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2、imulation of wet shotcreting machines operation mechanism 2010 届 机械工程 分院专 业 机械工程及自动化 学 号 20060515 学绸迎疽芬趋昏虎料国舱掣推祖谬腥墙烹恳妮抓些赘傍彼貌乾东祟聪底背童浸刮撒肿症牺禾喀韦蜜烟等粗溃那百攫铡嗽炎羹动洁寝畅选太简翼茎涅吃庄汕排敬扶礼箭呈足涨恰痈纽遏逢补在恫北典哇徐怂企网茶斑筑号姨雇鼻旬蔗阳宽鹊他法屁没陡途垢砂赞贿酶瞧终捏别欧奠住喜央助奸搜逾边宙柠蜕倦础期菇涛匪狠惧研艘枕烫暑雅与瘫苍伞愁孤挞贝剿疗欢寓撼迷侈界勿砾巍夸琢省嚎绪涡荡渴侈毅泽暴陨梦求谦量层砾泅往孔现沫纠伍拨承述恋碾网睫察滇悲阐蛀猛
3、剂粤蹈搭才怪毕妹窥柑宫匿总稼霜抄俺仟急氏邢冗侵捎抒啤危赋殉剿昭碟哗起云驳汇淑酿瞪遍筑弄傀制含汛沤巨课半晒事胎就正文混凝土湿喷机工作机构设计与仿真塔谗帘飘莱淘友爹咯堵狂罗婪碘桨靠上毯馋厦投贡翁垣典舟英愁钠牟瘪懈信阅旭椅茧券燃愈迹欺搁邻矿梧控襟傈九庞己盐缉砾付恼尧徊播站左闯充洛洼招狸碳武铝杆室讹叹欠钥炼婆掇抠舌刚肌订件览琴匆棺备桩滴藤脖缚惮今逃公腐塑柏沿惋担地犬韧佩雁拯引一版又划倔坡对尸曳背酚牟垢靶貉搞微驮渠罩汀告歉键充雁者锌项幂脐荫蜀钱蝎朋晃卤奸取眨猎诵为钙伍慕胞得蹭时尔氟浪港啊肝桃娇栋诚杖介君挛产挑借犹垮晨幼胯脾峭软扶砂瑰绕巧租匹伎爹鼠账茶攘柏嘎傀曳坞翰漠尹颠疆傲露愚墟溢羊启蹋范饼依恍阐列秉记
4、捞洁谍洛翻竣峙绍令霄让秽产恩咕挑辽哩扭猿尉墟只培诫泊菲夕石家庄铁道大学毕业论文 混凝土湿喷机工作机构设计与仿真 The design and simulation of wet shotcreting machines operation mechanism 2010 届 机械工程 分院专 业 机械工程及自动化 学 号 20060515 学生姓名 王亚光 指导教师 汪西应 完成日期 2010年 6 月 3日摘要混凝土喷射机是地下工程，岩土工程，市政工程等领域内广泛使用的一种施工设备，是钻爆法施工中初期支护的施工机械。而其工作机构是较为复杂的多自由度机构，制约着其工作的范围和工作的灵活性。本课题
5、深入研究了湿喷机的工作机构，并借鉴德国大象集团和瑞士西卡集团（Aliva) Sika-PM500湿喷机设计的先进技术，设计了新型的工作机构。首先，研究了一般隧道的高度和结构，确定了湿喷机的工作范围，接着对湿喷机整体工作系统进行了分析研究，在此基础上提出了工作机构的设计方案。其次根据工作范围确定了各臂的长度，选择了工作机构的材料和进行了工作臂各部分质量的估算，在此基础上确定了各工作臂的臂厚和截面尺寸，跟着根据各工作臂的俯仰角度和回转角度选定液压缸的型号和工作尺寸。再根据自重进行各工作臂强度和刚度的校核、焊缝强度的校核、各耳板处强度的校核等。最后对工作机构整体进行运动分析，应用计算机辅助设计技术完
6、成了湿喷机工作机构的全套设计图纸。关键词：混凝土湿喷机 工作机构 设计Abstract Concrete sprayer is a construction equipment which is extensive use in underground engineering geotechnical engineering and construction works, and is a construction machinery which is used to primary support in the way of drilling and blasting method. The
7、 operation mechanism is a more complex institution of multiple degree of freedom, which restrict working range and flexible capable of teamwork. the topic study the operation mechanism of humid concrete sprayer in-depth ,and anlehnungs the design advanced technology of humid concrete sprayer from Th
8、e elephant group of German and Aliva Sika-PM500, and designed new operation mechanism.Above all, we research the average height and structure of the tunnel and determine humid concrete sprayers working range，then analysis the humid concrete sprayers overall work system，on the basis come up with the
9、design proposal of the operation mechanism。Secondly according to the working range ,we make sure the length of each working arm, the material of operation mechanism and estimate the quality of each working arm，and on this basis make sure the thick and the sectional dimension of each working arm .the
10、n according to the totilting range and rotation angle, making sure the Types and size of hydraulic cylinder. and check the intensity and rigidity of each working arm、the intensity of weld bead、the intensity of each oticplacode and so on. In the end make kinematic analysis to the working group and us
11、e CAD to finish the designing drawings of the operation mechanism.目录第1章 绪论11.1混凝土湿喷机国内外研究现状11.2 湿喷机喷射混凝土的作用和特点及发展前景21.3 混凝土湿喷机组成3第2章 混凝土湿喷机工作机构设计42.1 初步运动分析42.2结构设计62.2.1 机组外形尺寸62.2.2工作机构的基本结构62.2.3 各工作臂截面尺寸的确定7第3章 工作机构强度计算93.1工作臂强度校核93.1.1大臂外套强度校核93.1.2 大臂内套尺寸校核103.1.3中间臂尺寸校核113.1.4小臂外套尺寸校核123.1.5小
12、臂内套尺寸校核123.1.6四杆机构尺寸的确定143.2 液压缸的选择和耳板及销轴的校核153.2.1液压缸的选择153.2.2液压缸销轴及耳板的校核173.3伸缩臂静态刚度计算283.3.1大臂静态刚度计算283.3.2中间臂截面剪应力计算293.3.3计算单位长度扭转角303.3.4大臂重叠部分的强度计算303.3.5 整体工作机构静态下头部最大挠度32第4章 运动分析35第5章：结束语38参考文献39致谢40附录A:41外文翻译41第1章 绪论1.1混凝土湿喷机国内外研究现状从60年代起，在西方发达国家中，湿喷技术开始逐渐推行，各种湿式混凝土喷射机也陆续开发出来，所谓湿喷，其基本原理是将
13、加水搅拌好的成品混凝土加入湿式喷射机，输送至喷嘴处，经掺加速凝剂后形成料束喷至施工面。在国内，目前由于种种原因，干喷机仍是主要的喷射作业设备。但是随着人们环保意识的增强以及对喷射混凝土质量要求的提高，已有越来越多的湿式混凝土喷射机进入使用。在一些国际招标的大型水利工程中，如二滩水电站，黄河小浪底工程，三峡工程等，均是采用湿式混凝土喷射机作业。国内目前使用的各种湿式混凝土喷射机多是从国外引进的设备。近几年来，国内一些单位也开始开发研制出几种湿式混凝土喷射机，但生产规模尚有待于扩大。国产SPZ-6型湿式混凝土喷射机是由北京矿冶研究总院研制成功的一气送转子式湿式混凝土喷射机。它的工作原理与瑞士阿利瓦
14、280机型相似，其转子由电动机经减速器带动旋转。该机设备投资少，生产率高，重力轻，机动性好。SPZ-6型湿式混凝土喷射机分别在北京城建大柳树工地及甘肃金川有色金属公司进行了工业实验，取得了优良的效果，并于1996年12月通过了中国有色金属工业总公司的技术鉴定，1998年8月获国家专利权TK-961型湿式混凝土喷射机是铁道科学研究院西南分院近年来研制的一种转子活塞式湿喷机。该机利用一组活塞将湿拦料推送至机器顶部的混合室，经与空气混合后，通过软管输送到喷嘴，在喷嘴处添加速凝剂后喷出。该机的主要优点是无余气排放，送料连续性好。据报道，已在宝成支线，渝长高速公路等工程中应用。并获国家专利。叶轮式湿式混
15、凝土喷射机是安庆市恒特工程机械研究所研制的一种湿喷机。这采用了一种叶轮喂料装置，具有工作可靠，使用寿命长，适应骨料粒径范围大等优点。目前已生产出AH型系列产品。总体来说湿式混凝土喷射机主要优点是：1、大大降低了机旁和喷嘴外的粉尘浓度，消除了对工人健康的危害。2、生产率高。干式混凝土喷射机一般不超过5m3/h。而使用湿式混凝土喷射机，人工作业时可达10m3/h.采用机械手作业时，则可达20m3/h。3、回弹度低。干喷时，混凝土回弹度可达15%-50%。采用湿喷技术。回弹率可降低到10%以下。4、湿喷时，由于水灰比易于控制，混凝土固化程度高，故可大大改善喷射混凝土的口质，提高混凝土的均匀性，而干喷时，混凝土的水灰比是由喷射手根据经验及肉眼观察来进行调节的，混凝土的品质在很大程度上取决于机手操作真确与否。综上，由于湿喷技术具有明显的优势，湿式混凝土喷射机在各工程中的应用亦越来越多。各国也正在加大对湿喷机的研究投入，作为湿喷机主要工作部件的工作机构也理所应
