濕式轉子式混凝土噴射機設計

機械論文編號:JX260 所有圖紙,外文翻譯。論文字數:30170.頁數:99

目  錄

1 概述 1
1.1噴射混凝土機械的產生和發展 1
1.1.1濕法噴射日趨完善，已成為世界各國噴射技術的發展趨向 2
1.1.2新型外加劑，外摻料的開發，改善了噴射混凝土的性能 2
1.1.3地下工程噴射混凝土支護的設計日趨成熟，為經濟可靠地建造地下工程提供了重要保證 3
1.1.4“新奧法”不斷完善，革新了困難地層條件下的隧洞建造技術 4
1.1.5土體工程中噴射混凝土技術的應用，顯示了勃勃生機 4
1.1.6革新模板體、噴射混凝土在圓頂建筑薄殼結構中的應用不斷發展 5
1.1.7在充水結構物中推行噴射混凝土，簡化了施工，提高了質量，節約了造價 5
1.1.8廣泛采用噴射混凝土修復和加固建筑結構，顯示了良好的力學效果與經濟效果 6
1.2噴射混凝土的特點 7
1.3噴射混凝土的應用領域 7
1.4噴射混凝土的原材料及其配合比 8
1.5水灰比對強度和滲透系數的影響 9
1.6 速凝劑的功用 10
2 方案確定 11
2.1設計總則 11
2.2主要技術參數 11
2.3選擇方案 11
2.3.1噴射混凝土工藝的選擇 11
2.3.2 濕式混凝土噴射機機構型式的選擇 13
2.3.3 濕式混凝土噴射機動力源及傳動裝置的選擇 18
2.3.4 濕式混凝土噴射機轉子結構的選擇 19
2.3.5 濕式混凝土噴射機結合板和襯板的選擇 19
2.3.6速凝劑添加系統的選擇 19
2.3.7水灰比、速凝劑和定量泵的選擇 20
2.3.8設計要做的主要內容 20
3 濕噴機的風路系統計算 22
3.1轉子式料腔容積的計算 22
3.2輸送管道的換算長度的計算 22
3.3噴嘴出口處空氣速度的計算 23
3.4輸送混合料所需壓風耗量的計算 25
3.5輸送管內徑d的計算 25
4 濕噴機的傳動系統總體計算 26
4.1傳動系統的確定及電動機的選擇 26
4.2傳動裝置的參數計算 27
4.2.1總傳動比的計算 27
4.2.2傳動裝置運動參數的計算 28
5 濕噴機的齒輪傳動的計算 29
5.1第一級齒輪傳動的計算 30
5.2第二級齒輪傳動的計算 34
5.3第三級齒輪傳動的計算 39
5.4齒輪參數列表 44
6 濕噴機的軸的剛度計算 44
6.1各軸的最小軸徑的計算 44
6.2減速器各級傳動軸的設計 45
6.2.1傳動軸的徑向尺寸的設計 45
6.2.2傳動軸的軸向尺寸的設計 46
6.3各級傳動軸的軸承的設計 46
6.4各級傳動軸的強度校核 46
7 軸承的強度校核 66
7.1 I軸上的軸承 66
7.2 II軸上的軸承 67
7.3 III軸上的軸承 69
7.4 IV軸上的軸承 70
8 鍵的強度校核 72
8.1 各軸上鍵的強度校核 72
8.2 聯軸器上鍵的強度校核 73
結論： 75
參考文獻： 76
翻譯部分 77
英文原文 77
中文譯文 85
致  謝 92

摘    要

      濕式混凝土噴射機目前的主導機型是轉子式混凝土濕噴機，它具有出料均勻、結構緊湊、作業粉塵濃度低、回彈少、噴射混凝土強度高等優點，廣泛地應用于礦山錨噴支護、隧道工程、建筑工地等領域。其工作原理是：電動機通過聯軸器，驅動減速器，減速器的輸出軸既帶動轉子旋轉，又帶動料斗上的撥料器旋轉，混凝土拌合料經料斗落入旋轉的轉子料腔內，轉子轉過后，壓縮空氣與料腔進風口相通，在壓氣的作用下，物料通過出料彎頭和輸料管被輸送到噴嘴，并在噴嘴處加水噴射出去。
本機型中轉子的料腔采用了新型的呈梯形、圓角、多料腔結構，使得進風連續，噴射脈沖小。
本論文首先概括性地介紹了混凝土噴射機的發展歷史、工作原理，并分析了現有機型的優缺點，接著確定本次設計的機型。其次結合任務書的參數設計三級圓柱直齒減速器、輸料管、旋轉體等一些主要的部件，對部分要求比較高的零件進行強度校核。

關鍵詞：噴射機； 錨噴支護； 減速器

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 in the muzzle.
In the machine， 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 determines the model of this design. Secondly according to the parameters of job specification, 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