【正文】 (進(jìn) )料及卸 (出 )料系統(tǒng)、卸料溜槽、卸料振搗器、操作平臺(tái)、操縱系統(tǒng)及防護(hù)設(shè)備組成。 2. 3 結(jié)構(gòu)和組成原理 混凝土攪拌輸送車由汽車底盤和混凝土攪拌運(yùn)輸專用裝置組成?！痘炷翑嚢栎斔蛙嚰夹g(shù)條件》對(duì)混凝土均質(zhì)性有所規(guī)定 :輸送車裝入預(yù)拌混凝土，在規(guī)定的攪動(dòng)轉(zhuǎn)速和輸送時(shí)間運(yùn)送到交貨地點(diǎn)后，混凝土質(zhì)量應(yīng)符合要求，即混凝土中砂漿密度的相當(dāng)誤差之最大允許差值為 ； 單位體積混凝土中粗骨料質(zhì)量的相對(duì)誤差之最大允許差值為 5%； 每罐混凝土的坍塌度差值之最大允許差值為20mm。又可杜絕行駛過程中因?yàn)楦咚傩D(zhuǎn)攪拌筒內(nèi)混凝土造成的對(duì)汽車其他部件的損壞，同時(shí)減低在此期間攪拌筒的驅(qū)動(dòng)功率，具有明顯的節(jié)能意義，也有利于發(fā)動(dòng)機(jī)功率偏小的輸送車加速或爬坡。各個(gè)輸送車制造廠均將自家產(chǎn)品的這一指標(biāo)限定在 1 3r/min。它包括了進(jìn)料、途中攪動(dòng)、卸料等多個(gè)工況下攪拌筒相應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)。攪拌行 駛時(shí)，最高車速不得超過 50km/h。 慢，指的是攪動(dòng)轉(zhuǎn)速要慢。 轉(zhuǎn)，指的是在整個(gè)運(yùn)輸過程中攪拌筒必須轉(zhuǎn)動(dòng)。 攪拌車技術(shù)要求 混凝土攪拌輸送車與其它輸送車輛的明顯區(qū)別在于其滿載預(yù)拌混凝土的攪拌筒在整個(gè)運(yùn)輸過程中都必須轉(zhuǎn) 動(dòng)，分別完成正轉(zhuǎn)進(jìn)料或反轉(zhuǎn)卸料以及途中攪動(dòng)。 本文設(shè)計(jì)的 8m179。)攪拌輸送車均為重型載重汽車底盤、機(jī)械一液壓傳動(dòng)的混凝土攪拌輸送車，采用機(jī)械傳動(dòng)的只有 3 m179。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 2)按混凝土攪拌裝置傳動(dòng)形式分，有機(jī)械傳動(dòng)的混 凝土攪拌輸送車、液壓傳動(dòng)的混凝土攪拌輸送車和機(jī)械一液壓傳動(dòng)的混凝土攪拌輸送車。以上，由大功率三軸式重型卡車為底盤制成。由重型載重卡車為底盤改裝而成。以下，由翻斗車或普通載重卡車為底盤改 裝而成。等 10 個(gè)檔次 ； 相對(duì)于攪拌筒的幾何容積來(lái)說(shuō)，混凝土料的充盈率一般為5560%。一般的施工工地都設(shè)有混凝土攪拌站，所以多用預(yù)拌混凝土 攪動(dòng)輸送的工作方式，攪拌筒做大約 13r/min 的低速轉(zhuǎn)動(dòng)，輸送的平均運(yùn)距在 8 12km 較為合適，輸送時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)使混凝土坍塌度降低過多，出料困難。它是在載貨汽車或?qū)Ｓ眠\(yùn)載底盤上安裝一種獨(dú)特的混凝土攪拌裝置，兼有運(yùn)載和攪拌混凝土的雙重功能，可以在運(yùn)送混凝土的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行攪拌或攪動(dòng)，以保證混凝土通過長(zhǎng)途運(yùn)輸后，仍不致產(chǎn)生離析現(xiàn)象。通過測(cè)試重點(diǎn)分析了沖擊問題產(chǎn)生的原因以及 采取何種措施能夠方便、有效的解決系統(tǒng)的沖擊問題。通過對(duì)比目前存在的各種恒速控制形式，并從控制性能、控制方案可實(shí)現(xiàn)性、性價(jià)比等多個(gè)方面進(jìn)行了對(duì)比研究，最終確定出在目前情況下最合適的恒速控制方案。借鑒其他行業(yè)減速器、液壓回路的先進(jìn)技術(shù)，參考同行業(yè)的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，通過對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和減速器的主要實(shí)現(xiàn)方案進(jìn)行對(duì)比研究，得出最佳的液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，并對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行了參數(shù)的匹配設(shè)計(jì)、計(jì)算、校核以及根據(jù)市場(chǎng)的具體情況對(duì)系統(tǒng)各元件進(jìn)行選型。 論文研究的主要內(nèi)容 1)通過對(duì)混凝土攪拌輸送車的市場(chǎng)調(diào)研，了解國(guó)內(nèi)外攪拌車傳動(dòng)部分的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)。所以混凝土攪拌運(yùn)輸車的核心部件研發(fā)方面的空白急需彌補(bǔ)，這就是未來(lái)幾年的研究方向。三是全進(jìn)口車，質(zhì)量無(wú)可非議，但價(jià)格昂貴、配件昂貴、技術(shù)服務(wù)部應(yīng)及時(shí)；還有一些在東南亞拼裝生產(chǎn)的雜牌車則質(zhì)次價(jià)高，配件及服務(wù)均無(wú)障礙。這種車型的底盤可以采 用日本產(chǎn)三菱、五十鈴、日產(chǎn)、日野、或歐洲產(chǎn)奔馳、沃爾沃、依維柯、等 15t 級(jí)的汽車底盤；驅(qū)動(dòng)裝置的關(guān)鍵部件如液壓泵、液壓閥、液壓馬達(dá)等從國(guó)外名牌廠家進(jìn)口；其他如混凝土貯罐等在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)組裝。這樣的配置較低，配件供應(yīng)有保障，修理費(fèi)用也較低，但使用中的故障率較高。而液壓機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)與全機(jī)械式傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，在結(jié)構(gòu)上更趨合理 ,所以現(xiàn)在被廣泛的應(yīng)用。從攪拌車的工況特點(diǎn)來(lái)看，全液壓系統(tǒng)是最為理想的，它不但可使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和工作性能和工作性能上比較完善，而且由于省去了機(jī)械部分而使結(jié)構(gòu)更加緊湊輕巧。即為現(xiàn)在大多數(shù)攪拌車都已經(jīng)采用的液壓傳動(dòng)。因?yàn)檩斔蛙囋诔休d運(yùn)輸時(shí)，用于承載攪拌筒的底盤，會(huì)隨著路面的起伏而產(chǎn)生變形，所以攪拌筒的末級(jí)傳動(dòng)就只能柔性連接，才能免除底盤的變形對(duì)攪拌筒的影響。因此，攪拌筒的驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)就尤為重要了。 而攪拌筒驅(qū)動(dòng)裝置是攪拌運(yùn)輸車的核心部件，其工作原理是將液壓馬達(dá)輸出的轉(zhuǎn)矩，通過減速器平穩(wěn)可靠地以一定轉(zhuǎn)速傳遞給攪拌筒，對(duì)混 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 凝土進(jìn)行攪拌；卸料時(shí)，減速器反轉(zhuǎn)，混凝土被筒內(nèi)螺旋葉片攪動(dòng)，均勻卸出。它兼有載運(yùn)和攪拌混凝土的雙重功能，可在運(yùn)送混凝土的同時(shí)對(duì)其進(jìn)行攪拌或攪動(dòng)，因此能保證輸送的混凝土質(zhì)量，允許適應(yīng)延長(zhǎng)運(yùn)距（或運(yùn)送時(shí)間 ）。當(dāng)混凝土的輸送距離（或輸送時(shí)間）超過某一限度時(shí)，仍然使用一般的運(yùn)輸機(jī)械進(jìn)行輸送，混凝土就可能在運(yùn)輸途中發(fā)生分層離析，甚至初凝現(xiàn)象，嚴(yán)重影響混凝土質(zhì)量，這是施工所不允許的。 由于混凝土工廠便于應(yīng)用現(xiàn)代電子技術(shù) ,使用計(jì)算機(jī)控制生產(chǎn) ,可以得到精確配比和均質(zhì)拌合的混凝土 ,使混凝土質(zhì)量大大提高 ,所以對(duì)于整 個(gè)施工工程起到良好的促進(jìn)作用 。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 第 1 章 緒 論 選題的目的和意義 隨著世界經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展 ,人們對(duì)施工質(zhì)量的不斷提高以及現(xiàn)代環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng) ,商品混凝土應(yīng)運(yùn)而生 。 商品混凝土的發(fā)展從根本上改變了傳統(tǒng)上工地自制混凝土 ,用翻斗車或自卸車進(jìn)行輸送 ,就近使用的落后生產(chǎn)方式 ,建立起一種新的生產(chǎn)方式 ,即許多施工工地所需要的混凝土 ,都由專業(yè)化的混凝土工廠或大型混凝土攪拌站集中生產(chǎn)供應(yīng) ,形成以混凝土制備地點(diǎn)為中心的供應(yīng)網(wǎng) 。 但是混凝土的商業(yè)化生產(chǎn) ,勢(shì)必把混凝土從廠站輸送到各個(gè)需求工地 ,工地之間的距離不等，有些供應(yīng)點(diǎn)甚至很遠(yuǎn)。因此，為適應(yīng)商品混凝土的輸送，發(fā)展了一種混凝土專用運(yùn)輸機(jī)械 —— 混凝土攪拌運(yùn)輸車。攪拌運(yùn)輸車主要由底盤、取力器、攪拌筒、攪拌筒驅(qū)動(dòng)裝置（減速器、液壓傳動(dòng)部分）、供水系統(tǒng)、進(jìn)料及出料系統(tǒng)卸料溜槽、卸料振搗器、操縱系統(tǒng)等組成。并且可保證混凝土攪拌運(yùn)輸車滿載預(yù)拌混凝土的攪拌筒在整個(gè)運(yùn)輸過程中都轉(zhuǎn)動(dòng)，且不受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速變化、以及車輛的行走速度的影響，從而避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)因道路變化而使汽車速度頻 繁變化而導(dǎo)致攪拌筒的攪拌速度忽高忽低，筒內(nèi)混凝土流動(dòng)不均勻，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的離析，坍塌度變大，破壞混凝土品質(zhì)。 國(guó)內(nèi)外 研究發(fā)展?fàn)顩r 從傳動(dòng)方式分析 在 70 年代以前生產(chǎn)的運(yùn)輸車，其攪拌筒的傳動(dòng)幾乎都是采用鏈輪鏈條。但是對(duì)于在開式傳動(dòng)的鏈條壽命，在正常使用條件下，一般只有 3年左右，而且平時(shí)還必須對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)滑和保養(yǎng) ，為了對(duì)這一薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)， 80 年代初經(jīng)過試驗(yàn)和改革，開始推廣攪拌筒直接驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。目前主要有兩種方式：一種是通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵、液壓馬達(dá)，然后直接驅(qū)動(dòng)攪拌筒，而不需要機(jī)械的減速機(jī)購(gòu)的全液壓驅(qū)動(dòng)方式，另一種也是通過發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵、液壓馬達(dá)，所不同的是液壓馬達(dá)必須通過機(jī)械的減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式，被稱作液壓 — 機(jī)械傳動(dòng)。 但這種系統(tǒng)因攪拌筒終端驅(qū)動(dòng)所需的低速大扭矩液壓馬達(dá)和相應(yīng)的連接裝置尚未完善解決，暫時(shí)還沒有辦法應(yīng)用。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 1． 從攪拌車產(chǎn)地方面分析 現(xiàn)今混凝土攪拌車以產(chǎn)地來(lái)區(qū)分，有一下 3 種類型 :一是用國(guó)產(chǎn)汽車底盤，如山東斯太爾、內(nèi)蒙奔馳、重慶紅巖等重型車底盤，安裝利用引進(jìn)技術(shù)生產(chǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置及國(guó)產(chǎn)混凝土貯罐。二是底盤和驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)口，其他在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)安裝。這樣的配置價(jià)格高于全國(guó)產(chǎn)，但系統(tǒng)的可靠性較高，由國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家提供技術(shù)支援，配件供應(yīng)可以保證，性能價(jià)格比比較高，因此在國(guó)內(nèi)得到比較廣泛的采用。 雖然上面所述的第二個(gè)產(chǎn)地的混凝土攪拌運(yùn)輸車在國(guó)內(nèi)比較 受歡迎，但是問題也顯而易見：核心部件 — 攪拌筒驅(qū)動(dòng)裝置 完全靠進(jìn)口，國(guó)內(nèi)企業(yè)缺乏制造和產(chǎn)品的研發(fā)能力，這大大的提高了產(chǎn)品的成本。 設(shè)計(jì)的要求 攪拌筒驅(qū)動(dòng)裝置 的具體要求包括： 首先應(yīng)滿足 混凝土攪拌運(yùn)輸車 的功能要求，還要滿足工作可靠、傳動(dòng)精度高、體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊揍、重量輕、成本低、工藝性好、使用和維護(hù)方便等要求。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 2)攪拌車傳動(dòng)部分研究及設(shè)計(jì)。 3)攪拌筒恒速控制系統(tǒng)研究。 4)攪拌車液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的沖擊問題研究。 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 第二章 混凝土攪拌運(yùn)輸車簡(jiǎn)介 混凝土攪拌輸送車是一種用于長(zhǎng)距離輸送混凝土的機(jī)械設(shè)備。 目前使用的汽車式混凝土攪拌輸送車可以實(shí)現(xiàn)混凝土的攪動(dòng)輸送和混凝土拌和料的攪拌輸送方式。 攪拌車分類 混凝土攪拌輸送車已按裝載容量的大小形成系列，按攪拌筒公稱容量大小而言，攪拌車可區(qū)分為 、 12m179。通常，按公稱容積分為一下三種 : 1)輕型，公稱容積為 m179。 2)中型，公稱容積為 46 m179。 3)重型，公稱容積為 9 m179。 雖然不同的機(jī)型在結(jié)構(gòu)上有差異，但從基本結(jié)構(gòu)上來(lái)看，他們都是有相對(duì)獨(dú)立的混凝土攪拌裝置 (又稱上車 )和運(yùn)載底盤 (又稱下車 )兩大部分組成，因此，按上述兩基本組成部分的主要特征，又可將混凝土攪拌輸送車作如下分類： 1)按運(yùn)載底盤結(jié)構(gòu)形式分，有普通載貨汽車底盤和專用半拖掛式底盤兩種類型。 從國(guó)內(nèi)外資料來(lái)看，大量使用的中輕型容量 (38 m179。以下的攪拌輸送車，而采用半拖式專用底盤只有 12m3或更大容量的攪拌輸送車。攪拌運(yùn)輸車即采用 載重汽車底盤、機(jī)械 — 液壓傳動(dòng) 系統(tǒng)。輸送車的恒速傳動(dòng)要求實(shí)際上可歸結(jié)為在運(yùn)輸混凝土的途中攪拌筒的轉(zhuǎn)動(dòng) (即攪動(dòng) )應(yīng)當(dāng)做到“一轉(zhuǎn)二慢三恒速”。攪拌筒如若停轉(zhuǎn)l0min 甚至更短的時(shí)間，筒內(nèi)的混凝土就會(huì)出現(xiàn)凝結(jié)、粘結(jié)的情況，如不及時(shí)處理，將可能造成整筒混凝土報(bào)廢?！痘炷翑嚢栎斔蛙嚰夹g(shù)條件》(QC/T6672020)要求 :輸送車從進(jìn)料到輸送卸料完畢，允許的最長(zhǎng)時(shí)間為90min，且攪拌筒按規(guī)定連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)不大于 300 轉(zhuǎn)。這里所指的 300 轉(zhuǎn)是一次輸送全過程中攪拌筒總的轉(zhuǎn)速。由于講究快速進(jìn)料和卸料，實(shí)際允許途中攪動(dòng)工況的攪拌筒轉(zhuǎn)速就很低了。籍此即可防止所運(yùn)混凝土攪拌過熟，坍塌度損失過大 。 恒速，指的 是攪拌筒的攪動(dòng)轉(zhuǎn)速必須恒定，不受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速變化的影響，與車輛的行走速度無(wú)關(guān)，從而避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)因道路情況變化而使汽車速度頻繁變化而導(dǎo)致攪拌筒的攪動(dòng)轉(zhuǎn)速忽高忽低，筒內(nèi)混 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 凝土流動(dòng)不均勻，破壞混凝土品質(zhì)。無(wú)疑 ，慢而恒定的攪動(dòng)有助于直接滿足上述要求。我國(guó)生產(chǎn)的混凝土攪拌輸送車的底盤多采用整車生產(chǎn)廠家提供的二類通用底盤。 液壓泵 圖 其工作原理 :通過取力裝置將汽車底盤的動(dòng)力取出 ，并驅(qū)動(dòng)液壓系統(tǒng)的變量泵，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為液壓能傳給定量馬達(dá)，馬達(dá)再驅(qū)動(dòng)減速機(jī)，由減速機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌裝置，對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌。的混凝土攪拌輸送車需選用 6X4 載質(zhì)量為 15t級(jí)的通用底盤，裝載量為 810 m179。的則要采用 6X4 的牽引車加半掛車的方式。并且可保證混凝土攪拌運(yùn)輸車滿載預(yù)拌混凝土的攪拌筒在整個(gè)運(yùn)輸過程中都轉(zhuǎn)動(dòng)，且不受汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速變化、以及車輛的行走速度的影響，從而避免運(yùn)輸過程中出現(xiàn)因道路變化而使汽車速度頻繁變化而導(dǎo)致攪拌筒的攪拌速度忽高忽低，筒內(nèi)混凝土流動(dòng)不均勻，從而產(chǎn)生嚴(yán)重的離析，坍塌度變大，破壞混凝土品質(zhì)?？紤]到攪拌筒旋轉(zhuǎn)功率大，并綜合節(jié)能、控制方便等因素，采用閉式系統(tǒng)是合理的，它結(jié)構(gòu)緊湊、油箱體積小、工作穩(wěn)定，只要保證系統(tǒng)散熱和可靠工作即可。 攪拌筒的驅(qū)動(dòng)直接從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)前端飛輪軸通過取力器獲取動(dòng)力，用 哈爾濱工業(yè)大學(xué)華德應(yīng)用技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 斜盤式變量柱塞泵、定量柱塞馬達(dá)和換向閥共同組成閉式液壓調(diào)速、換向回路，通過與攪拌筒接合的 減速機(jī)進(jìn)行增扭減速，帶動(dòng)攪拌筒轉(zhuǎn)動(dòng)，攪拌筒轉(zhuǎn)速的改變是通過操縱桿調(diào)節(jié)變量柱塞泵斜盤的角度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 本文對(duì)液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)只是做一般性的研究，研究的重點(diǎn)是對(duì) 行 星車輪減速器的研究。這種專用減速器在外形上與傳統(tǒng)的減速器有較大差別 ,要求產(chǎn)品外觀簡(jiǎn)潔、體積小、維護(hù)簡(jiǎn)便 ,而且由于屬于重載、慢速傳動(dòng)系統(tǒng) ,工況惡劣 ,運(yùn)行中易產(chǎn)生振動(dòng)、抖動(dòng)和卡滯現(xiàn)象 ,因此在產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)特性、零部件的強(qiáng)度和剛度以及制造精度等方面要求很高。所以本設(shè)計(jì)就顯得尤為重要了。 減速器降速同時(shí)提高輸出扭矩，扭矩輸出比例按電機(jī)輸出乘減速比，但要注意不能超出減速器額定扭矩。 一般的減速器有斜齒輪減速器 (包括平行軸斜齒輪減速器、蝸輪減速器、錐齒輪減速器等等 )、行星齒輪減速器、擺線針輪減速器、蝸輪蝸桿減速器、行星摩擦式機(jī)械無(wú)級(jí)變速機(jī)等等。按傳動(dòng)件類型又可分為 :齒輪、蝸桿、齒輪 — 蝸桿、蝸桿 — 齒輪等。但是一般體積較大，傳動(dòng)效率不高，精度不高 。輸入轉(zhuǎn)速不能太高。 液壓泵、液壓馬達(dá)的選擇計(jì)算 攪拌功率的確定 (1)滿載驅(qū)動(dòng)阻力矩的確定