工程机械设计(安徽建筑大学复习资料)

工程机械设计复习题一、填空题1.履带行走机构的功率损失在三个方面：摩擦损失、滑转损失、滚动阻力。

2.粘性土的物理状态的变化与含水量有关，当含水量很大时，粘性土呈_流动状态。

含水量逐渐减少，粘性土呈现出塑性,土在呈塑性状态时，对其他物体有粘着性。

含水量很小时，呈固体状态。

3.评价土壤粘着性的另一指标是比粘着力Pn。

比粘着力Pn是使单位面积的金属片与土壤脱离所需的力。

4.土壤的自然坡度角0是松散土堆积时，自然形成的堆角。

0的值与土壤的摩擦力和粘聚力有关，对于非粘性土，自然坡度角即等于干土的内摩擦角。

5.在切削过程中，土壤对切削刃的作用力称为切削阻力。

切削阻力与土壤的性质、工作装置的几何参数等因素有关。

6.车轮滚动产生滚动阻力，滚动阻力一般包括土壤变形的滚动阻力及轮胎变形__引起的滚动阻力。

7.附着性能的影响因素有地面及土壤条件、轮胎的冲击压力、轮胎的尺寸、轮胎的花纹、轮胎的结构、附着质量轮胎多次通过对附着性能的影响。

8.若近似地把滚动阻力看做是不随牵引力而改变的量，则滚动效率将随牵引力的增大而提高,滑转效率随牵引力的增加而降低，轮式行走机构的效率取决于滚动效率与滑转效率，随着牵引力的增大，滚动效率提高而滑转效率降低。

9.影响履带与地面之间附着性能的影响因素：①土壤的性质对履带行走机构的附着性能有很大影响；②履带支承面长度对附着性能有影响；③若考虑履刺侧面产生的附加剪切力。

则附加剪切力与履刺高度有关。

10.总体设计中液力变矩器的选型要求有：有良好的变矩性能，且要求所选用的变矩器应具有变换系数尽可能大；最高效率要大，且不低于0.75的转速比的范围要宽；有一定的穿透性能。

11.大、中型轮式装载机多采用铰接式转向方式。

12.制动系包括行车制动装置、停车制动装置、和紧急制动装置13.装载机多采用低压充气轮胎，以减小接地压力，提高通过性能，具有较好的缓冲性。

14.装载机的工作阻力主要有插入阻力、铲起阻力和转斗阻力矩。

15.装载机总体参数主要有额定载重量、斗容量、自重、最大驱动力、行驶速度、发动机功率。

16.轮式装载机的额定载重量不应超过其静态倾翻载荷的50%，或是提升能力的100%，取其中的较小值。

17.装载机发动机的净功率消耗于两部分：牵引功率和驱动液压泵功率。

18.增大轮距可以提高装载机的横向稳定型，但会使最小转向半径增大、铲斗宽度、总宽及重量曾加及单位插入力减小。

所以尽可能减小轴距。

19.各个零部件布置在车上位置应尽量对称于车辆纵向对称线，以利于整车的横向稳定和左、右轮胎的符合均布。

20.铰接式装载机前、后车架铰销的布置通常有两种方式：铰销布置在前后桥轴线的中间和铰销布置在离前桥1/3-1/2.5的轴距处。

21.铰接式装载机驾驶室有三种布置方式：驾驶室布置在前车架后端、驾驶室悬臂固定在后车架的前端和驾驶室布置在后车架的前部。

22.小型履带推土机可以采用机械传动，中型以上的履带推土机多采用液力机械传动。

23.液力机械传动所选变矩器应有较大的工作变矩系数和启动变矩系数，以及较大的最高效率和较宽的高效率范围，同时正穿透性比较小。

24.推土机的主传动多采用螺旋圆锥齿轮；转向机构多采用湿式转向离合器；转向制动系一般采用外带式结构，以转向离合器从动鼓作为制动鼓。

25.绝大多数履带推土机采用半刚性悬架，小型及高速行驶的履带推土机采用弹性悬架。

26.推土机广泛采用组合式履带，为使驱动轮均匀磨损，齿数一般为奇数。

27.小型和重载作业的推土机一般采用固定式铲刀。

回转式铲刀作业范围广，直线行驶可以侧向铲土，适用于平地作业和横坡推土作业。

28.工程机械传动系的主要功用有：接通或切断动力；实现发动机空载启动和不停机换挡；对传动系实行过载保护；改变运动方向和运动形式，有机或无级改变工作装置的转速、转矩，并向工作装置分配动力；履带式工程机械传动系还兼有转向功能。

29.传动系的主要类型有：机械传动、液力机械传动、液压传动、电传动。

30.传动系零件的失效的主要形式有：疲劳破坏、静强度破坏。

31. 传动系的总传动比是指发动机的额定转速与驱动轮的转速。

32.分配传动比时遵循前小后大、减速要慢和传动副前多后少的原则。

33.主离合器储备系数值越大，主离合器传递转矩能力越大，使用寿命也越长，可减少机器起步、加速和接合过程的滑磨时间；主离合器储备系数值小，可以减小体积和从动部分的转动惯量，但会使主离合器在较短的时间内失去所需的传递转矩的能力。

34.干式主离合的摩擦副的有效内、外径及其比值可以取小一些，湿式离合器可以取大一些。

35.主离合器离合不频繁、摩擦片的外径小、发动机储备能力较大、工作表面有润滑时，比压应取大些；反之，比压应取小些。

36.将滑动齿轮布置在高速轴上，以减小换档操纵力，并将换挡齿轮布置在靠近操纵机构的位置。

37.一般情况下，变速器的各轴承应尽可能采用简支支承，轴受纯径向力时，通常两端都选用向心球轴承。

38.人力换挡变速器的换挡方式主要有三种型式：直齿滑动齿轮换挡、啮合器换挡和同步器换挡。

39.工作温度变化大的轴，为防止由于轴受热伸长卡死，应该一端轴承采用外圈双向固定，另一端外圈不固定。

40.变速器零件磨擦表面的润滑方式主要有压力强制润滑和激溅润滑。

41.变速器所使用的齿轮一般采用螺旋齿轮，表面经过调质处理。

42.换挡离合器的布置位置一般应满足：有利于减少换挡离合器传递的转矩；尽量减少非工作离合器主、从动片得相对转速。

43.行星式动力换档变速箱优点：齿轮受力较小；行星机构径向力基本平衡；齿轮模数较小；变速器结构紧凑；传动效率高。

44.实际设计中，常利用行星排的锁止特性实现直接档。

45.驱动桥主要由主减速器、差速器、轮边减速器等组成。

46.在长轴距的工程机械上，为提高传动轴的临界转速，减小万向节夹角以及布置上的需要，常将传动轴分段，同时加中间支承。

47.轮式工程机械的行走系主要由车架、车桥、悬挂、车轮等组成。

48.为了简化结构，工程机械一般不设弹性悬挂，吸振和缓冲全由轮胎承担。

49.主销结构可以做成实心或空心，一般采用 20Cr、18CrMnTi或20CrNi等钢材制造，衬套材料一般为铸青铜。

50.工程机械轮胎属越野轮胎，主要有斜胶轮胎和子午线轮胎两种结构形式。

51.工程机械轮胎的选择除了要满足承载能力和总体设计的要求外，还应考虑轮胎对机械的附着性能、转向性能、稳定性、减振性以及经济性等多方面的要求。

52.履带式工程机械包括履带、驱动轮、支重轮、托轮、导向轮及张紧装置。

53.履带式工程机械的驱动轮有后部、前部、上部三种布置方式。

54.履带式工程机械的悬挂型式有刚性、半刚性弹性悬挂。

弹性悬挂适用于小型或高速履带车辆，具有增大牵引力，减少冲击振动。

55.引导轮中心高度一般应稍低于驱动轮中心，直径也小于驱动轮直径。

56.支重轮数目最好等于履带接地长度上的履带板数，即支重轮间距等于履带节距。

57.托轮是用来托起履带、限制上方区段的下垂量，以减小和履带板跳动和防止滑落。

58.托轮布置高度应有利于履带脱离驱动轮的啮合，平衡而顺利地滑过上方区段，保持履带的正常张紧状态。

59.支重轮体材料一般为 35Mn钢或 50Mn钢。

60.推土机一般用柴油机，取其牵引性能好。

装载机一般用柴油机和液力机械传动，兼有良好的牵引性能和转向性能。

61.随着功率的增大，履带节距增大，链轨节的结构尺寸也相应增加。

增大履带节距可以减少履带板数目，有利于接地比压均匀和履带节销磨损降低，但会增大驱动轮的直径。

62.转向梯形有四连杆、六连杆两种型式。

63. 大、中型装载机采用双板和箱型的动臂断面结构型式64.轮式装载机减振的方法是驾驶室采用橡胶弹簧悬挂，驾驶员座椅采用弹性悬架，只对隔绝高频振动有效，但对车体大幅度前后摇晃振动无效。

65.发动机不仅是工程机械的动力源，也是工程机械的关键组成。

工程机械最常用的动力装置是柴油机。

66.发动机的性能特点：动力性、经济性、振动噪声、可靠性、耐久性排气净化和启动性能。

67.柴油机广泛采用增压和中冷技术，提高了发动机的充气量，其动力性得到了较大幅度的提高。

68.衡量发动机经济性的重要指标是有效热效率和有效燃油效率。

70.发动机的可靠性与耐久性直接关系到使用维修费用，是用户最关心的性能之一。

71.发动机排放的污染物主要有：一氧化碳、碳氢化物、氮氧化物、硫化物和固体微粒等。

72.为使柴油机满足工程机械变负荷的能力可用三个参数评价：轮距适应参数、转速适应性参数和稳态调速率。

73.按气缸排列形式，发动机有单列式、对称式和V型。

74.按冷却方式，发动机有水冷式和风冷式。

77.柴油发动机主要性能参数的选择：标定功率、标定转率、最大转矩和转矩适应参数，转速适应系数和标定稳态调速率。

78.柴油机总体机构设计原则：配置方式、总体布置外形紧凑型、附件布置合理性、连接支承结构可靠性、良好的安全性和舒适性、保证整机可靠性。

80.润滑系统配置有机油泵、油底壳、机油冷却装置和机油滤清器。

81.进、排气系统配置有进排气管、空气滤清器和消声器。

82.前、后端输出包含飞轮飞轮壳、分动箱滤清器、柴油机和自由端配套设计。

83.提高柴油机低温起功性能的辅助措施和低温起动装置一般可以分为两种类型:一种是从降低柴油机起动所需要最低转速入手；第二种是从提高柴油机起来时的转速入手。

91.提高整机可靠性任务后，技术发展的重点在于增加产品的电子信息技术含量和智能化程度，努力完善产品的标准化、系列化和通用化。

改善驾驶人员的工作条件，向节能和环保方向发展。

93.半刚性悬架弹簧通常有钢板弹簧、扭杆弹簧、橡胶弹簧三种。

94.影响履带外部行驶阻力的因素有地面类型、状态以及土壤的物理和力学特性、履带接地压力及其分布的均匀程度和履带宽度。

95.当车轮或履带的滚动距离少于转动距离时，车轮或履带相对于地面的滑转度，称为滑转率。

二、简答1.论述铰接式车架的优缺点？答：优点：1、车轮与机架之间无相对偏转，可以采用宽基低压轮胎，从而提高机械的附着性能和通过性能。

2、转向半径小，可以提高机械的机动性能。

3、不需要转向驱动桥。

4、允许前后机架在垂直面内相对摆动和绕轴线相对扭动，可以减少机架的变形和扭转应力。

提高机械在不平路面上的通过能力。

缺点：1、所需的功率比偏转车轮轮转向大，一般要采用动力转向。

2、机械的横向稳定性差。

3、前驱动轮没有定位角，方向盘无自动回正作用，车轮会出现振摆，使机械蛇形前进，直线行驶性差。

2.简述什么是理想的制动状态？答：理想的制动状态应使车轮将抱死而未抱死，轮胎临近拖滑而仍沿地面滚动的临界状况，这样做能达到最佳工况。

3.简述钳盘式制动器的优缺点？答：优点：1、制动性能稳定；2、热稳定性及排水、排污性好；3、结构简单，维修方便；4、使用寿命长。

缺点：1、摩擦面积小，比压较高，故工作温度高。