我国是多隧道道路国家,随着隧道施工技术的不断发展,国家对隧道工程质量、作业安全、职业健康、施工效率等要求不断提高,以及人民环保意识的不断增强,必然推动隧道施工装备向成套化和系统化方向发展。湿喷台车(也称作湿喷台车)应用越来越广泛,需求越来越多,施工质量和效率要求越来越高,研究一款结构紧凑,动力和控制集中,生产能力强,效率和综合机械化程度高,适合我国混凝土喷射施工使用的湿喷台车显得尤为迫切和重要。本文针对XZPS30湿喷台车在工作范围、混凝土泵送方式、行走系统、机械手系统、液压系统等方面进行研究。对比分析了混凝土湿喷台车的不同泵送方式,采用技术成熟、生产率高、输料压力大以及稳定的柱塞泵式输送方式。针对料斗内集料、混凝土中的超大骨料或其他杂物进入料斗、不方便拆卸更换的搅拌轴以及机械手的不稳定性等方面的问题提出了改进措施。通过对湿喷台车液压系统的分析计算,确定液压系统的各个参数,选择液压元件。为了适应隧道、边坡等各种施工环境,整体驱动采用摆动前桥,前后四驱行走、四轮转向,驾驶室及控制台可180°旋转的方案。通过理论计算的方式,对湿喷台车稳定性进行了校核,验证了湿喷台车不同姿态下的抗倾覆能力,同时确定了设备重心和最大工作坡度,为设备的安全施工提供了保障。根据道路通过性及隧道施工要求设计设备外形尺寸及机械臂结构型式,利用三维软件AUTODESK INVENTOR进行整体三维模型设计和部分运动仿真,采用有限元ANASYS受力分析软件对机架和机械臂进行了强度和刚度分析。对伸缩臂载荷与工况进行分析、设定整体稳定性约束条件后,采用混合离散变量优化设计的方法对湿喷台车箱形伸缩式吊臂进行轻量化设计,根据分析结果,外套壁厚度减少了4mm,重量减轻了17.4%,整机空间利用、整体重量及结构得到了相应的优化。通过分析研究,研究开发出了一款使用广泛、操作维护方便、劳动强度低、施工效率高、作业环境好、施工品质优越的湿喷台车。