工程机械概论课后题答案

第一章

1.工程机械的传动装置主要有哪几种类型？其主要功能和各

自的特点是什么？

答：(1)机械传动：使用最广泛，分为摩擦传动和啮合传动。

(2)液压与液力传动：可以实行无极调速；能自动换向。(3)

气力传动：传动速度不均匀。(4)电力传动：可以使机械构

造简单、体积小、自重轻。

2.带传动与链传动各有何特点？举例说明在工程机械中的应用？

答：带传动：传动平稳、构造简单、造价低廉、不需润滑和

缓冲吸震等优点。链传动：结构简单、传动功率大、效率高、传动比准确、环境适用性强、耐用和维修保养容易等优点。3.齿轮传动的类型有哪些？各有何特点？

答：外啮合传动、内啮合传动、齿轮齿条传动、人字齿传动、斜齿传动、直齿传动、曲齿传动、螺旋齿轮传动、蜗杆传动：效率低

4.何谓传动比？齿轮传动的传动比如何计算？轮系传动比怎

么计算？

答：传动比：等于主动轮转速比从动轮转速也等于主动轮齿

数比从动轮齿数的反比。定轴轮系的传动比：等于各对齿轮

传动比的连乘积，它等于轮系中各对齿轮从动轮齿数的乘积

与各对齿轮主动轮齿数的乘积之比，而传动比的符号则取决

于外啮合齿轮的对数。

5.说明变速器与减速器的差异？举例说明在工程机械中的应

用

答：减速器多应用于要求速比大空间小的工作场合。变速器

是一个多速比输出的变速箱，广泛应用与工程机械，它安装

在发动机与工作机构之间，通过选择变速器的不同档位，得

到不同的输出力矩和工作速度，以满足工程机械不同工作条

件的要求。

6.轴的类型有几种，各种轴的受载特点有何不同？？

答：根据轴的受载情况，可分为（1）心轴。工作时只承

受弯矩而不传递转矩，分为固定心轴和转动心轴（2）转轴，工作时同时承受弯矩和传递转矩（3）传动轴，工作时主要

传递转矩，不受弯曲作用或所受弯曲很小的轴称为传动轴

7.简述轴承的类型，特点和应用场合？

答：轴承分为滑动轴承和滚动轴承。滑动轴承与轴颈成面接触，工作时二者产生滑动摩擦。滑动轴承工作平稳可靠，无

噪声，能承受较大的冲击载荷，主要应用与高精度或者重荷

载荷，受冲击载荷的轴颈的支承上。滚动轴承是一种常用的

标准件，他与滑动轴承相比，既有阻力小，效率高，径向尺

寸大，轴向尺寸小，拆装及润滑方便等特点。

8.简述联轴器的作用、类型和应用场合

答：联轴器是用来将两端头连接起来并传递力矩的。凸缘联

轴器、弹性柱销联轴器、轮胎联轴器、万向联轴器。凸缘联

轴器一般用于负载平稳、低俗、无冲击振动及对中性要求高

的两轴连接。弹性柱销联轴器常用于启动频繁，高速运转，

经常反向和两轴不便于严格对中的链接。轮胎联轴器适合于

潮湿多尘、冲击大、启动频繁及经常反向转的场合。

9.简述工程机械液压传动的工作原理

答：液压传动的工作原理，可以用一个液压千斤顶的工作原

理来说明。图为液压千斤顶的结构图和工作原理。图中大缸

体7和小缸体3的底部都用油管相连。当提起杠杆1时，小

活塞2被带动上传、升，小油缸下腔的密封容积增大，压力

减小产生局部真空，邮箱10中的油液在大气压力作用下，

打开单向阀4进入小油缸下腔，完成一次吸油动作。当用力

下压杠杆1时，小活塞下移，小油缸下腔的容量减少，压力

增加。单向阀4关闭，单向阀8打开，油液进入大油缸下腔，推动活塞6使重物5上升一段距离，完成一次压油动作。反

复提压杠杆1，就能使油液不断地被压如大油缸，使重物不

断地上升，达到起重的目的。若将放油阀9旋转90度，大

油腔里的油就会流回到邮箱，活塞6就回到原位。

10.施工机械液压系统的有哪几部分组成？各起什么作用？答：1.动力元件—各种液压泵。它用来将原动机的机械能转

换为液体的压力能。2执行元件—各种液压油缸和液压马达。他们接受压力油，将液体压力能转换为机械能。液压缸完成

往复直线运动；液压马达完成旋转运动。3控制元件—各种

控制阀。用来对液流的压力，流量和方向进行控制，以满足

对传动性能的需要。4辅助元件—邮箱，滤油箱，管路和压

力表等。此外，为了改善传动装置的性能，还采用储能器，

冷却器、加热器等辅助元件。

11.叙述齿轮泵和柱塞泵的结构和工作原理。

答：齿轮泵由泵壳，端盖和一对相互啮合的齿轮组成。

12.液压泵与液压马达工作原理有何区别？

答：液压马达实质是液压泵工作的逆状态，从能量转换的观

点看，液压马达和液压泵可互换使用。当原动机带动液压泵

转动时，原动机的机械能能转变为液体压力能；反之，当液

压系统将压力油提供给马达转子时，则转子被推动而转动，

液体压力能又转变为机械能，即是液压马达。其结构可参见

液压泵的结构。液压马达按结构也可分为齿轮式、叶片式和

柱塞式三大类。13.简述方向，压力和流量控制阀的类型和各自的作用

答：一、方向控制阀（1）单向阀：使油液只向一个方向流

动，反向流动截止（2）换向阀：利用阀芯和阀体间的相对

运动来切换油路，以改变油流方向，接通或关闭油路。二、

压力阀（1）溢流阀（安全阀）。溢流阀用于使系统的工作

压力和油路的压力不超过规定的极限压力，以保证液压系统

的安全。（2）减压阀。减压阀是利用油液流过缝隙是产生

压降的原理，使系统某一支路获得比系统压力低而平稳的压

力油的液压阀。（3）顺序阀。顺序阀是利用油路中压力的

变化控制阀口启闭，以实现执行元件顺序动作的液压阀。三、

流量控制阀（1）节流阀：适用于负载和稳定变化不大或速

度稳定性要求不高的液压系统。（2）调速阀：常用于对速

度稳定性要求高的液压系统中。

14．液压系统的的辅助元件有哪些？各起什么作用？

答：.辅助元件有：液压油箱、密封件、滤油器、油管和接

头等。邮箱用于储油、散热和分离油中的空气和杂质。油管

用于连接元件，输送液压油。管接头连接金属油管之间及金

属油管与液压元件之间的连接。密封装置是防止压力油泄漏

的一种装置。滤油器是用来清除液压油中的各种杂质，以免

划伤、磨损有相对运动的零件，避免堵塞零件上的小孔及细

缝，影响系统的正常工作。

15.叙述液力变矩器的组成及其工作原理。

答：在液力变矩器的坚固外壳内有四个组件：泵涡轮定

子变速器油液。液力变矩器的外壳通过螺栓固定到发动机

的飞轮上，这样液力变矩器的转速将始终等于发动机的转速。

在液力变矩器中，泵的翼片与外壳相连，因此其转速与发动

机的转速相同。液力变矩器的工作原理如下：当nw=0时，M′

w=Mb+Md，涡轮受力大于泵轮；随着nw的增加，u增加，使

v的方向改变，当涡轮流出的液流正好沿导轮出口方向冲向

导轮时，Md=0，Mw=Mb；随着nw的继续增加，u增加为u′，

v的方向改变为v′，Mw=Mb-Md；当nw=nb时，工作液在循

环圆中的循环流动停止，将不能传递动力。

第三章

单斗挖掘机有哪几种类型？型号的表示方法是什么？

答：履带式机械挖掘机，履带式电动挖掘机，履带式液压挖

掘机，汽车式液压挖掘机，轮胎式机械挖掘机，轮胎式液压

挖掘机，步履式液压挖掘机。表示方法：挖掘机第一个字母

用W表示，后面的数字表示机重。如W表示履带式机械单斗

挖掘机，WLY表示轮胎式液压挖掘机WY200表示机重为20t

的履带式液压挖掘机。

2．单斗挖掘机有哪几部分组成?各部分起什么作用?

答:包括工作装置、回转平台、行走装置、动力装置、液压

系统、电气系统和辅助系统等组成。1工作装置进行挖掘、

抓取、装载等，满足不同工况需要 2回转平台用来回转驱

动和支承3行走装置是整个挖掘机的支承部分，支撑整机自

重和工作负载完成工作性和转场性移动4动力装置提供动力

3．液压挖掘机可以更换哪些工作装置？说明其特点和应用

场合。

答:常用工作装置有反铲、抓斗、正铲、起重和装载等。反

铲用于深度在四米以内砂土或粘土的基坑，大型基槽和管沟

土方开挖作业，它受地下水影响小，边坡效果好；正铲用于

开挖停机面以上的土方工程。它挖掘力大生产效率高，可直

接开挖（I～IV）类土和经爆破的岩石，冻土。正铲工作面

高度应不小于1.5米，以保证切土装满土斗，可用于地质良

好或经降水的大型基坑土方开挖。

4、履带式挖掘机与轮式挖掘机有何特点？各适用于什么场

合？

答:履带式挖掘机的特点是牵引力大，爬坡能力强，接地比

压小、转弯半径小、机动灵活，但行走速度低，通常为

0.5～0.6km/h，转移工地时需要用平板车搬运。应用场合比

较广泛，山区和工况恶劣条件下也能胜任。轮式挖掘机的特

点是机动性能好，运行速度快（通常达20～30km/h），但

轮胎接地比压大，爬坡能力小，挖掘时机身稳定性较差。适

宜土方量不大的狭窄场地上快速作业。

第四章

1.推土机有哪几种类型，各有何特点？

答:①按发动机功率分为小型，中型，大型推土机。发动机

功率小于75kw为小型75-239为中型，大于239kw为大型。

②按行走装置分为履带式和轮式，履带式附着性能好，接

地压力小，通过性好，爬坡能力强，宜在山区和恶劣条件下

作业吗，轮式行走速度快，机动灵活，不破话路面，运距长

③按底盘传动分为机械传动，液力传动和全液压传动④按用

途分为通用型和专用型，专用型用于特定工况

2.叙述履带推土机的基本组成与作用？

答:基本组成和作用：1.工作装置主要为推土铲刀和松土器

松土，2.底盘支撑主机并将发动机的动力传给行走机构及各

个操纵机构 3.全液压推土机的传动系统驱动两个行走液压

马达实现整机行走 4.液压系统发动机驱动液压泵等各操作

的动力驱动。

3.全液压驱动的推土机与液力驱动的推土机有何区别和特点？

答：全液压推土机普遍采用高速传动方案，即采用液压泵、

高速马达、减速机构的传动方案。与液力机械推土机相比，

全液压推土机无论从原理上，还是从结构上都有明显的区别，

主要体现在如下几个方面：从结构和原理方面看，全液压传

动推土机结构简单，技术先进。业历史推土机的传动系统由

发动机液力变速器、中央传动和终传动等组成，功率的传递

靠机械部分来完成，传动效率较高，能实现无极变速，自动

适应性好，噪声低。总之，全液压式在效率，变速，功率等

方面都优于液力式推土机。

4.叙述装载机的基本组成，并解释为什么装载机多采用前后

桥驱动。

答：装载机又工作装置、行走装置、发动机、传动系统、转

向制动系统、液压系统、操作系统、和辅助系统组成。装载

机采用铰接式车架，转弯半径小，机动灵活，但转向和高速

行驶时稳定性差。而前驱动桥与前车架刚性联接，后驱动桥

在横向可以相对于后车架摆动，从而保证装载机四轮着地。

铰接式装载机的前、后桥可以通用，结构简单，制造比较方

便。在驱动桥两端车轮内侧装有行走式制动器，可以实现机

械制动。

5.装载机的一个作业循环包括那些环节？简述装载机的作业

过程

答：包括1）：铲斗举升平移；2）：铲斗下降平放；具

体步骤是：铲斗在地面由铲掘位置收斗，动臂举升铲斗至

最高，铲斗下饭卸料，动臂下降至最低位置，铲斗自动放平。

作业方式有“I”型，“V”型，“L”型，“T”型等形式。

作业过程I型：装载机装满铲斗后之先后退一段距离，在装

载机后退并把铲斗举到卸载的高度的过程，自卸车倒退到与

装载机垂直的位置，铲斗卸载后，自卸车前进一段距离，装

载机前进到料堆继续下一次作业。“V”型：自卸车与装载

机工作面成60度角，装载机装满铲斗后，在倒车驶离工作

面的过程中掉头60度使装载机垂直于自卸车，然后驶向自

卸车卸料后装载机驶离自卸车，进行下一次作业循环；“L”

型：自卸车垂直于工作面，装载机铲装物料后后退并调转

90度，然后驶向自卸车卸料，然后再后退并调转90度再直

线驶向料堆，进行下一次作业循环；“T”型：自卸车垂直

于工作面，装载机铲装物料后退并调转90度，然后在调转

90度驶向自卸车卸料，空载装载机后退并调转90度然后再

调转90度驶向料堆进行下一次作业循环。

6 为什么装载机、推土机和平地机在传动系统中大多采用

液力变矩器？

答:1、使行走机构具有良好的目的适应能力，使发动机经常

在额定工况下工作。同时还可以避免因外载荷的突然增大而

熄火。使机械的动力性能和工作性能得到较大的提高。2、

变矩器的工作介质是液体，可以吸收一些外载荷的冲击和振

动，因而使机械使用寿命提高。3、变矩器本身具有无级变

速的功能，故变速器的变速档就可以减少，而且都是采用动

力换挡的变速器，操作方便、省力。

7．叙述平地机的用途、类型和型号表示？

答:平地机是一种功能多、效率高的工程机械，适用于公路、

铁路、矿山、机场等大面积的场地平整作业，还可以进行轻

度铲掘、松土、路基成型、边坡修整、浅沟开挖及铺路材料

的推平成形等作业。平地机按照发动机功率分为：56KW

以下为轻型；56~90KW为中型；90~149KW 为重型；149KW以

上为超重型。按机型机架形式分整体机架式和铰接机架式。

机型编号的第一个字母P，Y表示液压式，后面的数字表示

发动机功率。如PY160表示发动机功率为160的液压式平地

机.。

8．平地机的刮刀有几个调整动作？调整的目的是什么？怎

么样进行调节？

答:平地机的刮刀可以升降、倾斜、侧移、引出和360度回

转等运动；刮刀的位置可以在较大的范围内进行调整，

以满足平地机平地、切削、侧面移土、路基成型和边坡修整

等作业要求。刮刀与会转圈连接，在驱动装置的驱动

下带动刮刀的全回转，刮刀背面的侧移油缸推动刮刀沿两条

滑轨侧向滑动。切削角调节油缸可以改变刮刀的切削角。

平地机能完成哪几种作业？

答:平地机可以完成平地，切削，侧面移土，路基成型，边

坡修整等作业。

10、叙述铲土运输机械包括哪些机型？它们各自适合从事何

种土方作业？

答:铲土运输机械包括推土机，装载机，铲运机，平地机和

运土车等a土机是将铲刀切入土中，依靠机械牵引，完成土

的切割和推运。b载机是用来装在松散物料和爆破后的碎石

及对土壤做轻度的铲掘工作，同时还能用于清理，刮平场

地，短距离装运物料及牵引作业。c运机就是一种挖土兼运

土机械设备，他可以在一个工作循环中独立完成挖土，装土，

运输和卸土等作业，还有一定的压实和平地作用。d地机是

一种功能多，效率高的工程机械，适用于公路，铁路，矿山，

机场等大面积的场地平整作业。还可以进行一些轻度的铲掘，

松土，路基成型，边坡修整，浅沟开挖及铺路材料的推平成

型等作业。e土车适用于建筑，水利、筑路、矿山等作混凝