/01/01——2015/01/07 準(zhǔn)備開題PPT和完成開題 2015/01/08——2015/04/01 資料查詢，課題分析和研究 2015/04/02——2015/04/15 畢業(yè)設(shè)計(jì)中期檢查 2015/04/30 畢業(yè)設(shè)計(jì)定終稿 2015/05/23 畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯 六、預(yù)期結(jié)果 由于設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，所以可能對(duì)于掃雪機(jī)的改進(jìn)還不夠完美。通過對(duì)小型路面掃雪機(jī)的結(jié)構(gòu)改進(jìn)，從而使較窄路面得到更好地清掃，給周圍行人或者學(xué)校師生帶來方便。 七、參考文獻(xiàn) [1] 孫恒，陳作模．機(jī)械原理[M]．7版．北京：高等教育出版社，2006 [2] 濮良貴．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．9版．北京：高等教育出版社，2013 [3] 楊高峰．本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)[M]．1版．武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2013 [4] 吳書琴，李春山．城市道路散雪除雪機(jī)[J]．工程機(jī)械，2007,38:14-17 [5] 吾布利．小型清雪機(jī)研制[J]．新疆農(nóng)機(jī)化，2000:6-12 [6] 朱彩霞．QX700型庭院清雪機(jī)的研制[J]．新疆農(nóng)機(jī)化，2002:31-32 指導(dǎo)教師意見： 指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日 教研室意見： 審查結(jié)果： 同 意□ 不 同 意□ 教研室主任簽名： 年 月 日 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）文獻(xiàn)綜述 系 別： 專 　業(yè)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 　 摘 要 雪是冬天的象征，潤(rùn)雪兆豐年，大雪紛飛，是多么壯觀的景象，孩子們都喜歡在雪地里打雪仗，堆雪人?？墒茄┮餐瑫r(shí)是自然災(zāi)害，雪天路面打滑，多少行人在路上摔倒，又有多少車輛因此發(fā)生事故，造成人員傷亡，家庭分裂。因此，掃雪機(jī)的發(fā)明，對(duì)人們的出行起到一定至關(guān)重要的作用，從而減少悲劇的發(fā)生。 本設(shè)計(jì)主題是在分析了國(guó)內(nèi)外掃雪機(jī)的發(fā)展現(xiàn)狀上提出的，針對(duì)我國(guó)北方大量降雪的城市。設(shè)計(jì)方案主要是解除那些大型路面掃雪車所到達(dá)不了的街道，根據(jù)路面的寬窄，學(xué)的厚度、硬度，量身打造的一款小型掃雪機(jī)。 本設(shè)計(jì)的原理是，由汽油機(jī)提供動(dòng)力，仿照吸塵器的設(shè)計(jì)理念，在動(dòng)力機(jī)高速驅(qū)動(dòng)下，風(fēng)機(jī)葉輪將空氣高速排出風(fēng)機(jī)，同時(shí)使吸雪部分內(nèi)空氣不斷補(bǔ)充進(jìn)風(fēng)機(jī)，從而形成較高的壓差，將雪吸入箱體內(nèi)。 關(guān)鍵詞：掃雪機(jī)；吸塵器；雪；壓力差 Abstract Snow is a symbol of winter, embellish snow bumper harvest, heavy snow, how spectacular, the children all like in the snow snowball fights, make a snowman. But the snow is also natural disasters, snow pavement skid, how many pedestrians on the road trip, and how many vehicle accident, therefore causing casualties, family apart. Therefore, the invention of the plow, for people's travel play a vital role, so as to reduce the happening of the tragedy. This design topic is the analysis of the snow blowers brought forward according to the current situation of the development of both at home and abroad, for a lot of snow in the north of China city. Design is mainly to remove those large surface snowploughs have not reach the streets, according to the road width, thickness, hardness, tailor-made a small snow blowers. The principle of this design is powered by diesel engines, modelled on the vacuum cleaner design concept, from the mouth into the snow to snow suction box, again through the high-speed rotating impeller, the snow eduction body. Thus, the realization of snow. Keywords：The plow；dust collector;；snow；the pressure 引言 在北方的冬天，人們往往是天天盼雪，當(dāng)一覺醒來，看見千樹萬樹梨花開，那種景象是人間最美的畫面。往往這時(shí)，人們會(huì)不畏寒冷，跑到雪地里玩耍，拍照。然而，對(duì)于那些要正常工作的人來說，雪就成了交通障礙。路面打滑，車輛不能正常通過，且交通事故的發(fā)生也逐漸增加。這時(shí)人們就會(huì)很矛盾，所以不能讓雪成為人們討厭的對(duì)象。 大雪過后，環(huán)衛(wèi)工人是最忙的，經(jīng)常要白天黑夜的掃，然而掃雪卻不是一件令人開心的事。一些大型的掃雪設(shè)備只能在寬曠的地面上清掃，而一些較窄的城市道路、鄉(xiāng)間小路就成了環(huán)衛(wèi)工人的盤中餐。 為了解決這一現(xiàn)象，解除勞動(dòng)力，提高工作效率，則需設(shè)計(jì)一種小型的路面掃雪機(jī)，使其操作方便，效率高，為人們出行帶來方便，從而減少事故的頻繁發(fā)生。 一、選題的目的意義 雪是冬季的象征，到了冬天，人們最盼望的就是下雪，只是對(duì)于忙于工作的城市人來說，下雪不盡然是美景，而是災(zāi)難。因?yàn)橄卵?，道路不再通暢無阻，尤其是在下雪量大的北方地區(qū)。由于下雪造成的交通事故頻繁發(fā)生，車輛行人出行很是困難。而為人們清除雪的工作，往往是城市的環(huán)衛(wèi)工人。他們?cè)谘┩５哪且凰查g，就要扛起鐵鍬、掃帚趕到公路上開始工作。然而辛辛苦苦忙忙碌碌一整天，甚至連飯都顧不上吃，到晚上卻清掃不出幾條馬路。由于人的工作效率很低，雪下的又頻繁，一些公路還未來得及清掃，就又鋪上了雪。導(dǎo)致雪越來越厚，凍得越來越實(shí)，事故的發(fā)生率也越來越高。 為了幫助環(huán)衛(wèi)工人解放勞動(dòng)力，提高工作效率，設(shè)計(jì)小型路面掃雪機(jī)，就成了至關(guān)重要的。經(jīng)濟(jì)、高效是其最大的優(yōu)勢(shì)，普通居民可以自家買來清掃院子，而交通道路有了小型路面掃雪機(jī)也可以在最快速的情況下清理出路面，這樣一條道路就只要兩三個(gè)環(huán)衛(wèi)工人即可，不用二三十個(gè)環(huán)衛(wèi)工人一起清掃，從而耽誤其他道路的清理。這樣一來，工人用得少了，清理道路快了，人們出行方便了，從而減少事故的發(fā)生。讓人們既可以欣賞雪帶來的美景，也可以不用擔(dān)心出行不方便的因素。 二、國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 要想在下雪過后最快的時(shí)間內(nèi)，將路面清掃出來，需要使用機(jī)械化、自動(dòng)化來代替人力，畢竟人的力量是有限的，在清掃過程中難免會(huì)力不從心，從而延長(zhǎng)清理路面的時(shí)間。因此，不少研究者一直在探尋研制更方便、安全的掃雪機(jī)。 國(guó)外掃雪機(jī)的發(fā)展已有很長(zhǎng)的歷史，且技術(shù)很先進(jìn)。隨著技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了各式各樣的掃雪機(jī)，鏟刮式、拋揚(yáng)式、刷掃式等等，但是設(shè)備主要針對(duì)的都是大型的路面。設(shè)備復(fù)雜，造價(jià)高，并不適合我國(guó)一些小村鎮(zhèn)的使用。 在國(guó)內(nèi)，掃雪機(jī)的研究較少，通過查閱資料，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)小型掃雪機(jī)的廠家很少，流通性并不廣泛。有不少愛好研究的普通工人，開始自己研發(fā)小型掃雪機(jī)。但因?yàn)榈貐^(qū)不同，溫度不同，下雪的程度不同，掃雪機(jī)不能同時(shí)使用。所以應(yīng)根據(jù)，下雪量大，溫度較低的地區(qū)，設(shè)計(jì)一種便于操作的小型掃雪機(jī)。 三、目前掃雪機(jī)存在的問題 目前市場(chǎng)上的掃雪機(jī)按其工作原理有以下幾種： 一是推移式：在大型車輛上安裝堆雪鏟刀，掃雪犁等裝置，如推土機(jī)，將雪推走，留出行走通道，然后在用其它車輛將堆雪拉走。這種掃雪機(jī)的的缺點(diǎn)是清理效率低，容易劃傷地面，且耗費(fèi)時(shí)間。 二是拋雪式：先收集積雪，再利用拋雪泵將雪拋出。這種掃雪機(jī)的缺點(diǎn)是，拋出雪不固定，在寬曠無人的路面適用，但在交通要路，拋雪會(huì)阻礙行人視線，帶來不便。 還有一種是吹雪式：利用航空發(fā)動(dòng)機(jī)來產(chǎn)生強(qiáng)大空氣流，再由噴口吹出來，從而清楚地面積雪。這種掃雪機(jī)運(yùn)行速度高，生產(chǎn)效率高，但同時(shí)成本也高，只能在機(jī)場(chǎng)、高速路等寬曠地區(qū)使用，不適合生產(chǎn)小型產(chǎn)品。 這幾種掃雪機(jī)都是大型車輛，只是用于空曠人稀得地區(qū)，在城市的交通道路上并不適用。且在一些路面凹凸不平的地方，清理效率并不是很好，不能真正的為人們帶去方便，所以還需最完善的設(shè)計(jì)。 四、結(jié)論 人類是最具智慧的一種動(dòng)物，設(shè)計(jì)出了多少偉大的發(fā)明，雪是美景，卻也是自然災(zāi)害。面對(duì)自然，人們有各種對(duì)策，而掃雪機(jī)的誕生，就是人類智慧的體現(xiàn)。現(xiàn)代的掃雪機(jī)主要向著輕便、經(jīng)濟(jì)、高效和操作簡(jiǎn)單的方向發(fā)展，不再去借助大型車輛作為載體，而是發(fā)明出各種小型掃雪機(jī)，去適應(yīng)城市街道。 通過翻閱掃雪機(jī)相關(guān)資料，觀察掃雪機(jī)的種類，從中發(fā)現(xiàn)了其不足之處。通過改進(jìn)和完善，設(shè)計(jì)出了此次設(shè)計(jì)方案：用汽油機(jī)作為原動(dòng)機(jī)，采用吸塵器的工作原理，利用動(dòng)力機(jī)的高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，將葉輪中的空氣高速排出風(fēng)機(jī)，同時(shí)使吸雪部分內(nèi)空氣不斷地補(bǔ)充進(jìn)風(fēng)機(jī)，這樣箱體內(nèi)部與外界會(huì)形成較高的壓差。吸口處的雪會(huì)隨被吸入的空氣一起進(jìn)入箱體，從而將雪收集在箱體內(nèi)。再通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)箱體內(nèi)毛刷輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，將雪從箱體清理到道路兩旁。因此，達(dá)到道路清理的效果。 據(jù)資料顯示，目前國(guó)內(nèi)掃雪機(jī)的生產(chǎn)與發(fā)明較少，流通并不廣泛。由于雪給人們帶來的災(zāi)難事故屢屢發(fā)生，人們對(duì)掃雪機(jī)的注意力也越來越高。而民間普通群眾紛紛激發(fā)自己的智慧，去設(shè)計(jì)發(fā)明簡(jiǎn)單的掃雪機(jī)。因此，我相信，在不久的未來，人們就可以在雪天自由出行，游玩，盡情欣賞雪給世間造就的美景，而不再去顧慮其災(zāi)難性。 五、參考文獻(xiàn) [1]李盛林，張宏文. 公路快速清雪裝置的設(shè)計(jì)[J].筑路機(jī)械和施工機(jī)械化，2002，19（96）：3-4 [2]郭維外. 小型掃雪機(jī)[J].國(guó)外工程機(jī)械額集粹，1994，(1)：48 [3]萬國(guó)安. 除雪機(jī)械結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn). 建筑機(jī)械化，1995，43(3): 35-37 [4] 孫恒，陳作模．機(jī)械原理[M]．7版．北京：高等教育出版社，2006 [5] 濮良貴．機(jī)械設(shè)計(jì)[M]．9版．北京：高等教育出版社，2013 [6] 楊高峰．本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）指導(dǎo)[M]．1版．武漢：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)出版社，2013 [7] 吳書琴，李春山．城市道路散雪除雪機(jī)[J]．工程機(jī)械，2007,38:14-17 [8] 吾布利．小型清雪機(jī)研制[J]．新疆農(nóng)機(jī)化，2000:6-12 [9] Kuroiwa Etal. 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