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工程机械设计基础复习资料

第一章绪论

1土木工程产品的特点:单一性,庞大性,整体性,固定性。

2.土木工程产品的生产特点:流动性大,单件生产,作业条件特殊,生产周期长

3土木工程施工程序:准备阶段,现场施工阶段,验收阶段

4,土木工程施工作业工作分解:起重运输作业,土方作业,混凝土作业,桩工作业

5工程机械分类—通用工程机械1)起重运输机械{工程起重机、施工运输机械}2)土方机械{铲土运输机械-—推土机;挖掘机械—铲斗—平整机械—平整机;压实机械—夯实机和压路机} 3)混凝土机械:搅拌机,搅拌站,搅拌输送车

6专项施工机械主要包括路面机械、桥梁机械、隧道机械、线路机械等

第二章

1最能反映该厂品本质的核心信息是产品功能;功能是指对工程机械产品各种用途的某种概括性的说法;起重机的功能是其吊具能携带重物做空间运动

2工程机械中与工作对象直接接触的部分通常称为工作头

3可以直接找到匹配功能的需求称之为直接需求,反之为间接需求。

4解决间接需求供需匹配问题的方法:1)需求类比法2)功能筛选法3)分散匹配法4)合作匹配法

5等速、连续、单向、直线平动属于简单运动;随意、变速、多向空间运动属于复杂运动。可以达到简单运动水平的功能称为简单运动。可以……复杂运动

6用以表达备选系统工作原理的工具通常是原理简图,称这种机构原理简图所表达的工作原理为该未成功能的实现原理(理解)

7未成功能与原理匹配方法;功能类比法,原理赛选发,分结合成法

8系统分解的方式大致有实体分解和概念分解两类,所谓实体分解就是将工程机械由整体分解成各个分体,直至分解成无需再分的零部件

9对于一个不存在的工程机械,可以用动力、传动、执行、操控、支承等5个传统模块来概括其未来的全部组成

第三章

1产品的信息沿着两个方向演化,即非量化信息和量化信息

2所谓量化设计就是在产品的设计过程中,可以用数字描述的设计过程。

3性能参数:所谓的性能参数就是指机械产品的工作性能可以量化的描述。

4解释QL Y30

5起重机利用等级和起重机载荷状态来确定,起重机利用等级,是指起重机在其使用寿命期间具有一定工作循环次数,这种循环次数是起重机分类的解百纳参数。Q1—轻Q2中Q3重Q4特重,利用等级U0~U9由贫到繁。

6载荷分类1按整体状态分类:工作状态载荷和非工作状态载荷

2按载荷产生原因分类:工作头载荷,自重载荷,环境载荷,碰撞载荷,人为载荷

7载荷组合的类别(土木)第I类载荷——正常工作下的载荷(寿命计算载荷)第II类载荷——最大的工作状态载荷(强度计算载荷)第III类载荷——最大的非公作载荷—验算载荷8金属结构验算1强度验算2刚度验算3稳定性验算

第四章

1工程机械常用的装置有(1)钢丝绳轮组机构(2)钢丝绳卷筒机构(3)三角形机构(4)制动器(5)回转支撑装置(6)液力变矩器(7)驱动桥

2钢丝绳滑轮机构按构造形式分为;1)单联……2)双联……按工作原理分1)省力……2)增速……

3悬挂重物的钢丝绳分指数Z与引入卷筒的钢丝绳分支数之比称为滑轮组的倍率a;单联a=Z,双联a=Z/2

4滑轮的槽底直径称为公称直径D>>h*d

5吊钩按制造方法可分为锻炼吊钩和片式吊钩;失效形式1)危险界面高度磨损超过10%;2)发生塑性变形3)内部或表面发现裂纹

6钢丝的材料通常采用优质碳素钢,结构和编绕的方式有单绕、双重绕、三重绕等形式,绳芯的材料有有机物芯、石棉芯或金属芯。

7右交互捻ZS、左交互捻SZ、右同向捻ZZ、左同向捻SS

8钢丝绳的选择计算1)按钢丝绳最大工作静拉力d=C√S2)按破断拉力F0.≥Sn

9由于钢丝绳反复弯曲和反复挤压所造成的金属疲劳时钢丝绳破坏的主要原因。

10(简答)钢丝绳的选择要点1)有限选用线接触钢丝绳2)环境腐蚀较大时,选用镀锌钢丝绳3)频繁卷绕时,选用细丝钢丝绳4)起升高度大时,选用不扭转钢丝绳5)多层卷绕时选用金属芯钢丝绳6)无导绕时,选用粗丝钢丝绳

11钢丝绳端头固结方法1)钢丝绳夹固定法2)契形套筒固定法3)铝合金压头法4编结法12卷筒的强度计算1)当卷筒长度L≦3D,卷筒轴向截面的压应力2)L>3D,考虑由弯矩和扭矩产生的附加应力3)D≧1200mm,L>2D,需对卷筒壁进行稳定性验算

13钢丝绳在卷筒上的固定方法1钢丝绳让爱在锲性块上打入卷筒特制的锲孔内固定2钢丝绳端用螺钉压板固定在卷筒外表面3钢丝绳引入卷筒内特制的槽中用螺钉和压板固定

14对于有槽卷筒,钢丝绳绕进货绕出卷筒时,钢丝绳偏离螺旋槽两侧的角度不大于3.5°对于光面卷筒和多层绕卷筒,钢丝绳偏离与卷筒轴垂直平面角度不大于2°。

15制动器的主要作用1支持制动2停止制动3下降制动

16制动器按驱动部件的类别分为1机械制动器2起亚制动器3液压制动器;按制动部件的组别可分为1带式制动器2块式制动器

17制动器的制动带通常用薄钢带制成。为了增加摩擦系数,在带的工作表面上钉有摩擦材料,如木片、皮革、石棉和辊压带

18带式制动器验算1摩擦材料比验算2制动带强度验算3制动器发热验算

19回转支撑的结构式由外圈、内圈、滚动体和密封圈四部分组成。失效形式1静态(强度)失效2动态(疲劳)失效3发生疲劳断裂

20液力变矩器和液力耦合器都是以液体为工作介质,利用液体的动能转换来传递能量。液力变矩器由泵轮B、涡轮T、导轮D组成,其中导轮固定。变矩器能够根据外界负载的大小,自动改变其转矩和转速的大小,以保证稳定的工作状态,这种性能叫自动适应性。

21液力变短器的基本特性1传动比2变矩系数3液力变矩器的效率

22当涡轮的载荷增大时,将导致涡轮转速wt降低,涡轮的输出转矩Mt增大,使输出转速增加;相反当涡轮的载荷减小时,转速增加。涡轮的输出转矩减小,使输出转速减小。液力变矩器这种负荷变化自动调整工作速度的性能称为液力变矩器的自动适应性。

23以内燃机为动力的工程机械底盘在动力从内燃机到左右驱动轮的传递中,通常需要解决以下几个问题1减速2直角传动3分动4差速。驱动桥剧本组成要件包括主传动、差速器、轮边减速器、制动器等

24工程机械的主传动一般多采用锥齿轮传动,其作用是传递动力并改变动力的方向。差速器分为牙嵌式、轴间差速器三种。

25轮边减速又称轮边传动,一般采用单排行星轮减速器起作用时减速、增大转矩,以适应车轮的行驶要求。轮边传动有两种方案一是太阳轮主动、齿圈用花键和驱动桥壳体固定连接,

行星架和车轮用螺栓连接,这种方案的传动比为(1+@),@为齿圈和太阳轮的齿数之比。二是太阳轮主动、行星架和桥壳固定连接而齿圈和车轮轮连接。这种方案的传动比为—@ 26(简答)驱动桥的选用原则1满足传动比的要求,保证车辆的动力性2满足最小离地间隙的要求,保证车辆的牵引性能3结构合理,有足够的强度,寿命长,共作可靠4安装维修方便5符合工程机械种类特性的要求。

第五章

工作机构的设计主要包括功能原理设计和实体设计两个部分,工作机构功能原理设计有两项基本工作,即设计任务分析与组成原理设计,功能原理设计的主要有目标机构原理简图和原理框图

1功能模块形态1)动力模块2)传动模块3)执行模块4)操纵模块5)连接模块6)支承模块工作机械的动力元件主要是液压马达或液压油缸。

2功能原理方案包括以下基本内容1)目标机构原理框图2)目标机构原理简图

3串联机构是指各功率要件,只有一个借口和一个输出借口的机构。动力元件不属于功率要件;功率要件输入域输出的运动参数关系,动力要件输出借口的运动参数与某一借口输出的运动参数描述。

4在实体设计之前,对要件类型进行合理分析,确定选型件和非选型件可避免不必要的参数计算。有些参数是任务给定或这受到某些约束可以直接赋值的,这类参数称为直接赋值参数,否则为非直接赋值参数

5设计工作的起点就是顶层要件中参数引用次数最多的一级核心参数。起升机构的顶层要件为:钢丝绳、减速器和马达。

6选型件设计通常包括两部分内容,一是品种选择,二是规格选择。钢丝绳有三种形式;西尔型S、瓦林吞型W、填充型Fi。瓦林吞型为起重机用钢丝绳。起升机构钢丝绳卷绕频繁。第六章动力源

1工程机械的基本动力源仍然是电动机和内燃机。

2柴油机的首选类型1)四冲程柴油机2)多缸柴油机3)高速柴油机。

3柴油机通常是以额定功率是否满足使用要求作为柴油机参数选择的主要依据。

4工程机械中应用的汽车底盘一般分为通用汽车底盘和专用底盘。

第七章

1底盘分为通用汽车底盘、专用汽车底盘、专用汽车底盘、专用轮胎底盘以及履带底盘四种。2机械系统的组成模块通常事指动力、传动、执行、操纵和支承五个功能模块。

3传动系统:主离合器、变速器、万向节、传动轴。

4主离合器用来切断或传递发动机输出传动系统的动力,目前应用最广的是摩擦式主离合器,常见的是片式离合器。

5十字轴万向节传动的不等速性使从动轴及其相连传动部件产生扭转振动,形成附加的运动载荷,影响部件的寿命。

6驱动桥的主要功能是:改变传动方向;实现动力分动;解决左右把车轮的差速要求;降低转速,在呢高达扭矩

7轮式行走系统,通常由车架、车桥、悬架和车轮组成。

8制动系统包括停车制动器、行车制动器……

9牵引力的概念:一般情况下,牵引力也就是驱动力的外在表现。他是发动机克服呢摩擦等内阻力后的对外作用力。简言之,即为克服工作阻力的动力。

10行驶阻力:滚动阻力、上坡阻力、空气阻力。