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现代工程机械
工程机械总体介绍
1
《现代工程机械》课程
开场篇 工程机械概论
工程机械总体介绍
2
单元一 工程机械总体
工程机械总体介绍
3
工程机械
工程机械
construction machinery
engineering machinery
用于工程建设的施工机械的总称。 广泛用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域。 在世界各国，对工程机械称谓基本类同，其中美国和英国称为建筑机械与设备， 德国称为建筑机械与装置，俄罗斯称为建筑与筑路机械，日本称为建设机械。 在我们国家部分产品也称为建设机械，而在机械系统根据国务院组建该行业批 文时统称为工程机械
轮胎
柴油机（动力源） 液力变矩器 动力变速箱
传动轴
工程机械总体介绍
驱动桥
27
2.液力机械式传动
柴油机
飞轮 变矩器 变速箱 传动轴
驱动桥
工程机械总体介绍
28
3.全液压传动(一)
高速方案(液压马达→机械减速机构→轮胎): 柴油机→液压泵→控制阀→液压马达→ 前后驱动桥→轮胎 特点：结构复杂；成本低
地面附着力=附着系数φ×附着重量G
附着重量G：四轮驱动时=整机重量W；两轮驱动时=整机重量W/2
最大牵引力P≤地面附着力
工程机械总体介绍
24
一、传动系统
✓ 1.机械式传动
2.液力机械式传动
3.全液压传动
4.电传动
轮胎式、履带式传动 机械式（离合器）、液力机械式（液力变矩器）、全 液压 传动（液压油泵、液压马达） 四轮（双桥）驱动、两轮（单桥）驱动
工程机械总体介绍
4
工程机械
工程机械总体介绍
钢铁 动力 科技 力量
5
工程机械的种类
工程机械总体介绍
6
工程机械分类之一
工程机械分18大类、4500多种规格型号：
挖掘机械
铲土运输机械 工程起重机械
机动工业车辆 压实机械
路面机械
Leabharlann Baidu
桩工机械
混凝土机械 钢筋和预应力机械
装修机械
凿岩机械 气动工具
线路机械
市政工程与环卫机械
装载机
工程机械总体介绍
17
工作装置：旋转驱动产生切削力
铣刨筒
铣刨机
工程机械总体介绍
18
工作装置：旋转驱动产生切削力
铣刀
工程机械总体介绍
19
工作装置：旋转驱动产生动力
稳定土拌和机
搅拌机构
工程机械总体介绍
20
分类及特点 工程机械：用于各类基本建设施工作业的机械与设备 包括：建筑机械、筑路机械、施工设备、军工专用工机、铁道线路机械、专用工机 （高空作业车、高空消防车） 挖掘机属于土方施工机械(不属铲土运输机械、路面施工机械、路面养护机械)
工程机械总体介绍
25
1. 机械式传动
柴油机→离合器→机械换挡变速箱→传动轴→
轮胎
前后驱动桥→轮胎
通常小型自行式工程机械多采用(机械)传动方式（1-39）
柴油机（动力源） 离合器 机械换挡变速箱 传动轴
工程机械总体介绍
驱动桥
26
2.液力机械式传动
柴油机→液力变矩器→动力换挡变速箱→传动轴→前后驱动桥→轮 胎 液力机械式传动:由液力变矩器和机械传动装置联合传动的传动形 式
工程机械总体介绍
11
车辆的主要功能
减速增扭功能（减速：传动比≥1） 换挡功能（前进挡、倒退挡） 制动功能（行驶时制动、停车后制动） 转向功能（左右轮胎差速） 主要由包括柴油机、液力变矩器（或离合器）、变 速箱（机械式换挡、动力换挡）、传动轴及前后驱 动桥及制动器等组成
工程机械总体介绍
12
车辆的两种行走方式
军用工程机械 电梯和扶梯
专用工程机械 其它专用工程机械
工程机械总体介绍
7
工程机械分类之二
①挖掘机械——挖掘机、隧洞掘进机(盾构机)等 ②铲土运输机械——推土机、铲运机、装载机等 ③起重机械——塔式起重机、自行式起重机等 ④压实机械——压路机、夯实机、捣固机等 ⑤桩工机械——钻孔机、柴油打桩机、振动打桩机、压桩机等 ⑥钢筋混凝土机械——混凝土搅拌机、混凝土搅拌站、混凝土搅拌楼、混凝土输送泵、 混凝土搅拌输送车、混凝土喷射机、混凝土振动器、钢筋加工机械等 ⑦路面机械——平整机、道碴清筛机等 ⑧凿岩机械——凿岩台车、风动凿岩机、电动凿岩机、内燃凿岩机和潜孔凿岩机等 ⑨其他工程机械——架桥机、气动工具(风动工具)等
工程机械总体介绍
22
单元二 工程机械部件与系统
一、传动系统 二、转向系统 三、制动系统 四、液压系统
工程机械总体介绍
23
一、传动系统
滑转：车轮相对地面空转的现象 附着力：由车轮或着地履带之间产生的摩擦力和嵌合。 滑移：车轮相对地面向前移动(非滚动)的现象。 牵引力：力的总和驱动轮轮缘受到地面向前的推力。 从动轮：无驱动力矩的车轮。 滚动阻力：滚动阻力是由于地面和轮胎同时变形引起的阻 力。
挖掘机是一种循环式作业机械、属土方施工机械
反铲液压挖掘机：挖斗斗齿向下切削土方的挖掘机。 工作装置采用机械软轴式操作或先导式操纵，操纵力小，提高使用性能。 土方施工机械：挖掘机械和铲土运输机械的总称。
工程机械总体介绍
21
工程机械整机结构及其特点 整机结构 工程机械由传动系统、操纵系统、工作装置与机架 等部分组成。 工程机械由于有特殊的工作条件和性能要求，其结 构比一般行走车辆复杂，结构较特殊，应用了一些 如电子监控、空调系统、降噪防振等先进技术。
工程机械总体介绍
8
工程机械的起源
工具→工作装置
劳动者→车辆（底盘）
工程机械总体介绍
9
工程机械的起源 车辆+工作装置=工程机械
汽车底盘
+
混凝土搅拌车
搅拌筒
工程机械总体介绍
10
工程机械的起源
车辆的主要功能： 前进、倒退 → 传动系统 转向 → 转向系统 制动 → 制动系统 安装承重 → 上下车架等结构件
14
工程机械的起源
工作装置主要功能：
动作（油缸直线伸或缩；液压马达旋转） → 操作控制系统
停止
液压油缸
液压马达
工程机械总体介绍
15
工作装置液压系统的主要组成
液压油泵（动力元件）
控制阀（控制元件）
液压胶管
液压油（介质）
液压油箱（辅助元件）
工程机械总体介绍
液压油缸（执行元件）
16
工作装置：往复直线运动产生推力
轮胎式:
机动性能好、行驶速度快、作业循环时间短、不损坏地面
履带式:
附着性能好、牵引力大、接地比压小、爬坡能力强、适合恶劣环境
工程机械总体介绍
13
车辆的两种行走方式
履带式:
履带行走系由机架、行走装置、悬架三部分组成。
行走装置包括驱动轮、托轮、张紧轮、支重轮、履带、台车架以及履带张紧装
置等组成。
工程机械总体介绍
工程机械总体介绍
1
《现代工程机械》课程
开场篇 工程机械概论
工程机械总体介绍
2
单元一 工程机械总体
工程机械总体介绍
3
工程机械
工程机械
construction machinery
engineering machinery
用于工程建设的施工机械的总称。 广泛用于建筑、水利、电力、道路、矿山、港口和国防等工程领域。 在世界各国，对工程机械称谓基本类同，其中美国和英国称为建筑机械与设备， 德国称为建筑机械与装置，俄罗斯称为建筑与筑路机械，日本称为建设机械。 在我们国家部分产品也称为建设机械，而在机械系统根据国务院组建该行业批 文时统称为工程机械
轮胎
柴油机（动力源） 液力变矩器 动力变速箱
传动轴
工程机械总体介绍
驱动桥
27
2.液力机械式传动
柴油机
飞轮 变矩器 变速箱 传动轴
驱动桥
工程机械总体介绍
28
3.全液压传动(一)
高速方案(液压马达→机械减速机构→轮胎): 柴油机→液压泵→控制阀→液压马达→ 前后驱动桥→轮胎 特点：结构复杂；成本低
地面附着力=附着系数φ×附着重量G
附着重量G：四轮驱动时=整机重量W；两轮驱动时=整机重量W/2
最大牵引力P≤地面附着力
工程机械总体介绍
24
一、传动系统
✓ 1.机械式传动
2.液力机械式传动
3.全液压传动
4.电传动
轮胎式、履带式传动 机械式（离合器）、液力机械式（液力变矩器）、全 液压 传动（液压油泵、液压马达） 四轮（双桥）驱动、两轮（单桥）驱动
工程机械总体介绍
4
工程机械
工程机械总体介绍
钢铁 动力 科技 力量
5
工程机械的种类
工程机械总体介绍
6
工程机械分类之一
工程机械分18大类、4500多种规格型号：
挖掘机械
铲土运输机械 工程起重机械
机动工业车辆 压实机械
路面机械
Leabharlann Baidu
桩工机械
混凝土机械 钢筋和预应力机械
装修机械
凿岩机械 气动工具
线路机械
市政工程与环卫机械
装载机
工程机械总体介绍
17
工作装置：旋转驱动产生切削力
铣刨筒
铣刨机
工程机械总体介绍
18
工作装置：旋转驱动产生切削力
铣刀
工程机械总体介绍
19
工作装置：旋转驱动产生动力
稳定土拌和机
搅拌机构
工程机械总体介绍
20
分类及特点 工程机械：用于各类基本建设施工作业的机械与设备 包括：建筑机械、筑路机械、施工设备、军工专用工机、铁道线路机械、专用工机 （高空作业车、高空消防车） 挖掘机属于土方施工机械(不属铲土运输机械、路面施工机械、路面养护机械)
工程机械总体介绍
25
1. 机械式传动
柴油机→离合器→机械换挡变速箱→传动轴→
轮胎
前后驱动桥→轮胎
通常小型自行式工程机械多采用(机械)传动方式（1-39）
柴油机（动力源） 离合器 机械换挡变速箱 传动轴
工程机械总体介绍
驱动桥
26
2.液力机械式传动
柴油机→液力变矩器→动力换挡变速箱→传动轴→前后驱动桥→轮 胎 液力机械式传动:由液力变矩器和机械传动装置联合传动的传动形 式
工程机械总体介绍
11
车辆的主要功能
减速增扭功能（减速：传动比≥1） 换挡功能（前进挡、倒退挡） 制动功能（行驶时制动、停车后制动） 转向功能（左右轮胎差速） 主要由包括柴油机、液力变矩器（或离合器）、变 速箱（机械式换挡、动力换挡）、传动轴及前后驱 动桥及制动器等组成
工程机械总体介绍
12
车辆的两种行走方式
军用工程机械 电梯和扶梯
专用工程机械 其它专用工程机械
工程机械总体介绍
7
工程机械分类之二
①挖掘机械——挖掘机、隧洞掘进机(盾构机)等 ②铲土运输机械——推土机、铲运机、装载机等 ③起重机械——塔式起重机、自行式起重机等 ④压实机械——压路机、夯实机、捣固机等 ⑤桩工机械——钻孔机、柴油打桩机、振动打桩机、压桩机等 ⑥钢筋混凝土机械——混凝土搅拌机、混凝土搅拌站、混凝土搅拌楼、混凝土输送泵、 混凝土搅拌输送车、混凝土喷射机、混凝土振动器、钢筋加工机械等 ⑦路面机械——平整机、道碴清筛机等 ⑧凿岩机械——凿岩台车、风动凿岩机、电动凿岩机、内燃凿岩机和潜孔凿岩机等 ⑨其他工程机械——架桥机、气动工具(风动工具)等
工程机械总体介绍
22
单元二 工程机械部件与系统
一、传动系统 二、转向系统 三、制动系统 四、液压系统
工程机械总体介绍
23
一、传动系统
滑转：车轮相对地面空转的现象 附着力：由车轮或着地履带之间产生的摩擦力和嵌合。 滑移：车轮相对地面向前移动(非滚动)的现象。 牵引力：力的总和驱动轮轮缘受到地面向前的推力。 从动轮：无驱动力矩的车轮。 滚动阻力：滚动阻力是由于地面和轮胎同时变形引起的阻 力。
挖掘机是一种循环式作业机械、属土方施工机械
反铲液压挖掘机：挖斗斗齿向下切削土方的挖掘机。 工作装置采用机械软轴式操作或先导式操纵，操纵力小，提高使用性能。 土方施工机械：挖掘机械和铲土运输机械的总称。
工程机械总体介绍
21
工程机械整机结构及其特点 整机结构 工程机械由传动系统、操纵系统、工作装置与机架 等部分组成。 工程机械由于有特殊的工作条件和性能要求，其结 构比一般行走车辆复杂，结构较特殊，应用了一些 如电子监控、空调系统、降噪防振等先进技术。
工程机械总体介绍
8
工程机械的起源
工具→工作装置
劳动者→车辆（底盘）
工程机械总体介绍
9
工程机械的起源 车辆+工作装置=工程机械
汽车底盘
+
混凝土搅拌车
搅拌筒
工程机械总体介绍
10
工程机械的起源
车辆的主要功能： 前进、倒退 → 传动系统 转向 → 转向系统 制动 → 制动系统 安装承重 → 上下车架等结构件
14
工程机械的起源
工作装置主要功能：
动作（油缸直线伸或缩；液压马达旋转） → 操作控制系统
停止
液压油缸
液压马达
工程机械总体介绍
15
工作装置液压系统的主要组成
液压油泵（动力元件）
控制阀（控制元件）
液压胶管
液压油（介质）
液压油箱（辅助元件）
工程机械总体介绍
液压油缸（执行元件）
16
工作装置：往复直线运动产生推力
轮胎式:
机动性能好、行驶速度快、作业循环时间短、不损坏地面
履带式:
附着性能好、牵引力大、接地比压小、爬坡能力强、适合恶劣环境
工程机械总体介绍
13
车辆的两种行走方式
履带式:
履带行走系由机架、行走装置、悬架三部分组成。
行走装置包括驱动轮、托轮、张紧轮、支重轮、履带、台车架以及履带张紧装
置等组成。
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