混凝土搅拌运输车专用装置的开发与研究

论文摘要

本文论述了混凝土搅拌运输车的上装部分的专用装置,并对专用装置的结构和组成原理进行了综合性的论述,结合实际工作的经验,重点对取力器、液压系统、减速机、搅拌筒等关键部件进行探讨。利用实际工况相关的数据,验证了搅拌容积与搅拌筒驱动力矩关系的经验公式,得出了实际工作扭矩与最大的扭矩的关系,为减速机的设计、液压元件的选型提供了经验;在液压系统各元件主要参数的匹配方面,本文进行了详细的计算与校核,并根据相关参数对各液压元件提出了合理选型方案,正确、合理地设计液压系统;对搅拌筒的恒速控制原理和恒速控制方案进行讨论和分析,确定了实现搅拌筒恒速控制方案;在减速机的开发设计方面,论述如何选定其主要参数,并对关键零部件进行了有限元分析,提出了在模拟实际工况下的实验方案、实验参数的测定和数学模型的建立;同时,对搅拌筒和搅拌叶片的结构进行了探讨,建立了相关的模拟计算方法,在实际工作中运用表明,利用该模拟计算方法设计的搅拌叶片在进料、出料、搅拌三种工作过程中达到了效果良好。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 问题的提出及研究意义
• 1.1.1 问题的提出
• 1.1.2 研究的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本文研究的目的和研究内容
• 2 混凝土搅拌运输车的组成及工作原理
• 2.1 混凝土搅拌运输车的专用装置组成
• 2.1.1 取力装置
• 2.1.2 液压系统
• 2.1.3 减速机
• 2.1.4 操纵机构
• 2.1.5 搅拌装置
• 2.1.6 清洗系统
• 2.2 混凝土搅拌输送车驱动方案
• 3 液压系统的设计与匹配选型
• 3.1 搅拌筒满载驱动阻力矩的确定
• 3.1.1 满载驱动阻力几种常用计算方法
• 3.1.2 常用几种计算方法的比较
• 3.2 满载搅拌驱动功率的确定
• 3.3 减速机最大输入扭矩
• 3.4 液压马达的计算选取与校核计算
• 3.4.1 液压马达选取
• 3.4.2 实选液压马达的校核
• 3.5 液压泵的选取
• 3.5.1 确定液压泵的最大工作压力
• 3.5.2 确定液压泵的排量
• 3.5.3 液压泵扭矩校核
• 3.5.4 液压泵功率校核
• 3.5.5 补油泵及扭矩校核
• 3.6 动力系统的匹配合理分析
• 3.7 液压附件选型与计算
• 3.7.1 冷却器
• 3.7.2 油箱的设计
• 4 混凝土搅拌运输车液压系统的控制
• 4.1 混凝土搅拌运输车工况特点及对液压系统要求
• 4.2 液压系统调速方式
• 4.2.1 液压传动系统方案
• 4.2.2 恒速传动与控制
• 5 减速机的开发
• 5.1 减速机开发的一般原则
• 5.2 减速机结构特点
• 5.3 减速机常用传动结构形式
• 5.4 技术参数确定
• 5.4.1 传动比的确定
• 5.4.2 行星轮系的设计
• 5.4.3 齿轮主要参数的确定
• 5.5 重要零件的静强度分析
• 5.5.1 箱体的结构强度分析
• 5.5.2 行星架结构强度分析
• 5.6 开发中的难点及解决方法
• 5.6.1 重要零件材料的选择
• 5.6.2 箱体中部内齿圈连接
• 5.7 减速机台架试验及试验指标
• 5.7.1 试验内容和试验指标
• 5.7.2 疲劳寿命试验
• 6 搅拌筒的开发设计
• 6.1 搅拌筒的设计原则
• 6.1.1 搅拌筒的设计要求
• 6.1.2 搅拌筒外形尺寸
• 6.1.3 搅拌筒几何容积计算模型
• 6.2 搅拌螺旋叶片设计
• 6.2.1 搅拌叶片设计要点
• 6.2.2 搅拌叶片设计数学模型
• 6.2.3 典型搅拌叶片设计类型
• 6.2.4 螺旋线的拟合
• 7 结论与展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 后续研究工作的展望
• 致谢
• 参考文献