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摘要：针对北方冬季雪期对我国城市高速公路造成的通行阻塞和安全隐患，基于刚体动力学通过对清雪铲除雪的动态静力学分析及雪颗粒接触的力学模型建立，完善了高速公路清雪铲进行除雪作业的理想模型；利用Solid Works对清雪铲进行结构设计，建立了高速公路清雪铲的三维模型。通过MATLAB将理论模型进行拟合分析，并且转化为可视化结果，得到雪粒处于清雪铲铲面以及被雪铲抛离后的运动轨迹曲面，仿真结果表明高速公路清雪铲采用切削角为35.9°、行进角为51.9°、行进速度为28.7m/s进行除雪，单位时间除雪体积可达5.74m3/s，较未优化前的单位时间除雪体积平均可提高5.18%的除雪率，采用切削角35.9°、行进角51.9°，行进速度28.7m/s作业时，积雪抛射垂直高度最小达1.5米，路面横向位移最小达2.5米，验证了仿真试验和运动模型的可靠性。研究结果为高速公路清雪铲的结构参数优化设计提供参考。
文章目录
0 引言
1 清雪铲结构设计
2 清雪铲除雪作业的机理分析
2.1 理想力学模型建立与分析
2.2 运动模型的建立与分析
3 参数关系分析
3.1 参数关系拟合
3.2 雪粒运动轨迹拟合
4 结束语
