单斗液压挖掘机构造与设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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林慕义，史青录 著

图书标签:

• 液压挖掘机
• 单斗挖掘
• 工程机械
• 机械设计
• 液压传动
• 结构设计
• 机械工程
• 工程技术
• 施工机械
• 挖掘机构

出版社： 冶金工业出版社

ISBN：9787502455095

版次：1

商品编码：10614538

包装：平装

开本：32开

出版时间：2011-04-01

用纸：胶版纸

页数：541

内容简介

　　《单斗液压挖掘机构造与设计》介绍了液压挖掘机的发展历史、技术现状及发展趋势，对单斗液压挖掘机的结构特点、工作原理及液压系统进行了全面阐述和详细介绍。利用矢量力学和矩阵方法重点对单斗液压挖掘机反铲工作装置的几何运动关系、工作装置设计方法、挖掘包络图的绘制、整机挖掘力的计算、整机稳定性分析、部件的受力分析和强度分析进行了阐述，推导了相应的分析计算公式，这些公式更加适合于计算机编程运算。在此基础上，借助于独立研发的挖掘机分析软件“EXCA”对实例机型进行了详细分析；最后详细介绍了国际和国家标准中对液压挖掘机的试验规范、试验内容和试验方法。
　　《单斗液压挖掘机构造与设计》面向工程机械专业的高年级学生、研究生及相关工程技术人员，旨在帮助这部分人员了解和掌握单斗液压挖掘机的结构特点、工作原理、设计理论和方法及分析研究手段。

作者简介

　　林慕义，福建福州人，1964年10月出生，北京信息科技大学教授，博士。主要从事工程机械设计理论研究与产品开发、工程车辆液压系统及全动力制动系统研制、车辆系统动力学及其控制系统研究。主持和参与完成国家及省部级项目8项，获省部级科技进步奖5项。发表论文40余篇，出版专著1部，主编和参编出版专业教材3部。
　　史青录，山西沁源人，1965年5月出生，工学博士，太原科技大学教授、硕士生导师。主要从事工程机械及工程车辆方面的教学与科研工作，主要研究方向为机械与车辆的设计理论、方法及动力学特性，研究范围包括挖掘机、装载机、推土机等工程建筑机械的工作装置设计理论和方法、液压系统特性、车身动力学特性、控制系统理论和方法、工程机械结构设计与性能分析软件开发技术等。发表学术论文30余篇。

目录

第1章 绪论
1.1 挖掘机械的发展历史
1.2 挖掘机械的分类
1.3 挖掘机的应用情况
1.4 挖掘机的技术现状
1.4.1 国外发展现状
1.4.2 国内发展概况
1.5 挖掘机械的发展趋势
1.5.1 机、电、液、信一体化技术在液压挖掘机上的应用
1.5.2 电子一液压集成控制
1.5.3 传感器技术
1.5.4 虚拟现实技术（VR）的研究与发展
1.5.5 其他重要相关技术
第2章 单斗液压挖掘机的构造
2.1 单斗液压挖掘机的组成和工作原理
2.1.1 液压挖掘机的型号标记
2.1.2 单斗液压挖掘机的组成
2.1.3 反铲挖掘机的作业过程及基本作业方式
2.1.4 反铲液压挖掘机作业方式的应用
2.2 动力装置
2.2.1 发动机的基本概念
2.2.2 涡轮增压发动机的工作原理
2.2.3 涡轮增压发动机的使用
2.2.4 中冷器
2.2.5 发动机控制技术简介
2.3 工作装置
2.3.1 反铲工作装置
2.3.2 正铲工作装置
2.4 回转平台
2.4.1 回转平台的结构
2.4.2 回转平台上各部件的布置及转台平衡
2.5 回转支承
2.5.1 转柱式回转支承
2.5.2 滚动轴承式回转支承
2.6 回转驱动装置
2.6.1 半回转的回转驱动装置
2.6.2 全回转的回转驱动装置
2.7 中央回转接头
2.8 行走装置
2.8.1 履带式行走装置的结构形式
2.8.2 履带式行走装置的传动方式
2.8.3 轮胎式行走装置
第3章 液压挖掘机的总体设计
3.1 液压挖掘机总体设计的内容及设计原则
3.1.1 确定机种和机型
3.1.2 确定设计原则
3.1.3 确定整机结构方案并拟定设计任务书
3.2 单斗液压挖掘机的主参数
3.3 单斗液压挖掘机主参数的选择方法
3.3.1 主参数选择的基本依据
3.3.2 主参数的确定方法
第4章 工作装置铰接点几何设计
4.1 反铲工作装置的运动分析
……
第5章　挖掘力分析计算
第6章　挖掘机的稳定性
第7章　挖掘机部件受力分析
第8章　主要结构件的强度分析
第9章　液压系统
第10章　液压挖掘机的试验
参考文献

精彩书摘

　　第1章 绪论
　　1.1 挖掘机械的发展历史挖掘机械是工程建筑机械的主要机种之一，是土石方工程开挖的主要机械设备，它包含了各种类型与功能的机型。挖掘机的最早雏形可追溯到16世纪的意大利，当时它被用于威尼斯运河的疏浚工作，模拟人的掘土工作。以蒸汽机驱动的“动力铲”则诞生于19世纪（1836年），发展至今已有170余年的历史。
　　长期以来，-随着工业和科学技术的不断发展，从早期的以简单正铲为代表的机械式挖掘机发展到当今以采用液压和电力技术以及复杂控制技术为特征的单斗液压挖掘机和多斗挖掘机，在结构、材料、工艺、性能及用途等各个方面都取得了惊人的进步，但由于其作业对象相对未变，因而其基本工作原理至今未有明显的改变，只是在原工作装置基础上增加了部分配套作业装置，而动力装置、传动系统以及控制方式的不断革新则基本上反映了挖掘机发展的几个阶段。
　　第一阶段：蒸汽机驱动的单斗机械挖掘机从发明到广泛应用大约经历了100年。该机型初期主要用于开挖运河和修建铁路，以后逐渐扩展到采矿业和建筑业，其结构形式由轨道行走的半回转式，发展到履带行走的全回转式，参见图1.1 。
　　第二阶段：1899年出现了第一台电动挖掘机，内燃机与电动机驱动的单斗挖掘机形成于20世纪初，第一次世界大战后汽油机和柴油机先后用于轮胎式与履带式单斗挖掘机上，改善了挖掘机的越野和机动性能，扩大了使用范围。
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前言/序言

现代工程机械的齿轮传动系统分析与优化 图书简介 本书系统性地阐述了现代大型工程机械，特别是那些依赖复杂液压驱动和机械传动相结合的设备中，齿轮传动系统的设计原理、性能分析、失效模式及优化策略。重点聚焦于挖掘机、推土机和起重机等主流工程机械的心脏——动力传递环节，旨在为机械设计工程师、设备维护人员及相关专业研究人员提供一本深入且实用的参考手册。 全书内容以理论与实践紧密结合为指导思想，力求在严谨的数学模型和工程应用案例之间架起坚实的桥梁。 --- 第一部分：工程机械传动系统的基础理论与分类 本部分首先回顾了机械传动的基础知识，但立即将重点转向工程机械应用环境下的特殊要求。 第一章：工程机械动力链的特性分析 本章详细剖析了柴油机、液压泵、液力变矩器（或机械离合器）与最终传动装置组成的复杂动力链的动态特性。重点讨论了变载荷、冲击载荷以及高频振动对齿轮系统寿命的影响。引入了“瞬时扭矩波动系数”的概念，用以量化工程作业（如破岩、起重）中对齿轮的瞬态冲击。 第二章：齿轮传动分类与适用性 系统介绍了直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、人字齿轮以及锥齿轮在工程机械中的应用现状。深入比较了不同齿形的承载能力、噪音水平和制造难度。特别关注了用于回转机构（如挖掘机回转支承）中的大模数、高精度双圆弧齿轮的设计特点，及其在承受复杂交变载荷下的应力分布规律。 第三章：齿轮材料的选择与热处理 探讨了高强度低合金钢（如20CrMnTi, 42CrMo）在齿轮制造中的应用。详细论述了渗碳、碳氮共渗等热处理工艺对齿轮表面硬度、心部韧性以及残余应力的综合影响。通过金相分析和硬度曲线图，指导读者如何根据工作载荷选择最优的热处理方案，以对抗齿面接触疲劳和齿根弯曲疲劳。 --- 第二部分：齿轮强度计算与寿命预测 本部分是全书的核心，侧重于工程应用中的强度校核与可靠性设计。 第四章：齿轮接触疲劳的分析与防治 基于ISO 6336标准体系，详细推导了齿面接触应力（赫兹应力）的计算方法。重点分析了齿向载荷分布系数$K_{Heta}$和齿向载力系数$K_{Halpha}$对接触疲劳寿命的决定性作用。引入了微观几何误差对接触应力的放大效应，并介绍了齿面修形（尤其是卷边和鼓肚修形）的技术细节，以确保接触斑点位于安全区域。 第五章：齿轮弯曲疲劳的校核与设计 深入讲解了齿根的弯曲强度计算。阐述了动载荷系数$K_v$在不同工作状态（啮合初始、稳定啮合、卸载）下的取值依据。特别关注了齿根圆角处的应力集中问题，结合有限元分析（FEA）结果，提出了优化齿根几何形状的实用建议，以提高齿轮的抗断裂能力。 第六章：齿轮系统可靠性与寿命预测模型 超越传统的安全系数法，本章引入了概率性设计理念。基于Weibull分布，建立了齿轮系统的疲劳寿命概率模型。讨论了如何通过加速寿命试验数据，外推至实际工况下的平均无故障时间和可靠度指标，为关键传动部件的维修周期提供科学依据。 --- 第三部分：工程机械特有传动机构的设计与应用 本部分将理论知识应用于工程实践，聚焦于工程机械中的复杂集成传动单元。 第七章：行走与转向系统的差速与制动齿轮组 详细分析了履带式工程机械中，用于实现转向和速度调节的行星齿轮组的设计要点。讨论了如何在高扭矩、低转速工况下，合理分配各行星轮的载荷，避免“分载效应”带来的局部过载。还包括了湿式制动器与齿轮箱一体化设计中的密封与润滑考量。 第八章：回转支承与终传动匹配设计 针对挖掘机上部结构的回转机构，重点分析了与之匹配的终传动齿轮箱的设计。讨论了如何通过调整减速比，实现“高扭矩密度”的目标。详细介绍了如何利用间隙调整机构（如偏心套或调整垫片）来控制回转齿轮啮合间隙，以消除回转时的“爬行”现象和冲击。 第九章：传动系统的润滑、冷却与集成 系统阐述了工程机械齿轮箱内部的润滑油膜建立与维持机制，包括飞溅润滑、压力润滑和喷射润滑的应用场景。探讨了如何通过优化油路设计和油浴温度控制，有效管理传动系统产生的热量。同时，讨论了齿轮箱的噪声与振动控制技术，包括使用高精度齿轮和隔振安装结构。 --- 第四部分：齿轮传动的故障诊断与维护 本部分侧重于现场应用和设备健康管理（PHM）。 第十章：齿轮常见失效模式与原因分析 分类详细介绍了齿轮箱在长期重载运行中可能出现的失效形式，包括：齿面点蚀（Pitting）、剥落（Spalling）、磨损（Wear）、胶合（Scuffing）和断齿（Fracture）。每种失效模式均配有宏观和微观的失效照片，并结合具体的运行工况（如润滑不良、异物侵入、超载冲击）进行病理分析。 第十一章：状态监测与故障早期预警 介绍了基于振动分析和油液分析技术对齿轮系统健康状态的实时监测方法。重点讲解了如何通过FFT频谱分析识别齿轮啮合频率的边频带变化，以早期发现齿面点蚀和轴承损坏。讨论了在线温度和压力传感器在预防灾难性故障中的作用。 第十二章：齿轮的修复技术与再制造 针对磨损和轻度点蚀的齿轮，本章介绍了齿面堆焊、激光熔覆修复技术在恢复齿形和硬度方面的应用。讨论了修复后的齿轮在重新进行强度校核时的注意事项，以及再制造过程中的质量控制标准。 --- 本书内容深度涵盖了从基础理论到先进诊断的全流程，旨在提升工程机械传动系统的整体可靠性和设计水平。所采用的分析方法均基于当前行业公认的工程力学和材料科学标准。

评分☆☆☆☆☆

我是一名在工程一线工作多年的老技术员，见过各种各样的挖掘机，也处理过不少疑难杂症。这本书《单斗液压挖掘机构造与设计》的出现，让我觉得好像一下子回到了刚入行的时候，又仿佛是学到了全新的知识。它对于液压系统的故障诊断和维修，提供了非常系统化的思路。书中列举的很多典型故障及其产生原因，我都能在实际工作中找到对应。更让我惊喜的是，它还介绍了一些新型的液压元件和控制技术，这些是我在过去的工作中接触得比较少的。读完之后，我感觉自己的知识体系得到了极大的补充和更新。现在，我不仅能更快速地定位问题，还能对一些潜在的故障提前做出预判，这对于提高工作效率和保障施工安全都非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对工业设计情有独钟的爱好者，我一直对机械设备的“形态美”和“功能美”很着迷。《单斗液压挖掘机构造与设计》这本书，虽然是技术性很强的专业书籍，却也展现出了一种独特的美学。它不仅仅关注机械的内部构造，还隐约透露出一种工业设计的哲学。我喜欢书中对每一个部件的精细描绘，它们的比例、轮廓，甚至是颜色搭配，都经过了深思熟虑。通过这些设计，工程师们将复杂的液压原理具象化，让冰冷的机械拥有了强大的生命力。我从中看到了机械的逻辑之美，也感受到了工程技术与艺术的融合。这本书让我对“设计”这个词有了更深的理解，它不仅仅是外观的修饰，更是对功能、性能和用户体验的全面考量。

评分☆☆☆☆☆

作为一名机械制造专业的学生，我一直在寻找能够深化理论知识、指导实际操作的优秀教材。《单斗液压挖掘机构造与设计》这本书无疑成为了我学习路上的良师益友。它不仅介绍了挖掘机的基本构造，更深入探讨了其背后的设计原理。我尤其对书中关于应力分析和结构强度计算的部分印象深刻。通过书中提供的公式和案例，我能够理解为什么某些部件需要使用特定的材料，以及如何通过优化设计来提高挖掘机的承载能力和使用寿命。作者在讲解过程中，常常会穿插一些工程实践中的经验之谈，这对于我们这些即将步入社会的学生来说，非常有价值。我发现，原来机械设计不仅仅是纸上谈兵，更需要结合实际的工况和生产需求。这本书的理论与实践结合得恰到好处，让我受益匪浅。

评分☆☆☆☆☆

这本《单斗液压挖掘机构造与设计》真是一本难得的宝藏！我一直对工程机械的内部运作充满了好奇，尤其是那些庞大而又精密的挖掘机。拿到这本书后，我立刻被它深深吸引了。书中的图解清晰得不得了，每一个液压元件的形状、连接方式都展现在眼前，仿佛我能亲手触摸到那些冰冷的金属和橡胶。我特别喜欢它对各个组成部分的详细拆解，从最基础的液压泵、液压马达，到复杂的分配阀、油缸，每一个环节都被剖析得体无完肤。作者的语言并不晦涩，即使是对液压系统初学者来说，也能很快理解其中的奥妙。我甚至能想象出，当机器启动时，液压油是如何在这些管道中穿梭，驱动着手臂的力量，将泥土轻松铲起。这本书让我对液压挖掘机的“心脏”和“血液循环”有了前所未有的认知，为我打开了一个全新的工程机械世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

我之前一直以为挖掘机就是个简单的“大力士”，但看了《单斗液压挖掘机构造与设计》之后，我才意识到它里面蕴含着多么精妙的设计和多么复杂的工程技术。这本书让我看到了机械工程师的智慧和创造力。它不仅仅是机械图纸的堆砌，更像是一场关于如何将物理定律和工程材料完美结合的艺术表演。我尤其欣赏书中对人机工程学的探讨，如何让操作员能够更舒适、更高效地操控这台庞然大物。还有关于环境保护和节能设计的章节，也让我看到了工程机械行业未来的发展方向。这本书让我对工程机械行业产生了更浓厚的兴趣，也让我对那些默默奉献的工程师们充满了敬意。

评分☆☆☆☆☆

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1.3H

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1.5.2

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2.J4.1

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第8章　主要结构件的强度分析L

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中冷器

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￥39.30(8.6折)