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第一篇 机械的基本常识 第一章 绪论 1.1.1 土木工程机械的作用 土木工程机械是指用于基本建设领域中各类专用的施工机械，也称为工程机械，包括建 筑工程，市政工程，道桥工程，港口工程等所使用的施工机械。 机械的作用是： 用来减轻体力劳动和提高生产力的工具 提高劳动生产率，加速工程进度 提高工程质量 降低工程造价 采用机械化施工，特别有利于广泛采用新技术，改善劳动条件。例如： a. 采用液压技术的液压凿岩机与风动凿岩机相比，能量利用率提高了三倍，工作速度提高了一倍，动力消耗却降低了一半。 b. 推土机、平地机、摊铺机以及隧道掘进机等，应用激光自动导向、栈平、找直、找准、放线．可大大提高作业精度和工作质量。如用激光导向定坡度、其误差可小于o 01％。 c. 轮式建筑机械的转向和制动机构采用液压伺服系统，可使操纵省力并改善转向和制动性能。 d. 尤其是电子计算机技术的应用，无人操纵或无线电遥控的工程机械相继问世，才使在低温、高原、水下、地下、空中以及公害污染等困难环境下施工成为现实。 1.1.2 课程的性质和内容 根据工程机械的作用，土木工程专业开设本课程是十分必要的，它是一门重要的技术基础课。 其内容包括：机械基础知识和常用土木工程机械两大部分 机械基础知识包含： a. 主要介绍机械制造中常用材料的性能及选用方法； b. 通用零、部件的设计、选用等基本知识； c. 还有挠性传动、齿轮转动、液压传动的基本理论。 常用土木工程机械： 主要介绍常用工程机械的主要机构、类型、性能、基本构造使用方法及选型设计等内容。它是前者的综合运用。 本课程涉及的理论知识面广；所讲述的零、部件类型不但很多，又由于在各种机械中，影响零、部件功能、寿命的因素十分复杂．机械在作业中的工况又千变万化，在许多情况下，难以用纯理论进行设计计算，而必须借助于实验或经验公式。因而，在学习中要掌握各种系数、参数和公式的物理意义，并了解其应用的条件和范围，学会运用各种规范和设计手册 等。 本课程所提供的知识，不但与专业设计、施工和科研直接相关，而且在工作中，它也是和工程机械人员语言沟通的桥梁。 1.1.3 几个重要名词 (1)机器 从力学和功能的角度考虑，它具有三大特征：①它由许多构件组成，单一构件决不能称为机器；②各构件之间必定能产生确定的相对运动；③都能利用机械能来完成有效功或把机械能转换成其他形式的能量．或作相反的转换。一部机器可能由一种机构或几种机构所组成。它是功能转换的单元。 机器按其作用可分为三类：一类是原动机，它是将某种能量转变为机械能的机器，如蒸汽机、内燃机、电动机等；一类是转换机，它是将机械能转换成其他形式能的机器，如发电机、空气压缩机；再一类是工作机，它是利用机械能来完成有用功的机器，如起重机，各式机床及各类土方机械。 (2)机构 它是具有确定相对运动的许多构件的组合体。它只具备机器的前两个特征，不考虑功能转换的问题，因此它的主要任务是传递或改变运动的方向、大小、形式，它是机械运动的单元。例如最常见的自行车，可称为运动的机构，而不能称为机器。 (3)机械 是机器和机构的总称。 (4)构件 组成机构的单元，它可以是一个零件，也可以是由许多零件组成的刚体。 (5)机械零件 组成构件的元件，称为零件，而零件是制造的单元。 零件分两大类，凡在各种机器中经常使用、并具有互换性的零件，称为通用零件(常用零件)，如三角胶带、螺栓、齿轮及轴承等；只在某种机器中使用的零件，称为专用零件，如钢丝绳、滑轮、吊钩等。 (6)部件 是为完成同一任务并协调工作的若干个机械零件的组合体。 器、离合器等。它是安装的单元。 1.1.4 工程施工机械及其分类 施工机械是公路施工机械化的物质基础。施工机械是指为交通、建筑、矿山、水利、海空港口等建筑施工服务的各种工程机械。各国对这些机械的称谓不尽相同，例如在美国称之为工程机械；俄罗斯和前苏联称筑路机械；日本则称建设机械。尽管如此，这些机械的结构、原理、性能、特征、作用对象及应用场合却非常相似或相同。施工机械包括铲土运输机械、工程起重机械、挖掘机械、压实机械、桩工机械、钢筋混凝土机械。路面机械。凿岩机械及风动工具、工程运输车辆等类型。下面简要介绍各类机械的典型机种、结构特点及类型区分方法。 铲土运输机械：推土机、装载机、铲运机、平地机 土方机械 挖掘机械：单斗、多斗挖掘机 石方机械 破碎及筛分机械、凿岩机械、空气压缩机 压实机械 静力式压路机、振动压路机、轮胎压路机、夯实机械。羊脚碾 路面机械 沥青混凝土搅拌设备、沥青混凝土摊铺机、水泥泥凝土搅拌设备、水泥混凝土摊铺机、稳定土拌和机、稳定土厂拌设备、粉料撒布机、