手推式鏟雪車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

手推式鏟雪車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),手推式鏟雪車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),手推式,雪車,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 附錄A 外文翻譯 在寒冷下雪地區(qū)的道路除雪成本管理方法的發(fā)展 摘 要 在日本，政府減少除雪的支出是一個(gè)緊迫的需要。而減少除雪支出需要國(guó)家政府從不同角度分析：1)成本結(jié)構(gòu)的分析，2)地區(qū)之間開發(fā)方法的成本比較，3)開成本降低標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展。我們研究的方法客觀地確定除雪的成本效益是通過(guò)跨區(qū)域比較，這樣做相對(duì)比較困難。為此，我們開發(fā)了一個(gè)模型：使用一個(gè)線性回歸的“除雪的單位成本”(UCSR)，這是基于除雪成本和累積降雪之間的關(guān)系。本研究建立模型并討論了如何使用實(shí)際適用性除雪記錄。我們還檢查其適用性。 關(guān) 鍵 詞: 除雪；減少支出;預(yù)算；UCSR；降低成本的標(biāo)準(zhǔn) B.1 介紹 在日本的許多下雪大城市的地區(qū)里,除雪扮演重要的角色，確保在冬季道路交通圖B1在日本和海外主要城市的降雪量 的順利(圖B1)。道路除雪的研究已經(jīng)深入各個(gè)方面。作為關(guān)于日本道路除雪的經(jīng)濟(jì)效益的第一個(gè)研究，Igarashi等人評(píng)估了它的效益。他們進(jìn)一步建議部署的方法是除雪總成本最小化。酒井法子等人通過(guò)劃分由除雪所減少的經(jīng)濟(jì)損失 來(lái)評(píng)估其效益。 最近通過(guò)關(guān)注受益者對(duì)除雪的服務(wù)水平的意識(shí)的研究，來(lái)尋求降低成本的解決方案。從這個(gè)角度看，問題包括：對(duì)除雪的需求,居民的支付意愿和居民對(duì)除雪的滿意度水平的討論。 大多數(shù)的這些研究解決經(jīng)濟(jì)利益的方法是使用問卷調(diào)查、公共參與或客戶滿意度調(diào)查。很少有人深入研究解決日本政府除雪方法的成本結(jié)構(gòu)。 對(duì)于降低成本的基礎(chǔ)設(shè)施管理，包括美國(guó)和其他國(guó)家提出的衡量績(jī)效服務(wù)，水平使用預(yù)算和資源分配。Lindsey和R.K.等人專注于工作條件的研究，包括地理和氣候，實(shí)現(xiàn)高效資源分配來(lái)除雪。除了除雪本身以外，也需要努力創(chuàng)建合理的管理系統(tǒng)來(lái)降低除雪成本。在國(guó)家層面上需要以下幾個(gè)方面：1)分析除雪架構(gòu)的成本，2)開發(fā)一種在地區(qū)間比較除雪成本的方法，3)降低成本的標(biāo)準(zhǔn)。隨著發(fā)展的程度和對(duì)雪的控制要求的增加，包括道路使用者的除雪習(xí)慣，地區(qū)間的比較除雪成本被認(rèn)為是非常復(fù)雜的，因?yàn)槌杀倦S降雪、氣溫、雪紋理和其他自然現(xiàn)象的發(fā)展而變化。本文通過(guò)找到除雪成本和累計(jì)降雪之間的關(guān)系來(lái)客觀評(píng)價(jià)除雪方法和估計(jì)除雪成本，這兩個(gè)相對(duì)容易獲得，跨區(qū)域除雪成本的比較是有可能的。 2005 -2006年的冬天日本下了一次43年間罕見的大雪。日本氣象廳稱它為“2006年強(qiáng)降雪”?？h、市除雪預(yù)算都遠(yuǎn)遠(yuǎn)透支，土地、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸對(duì)地方政府請(qǐng)求提高除雪補(bǔ)貼。當(dāng)時(shí)，除雪成本使用的數(shù)據(jù)如降雪和道路長(zhǎng)度被指定為除雪客觀估計(jì)。然而，這種估算方法還沒有建立。自2005年財(cái)政年度預(yù)算以來(lái)，MLIT采用了該方法，除雪的(UCSR)線模型的單位成本在這個(gè)研究中進(jìn)行了介紹 (以下簡(jiǎn)稱:UCSR-line模型)，用以研究對(duì)公共除雪分配。 B.2 日本除雪的預(yù)算系統(tǒng) 日本的道路總長(zhǎng)度1200萬(wàn)公里(744英里)，市政道路占約84%。國(guó)家道路的長(zhǎng)度在國(guó)家政府的直接控制之下僅占總數(shù)的1.9%。道路在寒冷、下雪的地區(qū)約占日本60%的土地面積。國(guó)家政府對(duì)國(guó)家高速公路除雪進(jìn)行完全財(cái)政支出。包括高速公路，部分補(bǔ)貼的國(guó)家高速公路除雪控制縣和縣級(jí)公路地區(qū)等，指定特別法律措施確保大雪和寒冷 圖B2 日本的道路和道路預(yù)算 地區(qū)道路交通(SCA)(圖B2)。全國(guó)國(guó)民政府包括：管理國(guó)家高速公路的除雪成本，管理國(guó)家政府補(bǔ)貼的除雪成本，指定SCA為控制國(guó)家高速公路和全州公路地區(qū)大雪和寒冷的法律。法律規(guī)定，國(guó)家政府為三分之二的縣進(jìn)行除雪成本補(bǔ)貼，蓋率排第三。 目前，國(guó)家政府在寒冷有雪的道路區(qū)域的補(bǔ)貼相當(dāng)于約700億日?qǐng)A。國(guó)家對(duì)于這個(gè)補(bǔ)貼是從包括國(guó)家天然氣稅，汽車噸位稅和汽車收購(gòu)的稅收收入中支出，僅限于道路關(guān)聯(lián)系統(tǒng)項(xiàng)目，金額約5.6萬(wàn)億日?qǐng)A。每個(gè)縣的除雪成本從全州一般賬戶和全州特別帳戶中支出。全州專門賬戶的收入來(lái)源包括輕油批發(fā)稅收的支出等。 B.3 累積降雪和除雪成本之間的關(guān)系導(dǎo)出的UCSR-LINE模型 這里介紹UCSR-line模型是怎么被開發(fā)出來(lái)的。 一般來(lái)說(shuō)，道路除雪成本(以下簡(jiǎn)稱:除雪成本)包括：1)道路除雪成本，2)人行道除雪，3)防凍劑應(yīng)用程序，4)雪的運(yùn)輸和其他方面。不同的變量可以被認(rèn)為是對(duì)這些成本的解釋。這些變量包括道路長(zhǎng)度、道路寬度、降雪路面條件、除雪頻率。然而，獲得所有這些數(shù)據(jù)很困難，因此，明確所有變量和除雪成本之間的關(guān)系是不切實(shí)際的。 因此，我們?cè)噲D利用一些相對(duì)容易獲得的數(shù)據(jù)，比如累積降雪和指定長(zhǎng)度的道路除雪數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算除雪成本。兩種類型的數(shù)據(jù)表示降雪的數(shù)量：每一天降雪和年度降雪，除雪部署啟動(dòng)應(yīng)對(duì)每一天的降雪。當(dāng)我們檢查除雪成本，適當(dāng)使用累積的降雪。除雪成本的結(jié)構(gòu)是復(fù)雜的，如上所示。成本變化與降雪累積，如下列方程所示： p = f(x)(1) 其中：p是除雪成本，x是累積的降雪。 這個(gè)函數(shù)的圖形為向上傾斜的線，因?yàn)槌┏杀倦S著累積降雪的增加而增加。然而，除雪總成本包括獨(dú)立的降雪成本，防凍的成本，代理應(yīng)用程序和固定運(yùn)營(yíng)成本。方程表示變化關(guān)系不會(huì)隨著累計(jì)降雪的變化而變化。 如果我們假設(shè)一個(gè)線性回歸模型來(lái)描述除雪成本和累計(jì)降雪之間的關(guān)系： 除雪成本可以表達(dá)的方程2。 　　 p = f(x)= ax + b(2) 圖B3累積降雪的除雪成本和運(yùn)輸成本 其中，p為除雪成本，x是累積的降雪，a是一個(gè)表達(dá)了每厘米積雪量的除雪成本的系數(shù)和b是一個(gè)成本并不取決于區(qū)域的累積降雪的系數(shù)。上面的方程表達(dá)的除雪成本隨著累積降雪的增加，運(yùn)輸量和成本也增加增加(圖B3(2))。 雖然直線表示除雪成本和累積降雪之間的關(guān)系并不是一個(gè)簡(jiǎn)單的線條，但除雪成本在逐步變化。然而，當(dāng)運(yùn)輸成本并不占主導(dǎo)地位，除雪總成本被認(rèn)為是一個(gè)線性的近似描述。除雪成本和累計(jì)降雪之間的關(guān)系(圖B3(3))。 接下來(lái)，我們檢查UCSR和累積降雪量之間的關(guān)系。累積降雪UCSR除以年度除雪成本，方程表示如下： y = p / L / x(3) 指定路線的除雪成本由國(guó)家和地方政府在SCA的法律上確定。路的長(zhǎng)度可視為一個(gè)常數(shù),因?yàn)樗]有改變累積降雪(x)的變化。 從方程(2)和(3),我們得到： 　y = f(x)/ L / x= (ax + b)/ L / x =(a + b / x)/ L (4) = b/L*x+a/L (4i) 　　此處，b/L =α，a/L=γ 　　方程(4)可以改寫為： 　α/x+γ (4ii) 　　一般來(lái)說(shuō),一個(gè)冪函數(shù)表示為 y =αxβ+γ (5) 當(dāng)β等于-1時(shí)，方程(4)可以重寫為方程(5)，UCSR可以表示為冪函數(shù)的累積降雪。在方程(5)中，γ并不依賴?yán)鄯e降雪(x)，而當(dāng)β為負(fù)時(shí)，UCSR (y)隨著x的增加逐漸接近γ。 工作時(shí)間和成本要求去除5厘米的降雪和去除6厘米的降雪的差別不是很大。去除10厘米的降雪所需要時(shí)間不超過(guò)去除5厘米的降雪時(shí)間的兩倍。從這個(gè)例子中，可以認(rèn)為UCSR隨著累計(jì)降雪的增加而減少。換句話說(shuō)，除雪成本包括不依賴于累積降雪的成本，這意味著UCSR不能低于某個(gè)值，UCSR與累積降雪負(fù)相關(guān)。 根據(jù)這一點(diǎn)，UCSR所繪的向下滑動(dòng)的回歸線表示變量之間的負(fù)相關(guān)，x軸表示累計(jì)降雪量，y軸表示UCSR。為了近似的描述UCSR，適當(dāng)?shù)氖褂脙绾瘮?shù)來(lái)表示累積降雪。冪函數(shù)形式的方程(5)。 　　 B.4 UCSR和累積降雪之間的關(guān)系 通過(guò)使用先前的除雪數(shù)據(jù)決定UCSR與累積降雪之間的關(guān)系是檢查管理國(guó)家高速公路和全州公路在SCA法律上得出的。通過(guò)使用一個(gè)完成的UCSR模型為每個(gè)縣之前的除雪成本和累計(jì)降雪近似出一種關(guān)系，以確定相關(guān)系數(shù)回歸分析的細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)收集和使用。 其中包括：1) 1995-2004年十年財(cái)政年度的年度累計(jì)降雪，2) 1995-2004年年度除雪成本，3)除雪道路的長(zhǎng)度。 年度累計(jì)降雪是日常在一個(gè)縣幾個(gè)測(cè)量網(wǎng)站一次測(cè)量所得的累積平均降雪。道路除雪指定的長(zhǎng)度隨著當(dāng)年度預(yù)算的制定而確定。 B.4.1 縣與縣之間確定系數(shù)的比較 在這里我們介紹如何使區(qū)域除雪成本的比較，以Hokuriku地區(qū)和東北地區(qū)為例。在 圖4中,，CSR與累積降雪相關(guān)聯(lián)。富山,石川縣的道路管轄區(qū)域發(fā)展土地、基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸(MLIT)的確定系數(shù)是0.88(圖B4)。 圖B4 Hokuriku地區(qū)(新瀉,富山,石川)的UCSR線 一個(gè)近似線的關(guān)系得到了五六東北地區(qū)的縣，不包括青森縣，這五個(gè)縣確定系數(shù)很低，為0.096(圖B5(1))。我們假設(shè)UCSR根據(jù)不同氣候和其他地區(qū)的特點(diǎn)，我們獲得一個(gè)日本海一側(cè)的東北地區(qū)，另一個(gè)在太平洋地區(qū)。在這樣的一個(gè)區(qū)域，相關(guān)性較高，日本海一側(cè)的東北地區(qū)系數(shù)為0.39，太平洋地區(qū)確定系數(shù)為0.57。這次實(shí)驗(yàn)確認(rèn)當(dāng)?shù)貤l件有相似的趨勢(shì)UCSR和累積降雪之間的關(guān)系，可以為這個(gè)實(shí)驗(yàn)多設(shè)定一些組(B5(2))。 圖B5 東北地區(qū)UCSR線 B.4.2 區(qū)域系數(shù)的確定 　 UCSR與累積降雪的散點(diǎn)圖由管理全國(guó)國(guó)家高速公路七個(gè)區(qū)域的發(fā)展機(jī)構(gòu)列在圖6中的三個(gè)組圖。第一個(gè)是由相對(duì)于其他組更高級(jí)別的關(guān)東地區(qū)發(fā)展局(集團(tuán)一)的道路周圍的數(shù)據(jù)點(diǎn)集圖。第二個(gè)是Chugoku區(qū)域發(fā)展局的道路數(shù)據(jù)點(diǎn)，第三是北海道地區(qū)發(fā)展局和其他地區(qū)的機(jī)構(gòu)的道路，不包括關(guān)東和Chugoku區(qū)域發(fā)展機(jī)構(gòu)。圖7B(1)和(2)顯示一行關(guān)聯(lián)UCSR和累積降雪。前者的確定系數(shù)為0.25，而后者較高，為0.77。根據(jù)這一點(diǎn),我們假設(shè)有三個(gè)UCSR線。C組可以通過(guò)使用一個(gè)UCSR線來(lái)解釋。A組的UCSR線很高。 表1表示了由國(guó)家政府和縣政府所管理的國(guó)家高速公路的確定系數(shù) 圖B6 每個(gè)地區(qū)UCSR線 圖B7（1）所有國(guó)家高速公路管理的UCSR線圖 7（2）C組USCR線 人們發(fā)現(xiàn)在中部地區(qū)的縣的國(guó)家高速公的確定系數(shù)是比較低的，巖手縣、群馬縣，岡山的特別低。這里相關(guān)系數(shù)往往高于的日本海一側(cè)的東北地區(qū)，這里的累計(jì)降雪量比較大。像在Hokuriku一樣的地區(qū)，累積降雪很小。Chugoku等區(qū)域相對(duì)于關(guān)東和東北地區(qū)太平洋海岸的雖然很冷，但是累計(jì)降雪非常小，確定系數(shù)相對(duì)較低(表1)。這些結(jié)果驗(yàn)證了UCSR線模型的應(yīng)用，它假設(shè)了累計(jì)降雪量和除雪成本的關(guān)系,前者較大后者較小。 表1： UCSR與累積降雪：由國(guó)家政府和那些縣的詳細(xì)分析所確定的國(guó)家高速公路系數(shù)，對(duì)于理解這些低相關(guān)的原因是十分必要的。一個(gè)可能的原因是，在巖手縣、群馬縣等地區(qū)有較低的溫度和較小的降雪的地區(qū)占總體的比例較低，從而導(dǎo)致高成本的防凍劑的應(yīng)用。在日本岡山縣，降雪很小，相關(guān)系數(shù)較低的一個(gè)可能原因是，固定成本占了很大一部分。 B.5 使用UCSR模型的成本比較 B.5.1 每個(gè)縣除雪效率成本 　　 UCSR線是一個(gè)從除雪記錄獲得的經(jīng)驗(yàn)公式。通過(guò)使用這個(gè)線，可以估計(jì)UCSR對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定的累積降雪量。一個(gè)縣通過(guò)比較估計(jì)的除雪成本和實(shí)際的除雪成本，使用UCSR線評(píng)估每一年的除雪成本效率。 B.5.2 從多年來(lái)除雪數(shù)據(jù)中獲得的UCSR模型的適用性 2005 - 2006年冬季，一場(chǎng)極大的雪席卷了包括Hokuriku地區(qū)在內(nèi)的幾乎所有日本地 圖B8 UCSR線的比較,其中一個(gè)從1994 - 2007年數(shù)據(jù)獲得 區(qū)。氣象機(jī)構(gòu)指定的在43年來(lái)首次的“沉重的2006年降雪”。與此同時(shí)， Hokuriku地區(qū)2006 - 2007年冬季年降雪很輕。我們將接受Hokuriku區(qū)域驗(yàn)證UCSR模型的適用性，檢查UCSR線在多年不尋常天氣的除雪數(shù)據(jù)是否是有用的。圖8顯示了Hokuriku地區(qū)的兩個(gè)UCSR線：通過(guò)使用從1995年至2004年和從1994年至2007年的除雪數(shù)據(jù)，包括極大雪的2005年和較少雪的2006年來(lái)繪制。 　 如圖B8所示，從1994 - 2007年包括一個(gè)極大雪和一個(gè)少雪年的除雪數(shù)據(jù)獲得的UCSR線的確定系數(shù)相對(duì)較高，為0.78，而另一條線在1995-2004年的除雪數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上繪制，這些除雪數(shù)據(jù)中不包括那些有的極端天氣的冬天。圖9中的散點(diǎn)圖表明所有的縣的除雪成本在2005年較高。造成2005年的較高的除雪成本可能原因是高成本的運(yùn)輸， 以及由于低雪融化造成的長(zhǎng)時(shí)間較低的溫度。 接下來(lái)，我們通過(guò)比較除雪UCSR線和實(shí)際成本和估計(jì)成本消耗，檢查新瀉縣不同年份的除雪成本的成本效率。2005年的UCSR線和2390年(表2)幾乎是一樣的。實(shí)際的UCSR估計(jì)的UCSR線如圖9所示，2007年的UCSR比2005年具有更有效的成本評(píng)估，因?yàn)閷?shí)際的差距， 2006年的實(shí)際UCSR的每股收益為2760日元(表2)，高于2005年財(cái)政年度的每股收益。然而到2007年，低于UCSR線(圖9)。成本估計(jì)在2006年除雪工作中應(yīng)該是最有效的方式。圖9也表明，富山縣每年除雪量相對(duì)于其他縣最低。 圖B9 Hokuriku地區(qū)不同縣的實(shí)際UCSR線和估計(jì)UCSR線的比較 如上所述，用UCSR線提供的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)估不同地區(qū)的除雪的效率成本。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于評(píng)估適當(dāng)性除雪預(yù)算，以及識(shí)別除雪工作等，最終實(shí)現(xiàn)除雪成本降低是有用的。在新瀉縣， 2006年的除雪工作狀態(tài)應(yīng)該研究尋求最有效的除雪成本，因?yàn)楸M管2006年的縣的實(shí)際UCSR是最高的，但它低于估計(jì)的UCSR線 (圖B9)。 B.8 總結(jié) B.8.1 本研究的重點(diǎn) a.提出了一種除雪成本和累計(jì)降雪量之間的關(guān)系的UCSR模型。 b. 比較除雪成本提出了使用UCSR線。 c. 通過(guò)比較除雪成本估計(jì)UCSR-line模型與實(shí)際除雪成本消耗，驗(yàn)證了模型的適用性。 d.是通過(guò)使用從除雪中獲得的包括不尋常的天氣的數(shù)據(jù)來(lái)檢驗(yàn)UCSR線多年的適用性。 e.使用UCSR線成功解決預(yù)算分配問題，使得該方法適用于由國(guó)家政府所做的預(yù)算。 B.8.2 項(xiàng)目改善 下面列出了應(yīng)檢查的項(xiàng)目改善的準(zhǔn)確性 a.除雪成本估算，通過(guò)地方和國(guó)家政府之間的比較數(shù)據(jù)進(jìn)一步減少除雪成本。 b.分析UCSR和累積降雪低相關(guān)性的原因，將更好的與附近的縣進(jìn)行對(duì)比。 c.考慮累積降雪和UCSR之間的相關(guān)性，使得除雪小于標(biāo)準(zhǔn)部署。 d.考慮霜凍日數(shù)和冷凍劑應(yīng)用之間的相關(guān)性。 e.派生的除雪預(yù)算分配的修正項(xiàng)，考慮到近似公式和每個(gè)數(shù)據(jù)集的分散度，所以需要進(jìn)行改善。 f.檢查UCSR除雪單位勞動(dòng)力成本的影響。 g.檢查使用“近似區(qū)”，考慮數(shù)據(jù)分散?！? 引用　 [1] 法里德·樓.《增量是nefit成本分析，優(yōu)化預(yù)算可行性分配在橋梁管理系統(tǒng)》人力資源信息系統(tǒng):77-87，在交通運(yùn)輸研究創(chuàng)紀(jì)錄的期號(hào). 1442，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院交通運(yùn)輸研究委員會(huì)，華盛頓，H [2] 冷論文集區(qū)域技術(shù)研討會(huì).《雪問題和社會(huì)困境》.621-624 [3] 埃蘭·HC.《績(jī)效預(yù)算進(jìn)行維修工程：以質(zhì)量為基礎(chǔ)預(yù)算，量和生產(chǎn)力標(biāo)準(zhǔn)，人力資源信息系統(tǒng)》.00218561，公路研究局 [4] H·五十嵐.《在道路除雪經(jīng)濟(jì)EF FECT測(cè)量，定期北海道分公司，土木工程協(xié)會(huì)》.295-302 [5] 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湯普森，G L.《用于公路投資政策分析的定量方法》.人力資源信息系統(tǒng)pp.169-176，在交通研究報(bào)告，1305，交通運(yùn)輸美國(guó)國(guó)家科學(xué)院，華盛頓特區(qū)研究委員會(huì) 附錄B 英文原文 大大連大大學(xué)學(xué)2017屆屆學(xué)學(xué)生生畢業(yè)論文文(設(shè)計(jì))中中期期檢查表表題目手推式鏟雪車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師馬宗民職稱講師學(xué)生姓名陳萬(wàn)圣閱讀文獻(xiàn)數(shù)24初稿完成時(shí)間2017-05-18工 作 量較少 適中較多 出勤情況較好一般 較差 工作進(jìn)度快按進(jìn)度進(jìn)行 慢 任 務(wù) 書有開題報(bào)告有中期工作結(jié)論良調(diào)整情況無(wú)教研室主任意見同意教研室主任(簽名)：于靖華日期：2017-05-23學(xué)院意見同意教學(xué)院長(zhǎng)(簽名)：賈衛(wèi)平日期：2017-05-23 大 連 大 學(xué) 本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告 論 文 題 目：手推式鏟雪車結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及運(yùn)動(dòng)分析 學(xué) 院： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè) 、班 級(jí)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 機(jī)英134 學(xué) 生 姓 名： 陳萬(wàn)圣 指導(dǎo)教師（職稱）： 馬宗民（博士） 2016年 12月 29日填 5.6 1 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告要求 開題報(bào)告既是規(guī)范本科生畢業(yè)論文工作的重要環(huán)節(jié)，又是完成高質(zhì)量畢業(yè)論文 （設(shè)計(jì)）的有效保證。為了使這項(xiàng)工作規(guī)范化和制度化，特制定本要求。 一、選題依據(jù) 1.論文（設(shè)計(jì)）題目及研究領(lǐng)域； 2.論文（設(shè)計(jì)）工作的理論意義和應(yīng)用價(jià)值； 3.目前研究的概況和發(fā)展趨勢(shì)。 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題； 2.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(shè)計(jì)思路）； 3.本論文（設(shè)計(jì)）預(yù)期取得的成果。 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)）； 2.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.開題報(bào)告應(yīng)在畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）工作開始后的前四周內(nèi)完成； 2.開題報(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.開題報(bào)告不合格或沒有做開題報(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.開題報(bào)告的內(nèi)容，要求打印并裝訂成冊(cè)（部分專業(yè)可根據(jù)需要手寫在統(tǒng)一紙張 上，但封面需按統(tǒng)一格式打?。?。 2 一、選題依據(jù) 1論文（設(shè)計(jì)）題目： 手推式鏟雪車結(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,真正的研制與開發(fā)是從 80年代以后，隨著改革 開放的不斷深入，道路的不斷升級(jí)與新建，各種機(jī)動(dòng)車輛猛增而開始的，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（如圖1）、沈陽(yáng)山河PX2000旋轉(zhuǎn)拋雪式除雪機(jī)、常林股份956 除雪機(jī)（如圖2）、恒潤(rùn)高科HHR5160TCX3EQ除雪撒布車 【15】 。 圖1 圖2 中聯(lián)重科ZLJ5250TCXZE3/ZLJ5251 TCXZE4多功能除雪車是一款集推雪、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。 該車功率大、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。 3 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)、拖車等車輛的底盤上。 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除雪撒布車是專門針對(duì)交通、高速公路、市政、環(huán)衛(wèi)等 部門相關(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，可以布置在各類載貨底盤和自卸車 底盤上，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 【13】 ： 1作業(yè)速度低 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。 4 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 型機(jī)械。而俄羅斯現(xiàn)在的3403 型清雪車 【8】 （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。 5 1. 犁裝置 2. 底盤 3. 電氣裝置4. 液壓系統(tǒng) 5. 刷子裝置 6. 撒砂裝置 3403 型清雪車構(gòu)造 現(xiàn)在，國(guó)外發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾方面 【19】 ： 1 綜合的除排雪系統(tǒng) 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,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。 6 二、論文（設(shè)計(jì)）研究的內(nèi)容 1.重點(diǎn)解決的問題 1.1鏟雪車的整體結(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.擬開展研究的幾個(gè)主要方面（論文寫作大綱或設(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)至于車體前方的鏟子，隨著車體不斷前進(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) 7 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 3.2圖紙一套 3.3數(shù)據(jù)電子版光盤 8 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 使用說(shuō)明書 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 開題報(bào)告撰寫及準(zhǔn)備開題答辯 第5周 小車結(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 9 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. 除雪車功能及主要參數(shù)設(shè)計(jì)J. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程,2006,12:24 29. 6 鄧洪超，馬文星. DQX路面除雪車浮雪鏟除雪作業(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）： 64 19 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 Management J,2001,(9):36-38 21 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):19 23 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 10 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)械的分類方式很多，如底盤的不同、 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)是利用在車輛前端、中端或尾端安裝滾筒或立式圓盤，滾筒或立式 圓盤上安裝有毛刷，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)車輛前端安裝的推板或雪鏟，推板與車輛行走方向 有一定傾角，推板通常采用優(yōu)化的弧形設(shè)計(jì)，車輛前進(jìn)即可把前方的積雪沿推板內(nèi)表 11 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，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：主要有三種類型，一種是Super 緊湊型掃雪車，見圖1，另一種 是TJS系列拖掛式掃雪車，見圖2；4001/5001自行式切雪拋雪機(jī)，見圖3。 12 瑞士波雄：主要有三種類型，一種是多片式推雪鏟，見圖4，另一種是Snowbooster， 見圖5；波雄捷特朗姆，見圖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題，推廣和普及應(yīng)用困難。為此，開發(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。現(xiàn) 在我國(guó)開始快速發(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（見圖七）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。 該車 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)、拖車等車輛的底盤上。 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除雪撒布車是專門針對(duì)交通、高速公路、市政、環(huán)衛(wèi)等 部門相關(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，可以布置在各類載貨底盤和自卸車 底盤上，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。 13 3、國(guó)內(nèi)發(fā)展趨勢(shì) （1） 多功能化。 除雪設(shè)備的專業(yè)性很強(qiáng)，但如果一車專用無(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，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。 14 審 核 意 見 指導(dǎo)教師評(píng)閱意見（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） 簽字： 年 月 日 教研室主任意見 簽字： 年 月 日 學(xué)院教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)意見 簽字： 年 月 日 公章： 15