减速机是混凝土搅拌运输车的核心部件，它主要将液压输出转矩，利用减速机经过减速传给搅拌筒，以促进稳定、可靠的工作原理，从而完成对混凝土的搅拌工作。该减速机与传统的搅拌设备不同，它的外形简单、维护方便，由于系统的传动速度慢，能够在恶劣的工作环境下运行，所以该产品在我国被大量采用。
1 搅拌车减速机的工作原理
1.1 搅拌车的工作原理
搅拌车主要是依据汽车发动机作为源头的，它能作为搅拌车的运输动力，也能作为取力装置的系统中的变量泵，不仅保证了马达的输出转度，还促进了混凝土的自身质量。搅拌车能够实现四种功能，一种为搅拌功能，在搅拌过程中能够保证混凝土的质量。其二为装料功能，对混凝土进行搅拌转速期间，能够保证其与运输过程转动方向的一致性。其三为卸料功能，通过取力器、液压泵以及减速机等装置，将其传输带搅拌罐，能够加快卸料的速度。其四为清洗功能，为了防止混凝土粘在搅拌筒上，在完成卸料后，还要做好清洗工作。
1.2 搅拌车用减速机的工作原理
搅拌车利用的减速机是采用行星齿轮的传动结构来完成的，不仅能形成紧凑的结构、较大的承载力，还能促进较强的抵抗冲击力以及振动能力[1]。最为典型的传动为三级传动的减速机，它是由两个并排的行星组成的二级减速机，然后为了增大传动比，输入另一极的定轴转动，以完成三级传动的减速机。在市场上，还有一些传动方案的减速机，例如：一级NW行星齿轮、一级NGW行星齿轮传动，不仅要求具有较大的传动比，还要形成较高的承载能力。这些传动结构在使用过程中，各个齿轮上的受力情况都比较均匀，具有较高的承载力。例如：意大利的邦飞利减速机，它主要是内齿圈带动外部部件传递动力的，能够实现较小的轴向尺寸，不仅能够在要求比较苛刻的场所使用，还具有封闭式行星减速机的使用的较大的优势特征。所以说，封闭式行星减速机在工程机械中得到普遍使用，为了提高我国的设计水平，就要仔细分析传动结构的相关原理。
2 混凝土搅拌运输车的减速机的设计分析
2.1 减速机传动方案的设计
2.1.1 确定传动比
确定传动比，主要就是确定传动比的大小。混凝土搅拌运输车在运行以及等待卸料期间，都是利用取力装置对发动机的动力取出，并将驱动液压系统变量泵的机械能转化为定量马达，最后在减速机驱动搅拌筒装置实施混凝土的搅拌行为。为了保证混凝土在搅拌期间的质量，在运输过程中，不仅要保证搅拌筒的转动，还要控制精度，为避免在运行期间出现浪费现象。这期间，就要对搅拌车的马达参数进行确定，特别是工作的排量、工作形成的连续压力以及峰值压力。要控制液压马达的转速，一般要控制搅拌筒以及减速机的传动比。对传动比数值进行计算，一般是在封闭式系统内部，根据运动中的相关原理以及传动的轮系进行计算。
2.1.2 确定参数
确定参数主要确定出三种参数，其一，确定行星轮数目，行星轮的数目与传动比相关。在动力传输过程中，行星轮的个数并不是越多就能获得较大的传动优点，一般会保持在2个到5个之间，如果选择的行星轮数目比较多，就会增加载荷均载的困难程度。而且，增加了行星轮的个数还能减少星架的刚度，从而制约实际的加工制造。一般情况下，要选择较多的行星轮个数，是在个别的低速级传动中实现的。其二，确定齿轮模数，首先，对行星轮的受力进行分析，根据减速机在实际使用的情况，对减速机的各个受力部位进行分析。然后，分析行星传动的齿轮强度设计要点，根据行星传动的结构特点以及运动特点，掌握应力的循环次数、动载系数以及速度系数。最后，对各个齿轮的模数进行计算，因为减速机容易冲击载荷的影响，具有较高的强度、韧性，所以在行星轮中，对轮系模数进行计算就要考虑齿根弯曲疲劳强度。其三，确定齿轮齿数，在行星传动设计中，对齿轮的齿数确定主要分析传动比的实际条件、同心条件、装配条件以及邻接条件[2]。
2.1.3 计算封闭式行星齿轮传动效率
影响封闭式行星齿轮传动效率的因素主要为四点，其一为啮合损失，它主要是由于齿廓间存在的摩擦产生的功率损失。其二为轴承的摩擦损失，因为齿轮在安装轴上受固定支撑的作用，容易产生较大误差。其三为液力损失，该损失的产生主要是由于齿轮啮合传动带动润滑油，在搅动与飞溅中产生的。其四为封闭功率损失，因为封闭功率主要存在于轮系内部，不仅与传动系数，与部件的摩擦速度、摩擦力都有较大关系。在对封闭式行星齿轮的传动效率计算期间，首先，要划分传动单元，然后对传动比进行分配，并计算出各个支路上的传动功率。
2.1.4 选择均载方法
由于行星齿轮传动形成的体积小，具有较高的承载能力，导致该特点的主要原因是多个行星轮进行的是分摊载荷，并形成功率分流。齿轮在实际传动期间，容易产生制造、装配等误差。在减速机转动过程中，利用的均载方法是行星架浮动方法，该方法不需要设计支撑，能够简化结构，促进了多级行星齿轮在传动过程中的合理布局。
2.2 摆动机构的设计
2.2.1 摆动形式
减速机的摆动机构是采用调心轴承、弧形齿摆动的方式形成的，该结构的体现是利用连接齿轮以及主轴承完成的，在实际工作中，不仅能有效的缓冲轴向力，还能提高浮动效果。但该结构的设计由于对鼓形齿的加工成本比较高，对设备形成较大的依赖性，要进行单独维修与更换[3]。对法兰摆动形式的输出，该结构主要是放在减速机的机壳上，不仅减速机的尺寸要减少，还要与摆动结构形成一体，以减少零部件的数量。对于靠减震动摆动，该结构的设计为搅拌车以及其他设备保留出了较大空间，能够满足工作的实际需要。
2.2.2 摆动机构设计
摆动机构的设计主要有三种形式。其一为底座球摆动，它主要减速机底部的支座上，并在底座以摆动球进行摆动动作。这种摆动方式能够将减速机、摆动机构分开，如果某个部分的零件出现损坏，不仅不会影响整个减速机，还能方便维修。特别对于弧形齿摆动，能够形成更大角度的摆动形式。而且，为了减少减速机的轴向尺寸，还能够为搅拌车上的其他零部件部分提供更大的空间。对于前支撑球摆动，它能促进摆动的角度，降低搅拌筒的重心，但由于支座为剖分结构，它与螺栓固结合在一起，容易引起支座的强度和摆动球。对于球窝摆动，该结构形式节省了鼓形齿的连接以及调心滚子轴承，不仅减少了减速机的轴向尺寸，减轻其重量，还大大的节省了成本，从而在维修过程中，简单的结构形成促进了较大的方便性。
3 结束语
减速机作为搅拌车最关键的一个部件，不仅能够搅拌，还能起到支撑搅拌桶的作用。我国使用的搅拌车减速机多是进口，在维修过程中形成了较大的不便，所以为了发展我国的搅拌车减速机，就应对该机械设备的设计原理进行思考，根据工况的实际要求，不仅要减轻减速机的本身重量和体积，还要降低机械设备的制造成本。
