工程机械设计课件-工程机械概论

《工程机械设计》讲课前言教学目的和任务：本课程教学对象为机械设计制造及其自动化专业(四年制本科学生。通过本课程的教学，让学生理解并初步掌握常见工程机械的设计方法和设计思路，使学生具有运用所学工程机械设计方法进行初步的分析和设计能力。是培养学生把前面所学的基础课和专业基础课的内容应用到实际产品设计中的能力，为学生毕业后可从事工程机械设计和应用工作打下扎实的理论基础。成绩评定方法：平时（包括考勤、作业、课堂提问）成绩占30%，期末考试成绩占70%。考核方式：考试。教学重点：振动压路机、稳定土拌和机、路面铣刨机、沥青混凝土搅拌设备、沥青混合料摊铺机、轮式装载机、混凝土布料机的总体方案确定、总体参数、总体布置、总体设计计算、主要零部件的受力分析及设计计算、特殊结构设计和液压系统设计。教学难点：如何更好地综合灵活应用工程机械的基本设计计算方法进行总体设计计算、总体布置和工作装置设计计算、液压系统设计、特殊结构设计。工程机械相关学科机械原理，机械零件，电工电子，计算机控制，液压传动，力学，通讯，机械加工工程机械特点

内燃机驱动，液压传动，大型，贵，故障率高相关软件工具ANSYS,ADAMS,MATLAB,SOLIDWORKS，CAD什么是现代工程机械？工程机械是我国装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。它主要用于国防建设工程、交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。在世界各国，对这个行业的称谓基本类同，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，一直延续到现在。各国对该行业划定产品范围大致相同，我国工程机械与其他各国比较还增加了铁路线路工程机械、叉车与工业搬运车辆、装修机械、电梯、风动工具等行业。建筑机械-建设机械-工程机械constructionmachinery

发展沿革人类采用起重工具代替体力劳动已有悠久历史。史载公元前1600年左右，中国已使用桔槔和辘轳。前者为一起重杠杆，后者是手摇绞车的雏形。古代埃及和罗马，起重工具也有较多应用。近代工程机械的发展，始于蒸汽机发明之后，19世纪初，欧洲出现了蒸汽机驱动的挖掘机、压路机、起重机等。此后由于内燃机和电机的发明，工程机械得到较快的发展。第二次世界大战后发展更为迅速。其品种、数量和质量直接影响一个国家生产建设的发展，故各国都给予很大重视。省力，高效中国工程机械行业历史中国工程机械行业，经过50多年的发展，已形成能生产18大类、4500多种规格型号的产品，基本能满足国内市场需求的、具有相当规模和蓬勃发展活力的重要行业。中国工程机械行业发展2008年1-8月，工程机械行业销售产值增速稳定，同比增长45%；实现销售收入1471亿元，同比增长48%；行业毛利率为17%。中国工程机械行业十二五规划于2010年12月下旬出台。根据规划，到2015年，我国工程机械行业的销售收入将达到9000亿元。同时，国际市场对工程机械的主要产品需求量2015年将达到2000亿美元，中国工程机械产品出口将达到200亿美元左右，成为出口大国。三一重工，中联重科：中国工程机械行业发展继2007年我国工程机械产销量超越美国、日本等国后，又于2009年销售收入跃居世界第一，成为真正的世界工程机械制造大国。我国工程机械产业90%集中在东部地区和湖南、四川、广西等地区，主要生产协作配套企业也是围绕这些地区发展的。具体包括：以徐工集团为核心的徐州地区工程机械产业群；以中联重科、三一集团、山河智能等企业为龙头的湖南长沙市工程机械产业群；以山推、临工、方圆、小松、大宇等济宁、临沂、青州为集聚中心的山东工程机械产业群；以安徽合力、日立建机（中国）、常林股份、杭叉、小松（常林）、现代、龙工、上海华建等知名企业为代表的长三角工程机械产业群。中国工程机械行业发展近几年，三一、玉柴、柳工等企业先后到长三角落户办厂或兼并企业，使长三角地区成为我国工程机械行业重要的集群和产品集散地；另外，四川成都、新津、泸州产业集群；广西柳州、玉林产业集群；厦门、晋江、泉州产业集群；京津冀豫产业集群；沈阳、抚顺产业集群基地等也是我国工程机械很有发展活力的地区。（临港新城）虽然如此，但与国外工程机械同行比较而言，中国的工程机械企业仍存在以下问题，主要是：控制技术差距大；相应基础件（零配、部件）未达标；人机工程考虑欠缺；研发费用投入少。三个收购案。BAUMA展中联3200吨履带起重机国内及国外主要工程机械生产企业国内：1、三一重工；2、中联重科；3、山推股份；4、柳工；5、徐工科技；6、安徽合力；7、厦工股份；8、山河智能；9、福田雷沃重工；10、鼎盛天工；11、江苏华通动力重工；12、北方交通重工；13、广西玉柴工程机械；14、成工股份；15、上海建工；16、常林股份；17、中交西安筑机；19、陕西建设机械；20、泰安东岳重工。国外：1、小松KOMATSU；2、卡特彼勒Caterpillar；3、沃尔沃VOLVO；4、斗山DOOSAN；5、神钢KOBELCO；6、加藤KATO；7、凯斯Case；8、日立建机Hitachi；9、韩国现代HYUNDAI；10、竹内Takeuchi；11、住友SUMITOMO；12、阿特拉斯ATLAS；13、利勃海尔集团Liebherr；14、约翰迪尔JohnDeere；15、JCB机械制造；16、石川岛播磨重工Ishikawajima；17、久保田Kubota；18、特雷克斯Terex；19、韩国三星、大宇等。工程机械constructionmachinery混凝土机械铲土运输机械

挖装机械

钢筋机械

起重机械

压实机械

桩工机械

路面摊铺机械稳定土施工机械工程机械（一）路面机械：沥青（水泥）搅拌设备

|沥青摊铺机

|稳定土摊铺机

|水泥摊铺机

|平地机

|稳定土拌合机

|稳定土拌合站

|沥青转运车

|沥青搅拌机

养护机械：碎石撒布机

|微表处摊铺机（稀浆封层机）|铣刨机

|再生机械

|沥青洒布车

|石屑撒布机

|碎石封层设备

|养护车/抢修车

|开槽设备

|灌缝机械

|沥青路面修补车

|划线设备

|除雪机械

|清障车

|清扫机

|除草机械

|压实机械：单钢轮压路机

|双钢轮压路机

|轮胎压路机

|光轮压路机

|三轮压路机

|小型压路机

|冲击压路机

|羊脚压路机

|冲击夯

|平板夯

|压实机土方机械：挖掘机

|装载机

|推土机

|铲运机

|自卸车

|混凝土机械：泵车

|拖泵

|车载泵

|混凝土搅拌站

|搅拌运输车

|喷射机械|混凝土搅拌机

|散装水泥运输车|干混砂浆成套设备

|桩工机械：旋挖钻机

|连续墙钻机

|反循环钻机

|连续墙抓斗

|旋喷钻机

|打桩锤

|压桩机

|潜孔钻机

|长螺旋钻孔机

|水平定向钻

|起重机械：高空作业平台

|汽车起重机

|履带起重机

|随车起重机

|塔式起重机

|高空作业车

|卷扬机|施工升降机|龙门吊|工业车辆：电动叉车

|其它种类叉车

|搬运车

|堆垛机

|牵引车

|半挂车

|内燃叉车

隧道机械：掘进机械

|喷锚机械

|消防机械：消防车

|环卫机械：垃圾车

|垃圾站

|清扫车

|洒水车

|高压清洗车

|养护车

|吸粪车

|吸污车

|工程机械（二）土方机械：挖掘机

|装载机

|推土机

|铲运机

|自卸车①挖掘机械如单斗挖掘机（又可分为履带式挖掘机和轮胎式挖掘机)、多斗挖掘机(又可分为轮斗式挖掘机和链斗式挖掘机)、多斗挖沟机(又可分轮斗式挖沟机和链斗式挖沟机）、滚动挖掘机、铣切挖掘机、隧洞掘进机（包括盾沟机械）等。②铲土运输机械如推土机（又可分为轮胎式推土机和履带式推土机）、铲运机（又可分为履带自行式铲运机、轮胎自行式铲运机和拖式铲运机）、装载机（又可分为轮胎式装载机和履带式装载机、运输车(又可分为单轴运输车和双轴牵引运输车）、平板车和自卸汽车等。

土石方机械（挖掘机）土石方机械（电动挖掘机）土石方机械（小型轮胎挖机）土石方机械（微型挖机）土石方机械（多斗挖掘机）土石方机械（装载机）土石方机械（隧道用装载机）土石方机械（铲运机）土石方机械（自卸车）沃尔沃铰接式卡车工业车辆工业车辆工业车辆隧道机械（盾构机）隧道机械（湿喷机）混凝土机械（泵车）泵车拖泵（混凝土输送泵）混凝土搅拌站混凝土搅拌站搅拌机搅拌运输车起重机械（高空作业车/平台）高空作业车/平台高空作业车/平台汽车起重机履带式起重机塔式起重机桅杆式起重机门座式起重机随车起重机龙门吊手拉葫芦、电动葫芦桩工机械（压桩机）压实机械压实机械压实机械压实机械压实机械压实机械压实机械小型压实机械小型压实机械养护机械（铣刨机）养护机械（沥青撒布车、碎石、石屑撒布机）养护机械（沥青撒布机、碎石封层设备）养护机械（再生设备）养护机械（再生搅拌车）养护机械（灌缝设备）路面机械（沥青搅拌站）路面机械（沥青搅拌站）路面机械（沥青搅拌站）路面机械（沥青搅拌站）路面机械（沥青搅拌站）沥青搅拌机乳化沥青设备稳定土拌和站稳定土拌和站拌缸内部沥青摊铺机沥青摊铺机摊铺机调平仪水泥摊铺机水泥摊铺机水泥摊铺机水泥摊铺机水泥摊铺机水泥摊铺机路缘石摊铺机路缘石摊铺机稳定土摊铺机平地机平地机静压桩机，地下连续墙抓斗双轮铣，旋挖钻机混凝土机械——混凝土运输设备混凝土机械——混凝土泵送设备

推土机轮式装载机凸块式压路碾卧轴式混凝土搅拌机摊铺机塔式起重机平地机液压锤柴油锤螺旋钻非圆滚轮压路机工程机械的发展概况操纵：从机械操纵或钢索滑轮操纵到气压操纵、液压操纵、电磁操纵、复合操纵机械式液压工程机械的发展方向：两极发展斗容为58.5立方米YCT306-6推土机

22kW一机多用挖掘装载机反映机械性能、适用范围、机械结构、产品经济性的指标。如：起重机的起重量、起升高度、压实机械的自重等。参见：样本，使用说明书等。工程机械的技术参数工程机械虽然因机种和类型不同，其总体构造也各有特点，但是基本上都可划分为动力装置（柴油机）、底盘、工作装置和控制系统四大部分。工程机械的构造柴油机

柴油机是内燃机的一种，由于其经济性与动力性较汽油机好，被工程机械广泛采用。其功用是将供给的燃油燃烧而转变为机械能，并通过传动系与行驶系驱动工程机械行驶；通过液压系统操纵工作装置进行作业。底盘

底盘的功用是将发动机的动力进行适当转化和传递，使之适合机械行驶和作业的需要。底盘又是整机的基础，所有机件都安装在底盘上。传动系：将发动机的动力进行适当改变后传给驱动轮；行驶系：由车架和车轮组成，起支承底盘各部件和保证机械行驶的功能；转向系：保证机械行驶时的转向；制动系：控制机械的行驶速度，使之按需要减速或停车，以确保安全。工作装置

工作装置是工程机械进行各种作业的装置。控制系统

控制系统使机械的动力装置、传动部分、工作装置按一定的顺序和规律运动，完成给定的工作任务。2、总体参数1)总体参数包括性能参数、尺寸参数和技术经济指标；性能参数——总机功率、牵引力、速度、