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第一章 概论 1

§1-1 挖掘机概述 1

一、挖掘机在国民经济中的地位和作用 1

第一篇 机械式单斗挖掘机设计 1

二、挖掘机的国内外现状发展趋势 2

三、机械式挖掘机的用途和类型 7

四、单斗挖掘机的主要工作装置 8

§1-2 挖掘土壤的基本理论 12

一、土壤的物理、机械性质及其分类 12

二、切削阻力和挖掘阻力 13

三、土壤的刚度 21

四、挖掘机挖掘土壤时斗齿尖运动轨迹 23

一、总体方案确定的依据和内容 25

二、机械式单斗挖掘机的特点 25

§2-1 总体方案和整机参数的确定 25

第二章 机械式单斗挖掘机的总体设计 25

三、机械式单斗挖掘机主要参数的确定 38

§2-2 机械式单斗挖掘机工作装置结构分析 60

一、单斗正铲挖掘机工作装置结构分析 60

二、单斗反铲挖掘机工作装置结构分析 68

三、单斗正铲挖掘机推压机构结构分析 71

四、铲斗结构分析 75

§2-3 机械式单斗挖掘机的动力装置 83

一、单斗挖掘机的工作状况及对动力装置的要求 83

二、单斗挖掘机的动力装置 84

三、各种动力装置的综合比较 95

一、单斗挖掘机传动系统图的设计要求 96

§2-4 传动系统方案的选择与分析 96

二、单发动机驱动的挖掘机传动系统图的分析 97

三、多发动机驱动的挖掘机传动系统图的分析 104

§2-5 辅助装置 109

一、润滑装置 109

二、操纵装置 114

三、机棚、司机室及其辅助装置 118

§2-6 总体布置 121

一、总体布置的原则 121

二、挖掘机的重心坐标 122

三、机体外形尺寸的确定 122

§3-1 提升、牵引机构计算 124

一、正铲提升机构的计算 124

第三章 机械单斗挖掘机主要机构设计计算 124

二、拉铲的牵引机构和提升机构的计算 126

三、反铲的牵引机构和提升机构的计算 128

§3-2 推压机构的计算 129

一、独立式推压机构的计算 129

二、依从式推压机构的计算 131

三、复合式推压机构的计算 132

§3-3 回转机构的计算 138

一、回转机构运动方程式 138

二、回转机构参数的计算 140

§3-4 行走机构的计算 146

一、单斗挖掘机行走装置的型式及特点 146

二、履带式行走装置 147

三、轮胎式行走的装置 173

四、步行式行走装置 175

§3-5 单斗挖掘机的平衡及稳定性计算 181

一、挖掘机的平衡计算 181

二、挖掘机的稳定性计算 185

§3-6 单斗挖掘机生产率计算 189

一、理论生产率 189

二、技术生产率 190

三、实际生产率 190

第四章 机械式单斗挖掘机主要零部件设计 192

§4-1 工作装置的设计计算 192

一、概述 192

二、动臂的强度计算 192

三、平台回转时动臂的强度验算 195

四、斗柄的强度计算 198

五、平台回转时斗柄的强度验算 201

六、铲斗的强度计算 202

§4-2 回转平台的设计计算 207

一、回转平台结构 207

二、回转平台的强度计算 208

三、有限元法在计算平台中的应用 211

§4-3 支承回转装置的设计计算 220

一、支承回转装置的构造 221

二、支承回转装置的强度计算 230

§4-4 履带行走装置部件强度计算 239

一、履带行走装置的载荷确定 239

二、下支架的计算 239

四、履带板的计算 240

三、履带架的计算 240

§5-1 制动器的设计计算 242

一、概述 242

第五章 典型零部件的设计计算 242

二、带式制动器的设计计算 243

三、闸瓦式制动器的设计计算 251

四、止动器的计算 261

§5-2 离合器的设计计算 267

一、牙嵌式离合器的设计计算 267

二、摩擦离合器的设计计算 269

三、气室式离合器瓦块上压力分布规律 289

四、瓦块式气室摩擦离合器的计算 296

五、盘式气室摩擦离合器的计算 302

一、卷筒的构造 305

§5-3 卷筒的计算 305

二、卷筒尺寸确定和强度计算 307

三、钢绳在卷筒上的固定计算 310

§5-4 滑轮与滑轮组 312

一、滑轮的计算 312

二、滑轮组的计算 315

§5-5 钢绳与选择计算 317

一、钢绳概述 317

二、钢绳的选择计算 319

第六章 单斗挖掘机动载荷及强度计算 324

§6-1 概述 324

一、外载荷动力学计算方法 324

一、质量与转动惯量的转化计算 326

§6-2 参数转化计算 326

二、当量系统参数计算原理 326

二、刚度的转化计算 330

三、力和力矩的当量计算 334

四、间隙的转化计算 335

五、常用的转动惯量及刚度计算公式 335

§6-3 单斗挖掘机计算图简化原理 338

一、单发动机驱动机械传动式单斗挖掘机计算简图 338

二、多发动机驱动的机械式单斗挖掘机计算简图 345

§6-4 动载荷简化计算法原理 355

一、在动载荷情况下外载荷变化的近似特性曲线 355

二、在机构启动和制动过程中不考虑间隙影响的动载荷的计算 359

三、机构启动和制动过程中考虑间隙影响的动载荷的计算 380

四、机构堵转时的动载荷的计算 386

五、动载荷的近似计算法 401

§6-5 单斗挖掘机零部件疲劳强度计算方法的基础 405

一、基本原理及计算关系式 405

二、金属结构元件计算特点 410

§6-6 单斗挖掘机主要传动机构动载荷的强度计算 411

一、提升和牵引机构的强度计算方法 411

二、推压机构的强度计算方法 420

三、回转机构的强度计算方法 422

四、行走机构的强度计算方法 427

§6-7 工作装置零件的疲劳强度计算方法 430

一、正铲工作装置零件的强度计算 430

二、拉铲起重臂的强度计算 440

二、关于试验规则的制定 446

一、概述 446

§7-1 机械式单斗挖掘机的试验规则 446

第七章 机械式单斗挖掘机的性能试验 446

三、型式试验 447

四、什么样的产品要进行型式试验 448

五、试验样机台数 448

§7-2 机械式单斗挖掘机整机及零部件性能试验 448

一、主要试验内容及方法 448

二、应力测定 463

三、工业性试验 463

四、解体检查 464

§7-3 产品鉴定及技术文件编写 464

一、概述 464

二、各种技术文件的编制 465

§8-1 多斗挖掘机概述 468

一、多斗挖掘机的工作原理 468

第二篇 多斗挖掘机 468

第八章 多斗挖掘机构造 468

二、多斗挖掘机的使用条件 472

三、多斗挖掘机的分类 474

四、多斗挖掘机的制造情况 474

§8-2 工作装置的构造 474

一、轮斗式挖掘机工作装置的构造 474

二、链斗式挖掘机工作装置的构造 483

§8-3 支承回转装置的构造 487

一、支承装置 488

二、回转装置 490

三、中间桥平衡支座 494

四、回转平台 496

§8-4 行走装置的构造 497

一、履带式行走装置 497

二、轨道式行走装置 507

三、步行式行走装置 511

§8-5 提升机构的构造 513

一、提升系统 513

二、提升机 516

三、提升系统的安全措施 518

§8-6 胶带运输机构造 518

二、驱动滚筒 519

三、张紧装置 519

一、胶带 519

四、托辊 522

第九章 多斗挖掘机的参数计算 523

§9-1 挖掘过程及挖掘阻力计算 523

一、多斗挖掘机挖掘土壤屑片 523

二、挖掘比阻力 533

§9-2 工作装置的参数计算 534

三、圆周力、法向力和侧向力 535

一、工作装置的运动参数计算 537

二、工作装置的结构参数计算 539

三、工作装置驱动功率的计算 543

§9-3 支承回转装置的参数计算 549

一、回转装置的运动参数的确定 549

二、支承装置的载荷计算 551

三、支承回转装置驱动器功率的计算 552

§9-4 行走装置的参数计算 554

一、履带数目的选择 554

二、底架与行走台车的作用载荷 554

三、履带装置支承面积的计算 557

四、多履带行走装置的运动参数计算 558

五、转向机构的计算 560

§9-5 提升机构的参数计算 562

一、斗轮臂提升尺寸的确定 562

二、斗轮臂架的提升速度计算 563

三、提升的计算 564

四、提升钢丝绳的选择 565

五、提升电动机功率计算 565

§9-6 胶带运动机的参数计算 565

一、胶带运输机生产能力的计算 566

二、胶带运行速度的选择 567

三、胶带宽度的计算 567

四、胶带张力与驱动电动机功率的计算 568

五、拉紧装置的拉紧力计算 571

六、胶带的参数计算 571

七、胶带运输机的几何尺寸计算 571

§9-7 多斗挖掘机的稳定性计算 572

一、工作状态下的稳定性计算 573

二、非工作状态的稳定性 576

§9-8 多斗挖掘机生产率的计算 576

一、理论生产率 576

二、技术生产率 577

三、运用生产率 578