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摘 要
湿式混凝土喷射机目前的主导机型是转子式混凝土湿喷机，它具有出料均匀、结构紧凑、作业粉尘浓度低、回弹少、喷射混凝土强度高等优点，广泛地应用于矿山锚喷支护、隧道工程、建筑工地等领域。其工作原理是：电动机通过联轴器，驱动减速器，减速器的输出轴既带动转子旋转，又带动料斗上的拨料器旋转，混凝土拌合料经料斗落入旋转的转子料腔内，转子转过后，压缩空气与料腔进风口相通，在压气的作用下，物料通过出料弯头和输料管被输送到喷嘴，并在喷嘴处加水喷射出去。
本机型的设计取消了支撑架，轮轴直接固定在减速器上，减轻了重量；转子的料腔采用了新型的呈梯形、圆角、多料腔结构，使得进风连续，喷射脉冲小。
本论文首先概括性地介绍了混凝土喷射机的发展历史、工作原理，并分析了现有机型的优缺点，接着确定本次设计的机型。其次结合任务书的参数设计三级圆柱直齿减速器、输料管、旋转体等一些主要的部件，对部分要求比较高的零件进行强度校核。
关键词：喷射机； 锚喷支护； 减速器。
ABSTRACT
The leading model of the concrete sprayer is rotor concrete damp sprayer, it has some good characters, such as the uniformity of material coming out, compact structure, lower dust, less reflectance and higher shotcreting strength. it is widely used in mine shotcreting support, tunnel construction and building construction. Its working principle is: the electromotor drives the reducer by the joint slack, the output shaft of the reducer not only drives the rotor, but also drives the implement of dialing material of the hopper. The concrete falls through the hopper into the material cavity of the rotor, when the rotor rotates, the compressed air blows into the material cavity, on the action of the compressed air, material is sent to muzzle through the elbow of output material and transportation tube, and sprayed out with water at the muzzle.
The machine is canceled the underprop, wheel and axle are directly fixed on the reducer, so the machine is lightened its weight; the material cavity of the rotor is adopted a new style, such as trapeziform, roundness, multi-material cavities, it makes series of blowing, less spraying pulse.
This paper firstly synoptically introduces the development history of rotor concrete damp sprayer, working principle, and analyzes the advantage and the disadvantage of the present models, then confirms the model of this design. Secondly according to the parameters of assignment prospectus, designs the main parts, such as three-level transmission of spur gears reducer, transportation tube, and rotor, and proofreads the stress of some upper request parts.
Keywords: Concrete Sprayer; Shotcreting Support; Reducer
目 录
1概述……………………………………………………………....1
2方案确定………………………………………………………….4
2.1设计总则…………………………………………………………….4
2.2已知参数………………………………………………………….…4
2.3选择方案…………………………………………………………….4
2.3.1喷射混凝土工艺的选择...........................................................4
2.3.2 湿式混凝土喷射机机构型式的选择......................................6
2.3.3 湿式混凝土喷射机动力源及传动装置的选择.....................10
2.3.4 湿式混凝土喷射机转子结构的选择…………………….....11
2.3.5 湿式混凝土喷射机结合板和衬板的选择………………….11
2.3.6 速凝剂添加系统的选择.........................................................11
3湿喷机的风路系统计算………………………………............17
3.1转子式料腔容积的计算…………………………………................17
3.2 输送管道的换算长度的计算…………………………………17
3.3 喷嘴出口处空气速度的计算…………………………………….18
3.4输送混合料所需压风耗量的计算………………………………20
3.5输送管内径d的计算…………………………………………….....20
4湿喷机的传动系统总体计算………………………………...21
4.1传动系统的确定及电动机的选择…………………………………21
4.2传动装置的参数计算………………………………………………21
4.2.1总传动比的计算……………………………………………21
4.2.2传动装置运动参数的计算…………………………………22
5湿喷机的齿轮传动的计算…………………………………..24
5.1第一级齿轮传动的计算...................................................................24
5.2第二级齿轮传动的计算…………………………………………...27
5.3第三级齿轮传动的计算……………………………………………30
5.4齿轮参数列表………………………………………………………33
6湿喷机的轴的刚度计算………………………………………34
6.1各轴的最小轴径的计算……………………………………………34
6.2减速器各级传动轴的设计………………………………………....34
6.2.1传动轴的径向尺寸的设计…………………………………34
6.2.2传动轴的轴向尺寸的设计………………………………….35
6.3各级传动轴的轴承的设计………………………………………….35
6.4各级传动轴的强度校核…………………………………………….35
7轴承的强度校核………………………………………………...52
7.1 I轴上的轴承校核………………………………………………….52
7.2 II轴上的轴承校核…………………………………………….......53
7.3 III轴上的轴承校核……………………………………………….54
7.4 IV轴上的轴承校核………………………………………………...56
8键的强度校核……………………………………………………58
8.1 各轴上键的强度校核…………………………………………........58
8.2 联轴器上键的强度校核…………………………………………....59
结论…………………………………………………………………..............60
参考文献………………………………………………………………….....61
致谢…………………………………………………………. …………………62
附录：
关于倾角煤层挖掘巷道的锚杆支护的研究…………. ………………63
1 概述
混凝土是以水泥为胶结料，把水泥和砂、石等骨料按一定比例配合、搅拌而成。刚搅拌成的混凝土（称做“混凝土拌合料” ），在一定时间内呈流塑状态，可以制成任意大小和形状的结构或构件。在成型以后经过一段时间，水泥与水进行水化反应，使混凝土硬化。硬化后的混凝土具有一般石料的性质。混凝土容易制成任意形状的构件，抗压强度大，与少量钢筋配合能制成抗弯、抗拉的构件，造价低、耐火，所以它是目前建筑工程中应用最为广泛的一种材料，在国民经济中占有很重要的地位。
正是因为混凝土是一种优良的建筑材料，在世界范围内得到了广泛的推广和使用。随着我国国民经济的发展，工业及民用建筑迅速增长，混凝土产量也逐年增加，这就刺激了混凝土机械的研发和生产。目前主要的混凝土机械有混凝土搅拌机、混凝土搅拌楼（站）、混凝土搅拌输送车、混凝土泵和混凝土泵车、混凝土喷射机、混凝土振动器等等。其中混凝土喷射机是地下工程、岩土工程、市政工程、水利、国防、煤炭、土木建筑等领域内广泛使用的一种施工设备。它是利用压缩空气或其它动力，将按一定比例配合的拌合料通过管道输送并高速喷射到受喷面上凝结硬化，从而形成混凝土支护层。近年来，喷射混凝土技术以其简便的工艺、独特的效应、经济的造价和广泛的用途，在各种建筑领域内显示出旺盛的生命力。
人们从20世纪初便开始了混凝土喷射技术的研究，瑞士的阿利瓦（ALIVA）公司最早于1942年研制出干式转子式混凝土喷射机，1947年联邦德国BSM公司研制成双罐式干式混凝土喷射机，此后， 英国、前苏联、日本等相继研制出各种干式混凝土喷射机。
到了20世纪50年代，美国Eimco公司首先研制成功风送罐式湿喷机，掀开了混凝土喷射机发展的崭新一页。
我国从20世纪六十年代开始着手研制混凝土喷射设备，先后研制出冶建-65型（冶金工业部建筑研究院），PH30-74型（扬州机械厂），HLP-701型（煤炭科学研究院）等各种干式混凝土喷射机。随后我国相继研制成功了PS型、ZSP-1型、LHP-78型、JSP-5/10型湿式混凝土喷射机，这些机型相对于干式喷射机有一定优势，但也存在一些不足之处。
混凝土锚喷支护，是20世纪六十年代新发展起来的混凝土被敷支护工艺。现在这种工艺，在建筑（特别是地下工程）、煤炭、冶金、铁路和水
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