Производство бетонных смесей на заводах с большой производительностью позволяет достигнуть выработки до 
на одного рабочего в смену, что снижает стоимость приготовления бетонных смесей в 5–8 раз по сравнению с приготовлением их на мелких установках. Для доставки бетонных смесей к месту укладки применяются бетононасосы. Главным параметром этих насосов является производительность.
Нами предлагается кинематическая схема (рисунок 1) кулисного механизма с планетарной передачей для привода рабочего органа поршневого насоса при транспортирования бетонных смесей. С помощью предлагаемого бетононасоса возможно перемещение бетонов на расстояние до 
по горизонтали, а также подъем на высоту до 
. Данная производительность является в два раза больше, чем серийные кривошипно-шатунные бетононасосы. Бетонная смесь (рисунок 1, а) из приемного бункера 1 подается лопастными устройствами 1 и 3, в котором она непрерывно перемещается, к всасывающему клапану 4 цилиндра 5 насоса. После заполнения цилиндра 5 всасывающий клапан 4 закрывается и открывается последующий клапан 6 нагнетания. Основная деталь бетононасоса — поршень 6, перемещающаяся в цилиндре 5. Поршень движется возвратно-поступательно и совершает движение под воздействием кривошипно-шатунного механизма (7, 8, 9) воздействующего на шток 7. При движении ползуна 12 вправо поршень 6 совершает рабочий ход, а при движении ползуна 12 влево происходит холостой ход.
Для преобразования вращательного движения кривошипа 
в возвратно-поступательное движение ползуна 12 применяется кулисный механизм 
. Кривошип 9 вращается со средней угловой скоростью 
, а кулиса 
качается относительно точки 
. Кулисный механизм позволяет получить большую скорость обратного хода, т. е. холостого хода. Для получения нужной основной скорости поршня служит коробка передач. Величину хода 
поршня можно изменять в зависимости от изменения длины радиуса 
кривошипа
(1)
При заданной величине хода поршня 
определяем длину радиуса кривошипа , т. е. 
. Кривошипно-шатунный механизм применяется для преобразования непрерывного вращения ведущего звена-кривошипа 9 в возвратно-поступательное движение ведомого звена — поршня в бетононасоса и, наоборот, для преобразования поступательного движения поршня 6 в непрерывное движения кривошипа 9. Перемещение ползуна 12, в кулисном механизме из одного крайнего положения 
в другое 
происходит при повороте кривошипа на угол 
, а обратный ход коромысла — во время поворота кривошипа 9 на угол 
. Углы 
и 
будем называть фазовыми углами соответственно прямого — рабочего и обратного — холостого ходов:
(2)
Разность между каждым из этих углов и 
обозначается углом 
— размаха кулисы, которая определяется:
(3)
(4)
Отношение этих углов называется коэффициентом 
изменения скорости хода поршня:
(5)
отсюда находим угол размаха кулисы
(6)
В кривошипно-ползунных механизмах при разных звеньев фазовый угол может иметь величину от 
практически примерно до 
, т. е. коэффициент 
изменения скорости хода поршня бетононасоса может изменяться в следующем интервале 
.
Коэффициент увеличения средней скорости кулисы будет
(7)
Подставляя численные значения радиуса кривошипа, 
и 
- межосевого расстояния кулисного механизма, 
в уравнение (6) получим:
и, следовательно, разница в интервалах прямого 
и обратного ходов возрастает по мере приближения межосевого расстояния кулисы к радиусу 
.
По коэффициенту увеличения средней скорости 
определяем угол размаха качающейся кулисы 
: 
Находим длину радиуса качающейся кулисы 
данного механизма:
(8)
а также параметр высоты катета 
кулисного механизма:
(9)
где - ход вершины 
кулисы кулисного механизма.
В обоих уравнениях (8) и (9) имеем по две неизвестных: радиуса 
качающейся кулисы (катета 
) и хода кулисного механизма, поэтому длину радиуса кривошипа и межосевое расстояния кулисного механизма подбираем таким образом, чтобы соблюдалось условие:
(10)
Подставляя численные значения радиуса кривошипа и межосевое расстояние 
кулисного механизма, получим: 
Принимаем радиус качающегося кулисы, 
, тогда подставляем данное значение в уравнение (7) получим длину хода качающейся кулисы: 
Подставляя численные значения и 
, получим:
Полученное данное численные значения хода 
кулисы подставляем в уравнение (9) получим высоту катета кулисного механизма:
Рис. 1. Кинематическая схема кулисного механизма (а) и привода (б) рабочего органа поршневого насоса.
При этом если подставим полученные значения 
в уравнения (1), то получим:
,
подставляя численные значения 
; 
получим:
Решая данное уравнение будем иметь:
Принимаем 
, тогда подставляя 
в уравнение (2) получим численное значения :
Второе конструктивное условие ограничивает число 
сателлитов и 
планетарной передачи таким образом, чтобы зубья колес смежных сателлитов, устанавливаемых вокруг центрального 
и коронного зубчатого колеса не пересекались между собой. Условие соседства смежных сателлитов для заданной схемы планетарного редуктора пишется в виде:
(11)
Отсюда определяем максимальное количество расположение сателлитов в планетарном передаче: 
По расчету вполне можно установить в данном планетарном редукторе количество сателлитов 
. Принимаем 
.
Также второе конструктивное условие выполнено. Третьим конструктивным условием является обеспечение возможности сборки планетарного редуктора, когда
(12)
где: — произвольное целое число.
Из уравнения (12) находим произвольное целое число :
Подставляя численное значение , и равный 
, 
и 
.
