2014建筑机械课件前两个单元1_2

§2 机械的基本组成
示例：挖掘机结构
动力装置
– 建筑机械动力的来源，如电动机、内燃机等。它是任何 机器不可少的核心部分。
传动装置
– 用来传递运动和动力的装置，还可以改变运动的形式和 方向。
工作装置
– 直接完成生产任务的部件。如，卷扬机的卷筒、起重机 的吊钩等。
此外还有操纵控制装置和机架部分。
动力装置
二、传动装置
传动装置的任务主要是在动力装置与工作装置之间 承担协调工作的作用，是将动力装置的机械能传递 给工作装置的中间装置，是建筑机械的重要组成部 分。
– 合理地设计和选用传动装置是建筑机械设计工作中的一 项重要课题。
三、工作装置
工作装置是建筑机械中直接完成生产任务的部件。
– 如，卷扬机的卷筒、起重机的吊钩、装载机的铲斗等。 对建筑机械的工作装置要求是高效、多功能、适合于多 种工作条件。
减轻了劳动强度，提高了生产率 降低了工程造价，保证了工程质量
§1 建筑机械化的意义和作用
例三（建筑机械是企业固定资产的重要组成部分） 某城建集团机械设备统计 合计 4113台 76933万元
金属切削机床 1160 钢筋挤压机 364 混凝土搅拌机 201 建筑用卷扬机 184 机动翻斗车 165 旅行面包车 150 普通轿车 112 自升式塔式起重机 110 轮胎式装载机 105 轻型载货汽车 98 重型自卸汽车 75 932 349 959 261 349 1568 2443 13007 3205 503 2893
示例：汽车总体结构
补充材料
认识机械零件
四、建筑机械的分类
挖掘机械 起重机械 铲土运输机械 桩工机械 压实机械 路面机械 混凝土机械 电梯
钢筋及预应力机械
装修机械 混凝土制品机械 市政机械 高空作业机械 环境卫生机械 园林机械 垃圾处理设备
§3 钢的热处理
基本概念
方法
– 热处理就是将金属在固态下通过加热保温和不同的冷却 方式，改变金属内部组织结构从而得到所需性能的操作 工艺。
化学热处理
– 通过改变零件表层的化学成分，从而改变表层组织和性 能的化学处理方法。 – 例如在低碳钢零件的表面渗入碳、氮元素，可以提高其 表面的硬度和耐磨性。
小结
建筑机械化的意义和作用
– 建筑机械可以完成人力无法完成的工作，或者人力可以 完成的工作，但机械化施工能提高效率、降低成本、缩 短工期。
建筑机械的基本组成
常用热处理方法
时效处理
– 为消除大型铸件加工时产生的内应力，以稳定其形状和 尺寸的热处理方法。有两种方式。 – 自然时效：将进行粗加工后的半成品置于空气中存放半 年到一年以上，使其内应力逐渐削弱，以便进行精加工 工序。效果好，但周期长、效率低。 – 人工时效：将进行粗加工后的半成品，在精加工前进行 低温回火，然后缓慢冷却。效率高，但增加了造价。
工作装置
液压泵 驾驶室 辅助 系统 液压 系统 平台总成
回转 机构
行走 机构
反铲挖掘机结构
一、动力装置
电动机
– 由电网取电，启动与停机方便，工作效率高，体积小、 自重轻。当电动机所需电源能稳定供应，建筑机械工作 地点比较固定时，普遍选用电动机作动力。电动机有定 型产品，可按需要选用。
内燃机
– 工作效率高、体积小、重量轻、发动较快，常用于大、 中、小型机械上作动力装置。内燃机只要有足够的燃油， 就不受其它动力能源的限制。广泛应用于需要经常作大 范围、长距离行走的机械或无电源供应地区的建筑机械。
– – – – – – 上止点和下止点 活塞冲程 燃烧室容积 工作容积 气缸总容积 压缩比：
容积比：
– 汽缸总容积/燃烧室容积 – 柴油机为16～20 – 汽油机为5.5～8.5
一、内燃机的工作原理
四冲程发动机工作原理演示
1、单缸四冲程柴油机的工作原理
进气冲程
– 排气门关，进气门开，活塞由于惯性下移，空气吸入。
常用热处理方法
淬火
– 将钢加热到一定的温度(临界点以上)，保温后放入水中或 油中，以极快的速度冷却下来的热处理方法。 – 由于快速冷却，淬火后能使钢获得较高的硬度、强度和 耐磨性。
回火
– 在淬火后将钢加热到比淬火低的温度，保温后放在空气 或油中冷却的热处理方法。 – 其目的是消除钢的内应力，降低脆性，以提高塑性、韧 性，获得满意的综合机械性能。
常用热处理方法
调质
– 在淬火后进行高温回火的热处理方法。对于建筑机械的重要零件， 例如轴、齿轮等常进行调质热处理。 – 调质的目的是为了获得较高的韧性和足够的强度、硬度。
表面淬火
– 将零件的表面迅速加热到淬火温度，内部温度仍较低，立即用水 喷到零件表面上进行急速冷却，以提高零件的表层硬度和耐磨性， 而内部仍有较好的韧性的热处理方法。表面加热可用氧炔焰，高 频、中频及低频电流方法加热。
二、发动机的总体构造与系统
一个机体
– 机体：作为发动机各机构与系统的装配基体。
两个机构
– 曲柄连杆机构：将活塞的直线往复运动转变为曲轴的旋 转运动而输出动力。 – 配气机构：使可燃混合气及时充入汽缸并及时从汽缸排 出废气。
五个系统
– 供给系；点火系；冷却系； – 润滑系；起动系。
汽油机结构 柴油机结构
问：
– 牵引力Pt是否能随Tk的增加而无限制的增加？（如冰雪地 段）
§3 内燃机的构造与原理
分类：
– 柴油机； – 汽油机； – 煤气机。
一般构造：
– – – – – – 气缸，气缸盖； 活塞，活塞销连杆， 曲轴，飞轮， 进气门，排气门， 喷油器(柴油机) 电火花塞(汽油机)。
内燃机的基本名词
基本名词
第一讲 机械的基本常识
本讲要点
1 建筑机械化的意义和作用
2 建筑机械的基本组成
3 钢的热处理
§1 建筑机械化的意义和作用
许多工程是人力无法完成的，只有依靠建筑机 械才能进行。 建筑机械能降低劳动强度、降低工程造价、提 高生产率，提高工程质量。
建筑机械是企业固定资产的重要组成部分。
§1 建筑机械化的意义和作用
例一（人力无法完成的工程） （1）示例：起重机起吊重型货物 （2）35万千瓦火力发电机组的安装(锅炉、汽机、发电机) ---人力无法完成的工程 锅炉组件: 2540t，大气包:245t，锅炉大板梁:50x3t 复水器壳体:170t，发电机定子:223t 安装公司配备的主要设备 塔式起重机2台 ( 8t 30t, 350万元) 履带起重机5台 (200t 150t 50tx3, 2035万元) 汽车起重机8台 (90t 50t 20t 16tx3 8tx2,878万元) 龙门起重机7台 (60t 50tx3 10tx3,276万元) 平板运输车3台 (80t 40t 35t,260万元) 液压提升装置4套 (120t,100万元) 合计 3899万
压缩冲程
– 进排气门关，活塞上移压缩气体，终了时，缸内温度超 过柴油的自燃温度（约330℃）。
燃烧和作功冲程
– 活塞接近上止点时，将柴油由喷油器以雾状微粒喷入燃 烧室中，和高温空气混合而受到加热，随即着火燃烧， 并放出热能，使气体的温度和压力急剧上升，高压气体 推动活塞下行作功。
排气冲程
– 进气门关闭，排气门打开，废气排出。
– 面心立方结构
常用热处理温
冷却
淬 火 正 火 退 火
时间
常用热处理方法
退火
– 将钢加热到一定的温度，保温一段时间，随炉温缓慢冷 却的热处理方法。 – 退火的目的是降低硬度、提高塑性、改善切削加工性能、 消除前道工序所产生的内应力，为下道淬火工序作准备。
正火
– 退火的一种特殊形式。不同的是保温后放在空气中冷却。 – 由于冷却速度较快，因而正火钢比退火钢具有较高的强 度和硬度，并缩短了生产周期而较经济。
课程内容
第一讲 机械的基本常识
第二讲 施工运输车辆 第三讲常用机构 第四讲 扰性传动 第五讲 齿轮传动
第六讲 液压与液力传动
第七讲 土石方工程机械
第八讲 起重运输机械
第九讲 混凝土机械 第十讲 施工机械配置
前言
基本概念 （1）建筑机械：用于基本建设领域的各类专用施工机械，又 称工程机械，土木工程机械，施工机械，建设机械，建筑 与筑路机械等。 （2）建筑机械化：在建筑施工中，采用建筑机械代替手工劳 动，以完成工程任务。建筑机械化的程度是衡量一个国家 建筑工业水平的重要指标。 课程内容 (1)机械基础知识：介绍机械的基本概念；通用零 、部件的设 计、选用的基本知识；各种传动装置的基本概念。 (2)常用建筑机械：介绍常用建筑机械的类型、性能、基本构 造、使用方法及选用等内容。
§1 建筑机械化的意义和作用
（3）高层建筑施工 电视塔高度：405米，质量：10万吨 应用的主要施工机械：
– 内爬式塔式起重机 1台 – 轨道式塔式起重机 3台 – 混凝土输送泵
§1 建筑机械化的意义和作用
例二（建筑机械降低劳动强度、降低工程造价、提高 生产率） （1）示例：挖掘机作业 （2）基坑开挖 1立方米挖掘机==四百人的能力 产量：600m3；投入：1台挖掘机或400人 单价：1.2 vs 14.3元/方 费用：722 vs 8600元 结论：
柴油机从进气、压缩、作功到废气排出，活塞共走 了四个冲程，曲轴转两周，完成一个工作循环。
2、单缸四冲程汽油机原理
附：二冲程工作过程
柴油机与汽油机两者比较
– 进气冲程中柴油机吸入的是纯空气，而汽油机则是汽油 和空气的可燃混合气。 – 压缩冲程中汽油机的压缩比小于柴油机的压缩比，压缩 比过大容易产生过早燃烧。 – 燃烧和作功冲程柴油机是自燃，而汽油机则是由电火花 强制点火。
– 动力装置、传动装置、工作装置、操纵控制装置和机架
钢的热处理
– 一种在固态下改变材料性能的工艺方法。