作者	主编：齐福江
出版社
出版时间	1997-11-01

特色：

机械工程手册（第二版）共有18卷152篇，分为基础、工程材料、设计、工艺及设备、电工电子和仪器仪表、通用机械产品、专用机械等部分。本卷为专用机械部分中的一卷。本卷共5篇，包括工程建筑机械、矿山机械、冶金机械、石油钻采与炼制机械、化工机械。本手册主要供具有中等技术水平以上的广大机械工程技术人员在综合研究和处理本专业及相关专业的各种技术问题时，起备查、提示、启发的作用，也可供高等学校师生及其他有关人员参考。片断：第1章概论土方工程、石方工程、起重装卸工程以及各种建筑工程的机械化施工和作业所专用的机械设备，称为工程建筑机械。1工程建筑机械的分类工程建筑机械按其产品功能、结构特征及使用场合分类如下：1.挖掘机械用以开挖土方和装卸爆破后的石方。包括循环作业式和连续作业式两类。2.铲土运输机械通过行走装置与地面相互作用产生驱动力而对地面土壤进行铲掘、平整，并进行短距离运输。包括推土机、装载机、铲运机、平地机、翻斗车等。3.工程起重机械通过吊钩的垂直升降运动和水平运动组成的复合运动，按工程要求转换重物位置。包括汽车式起重机、轮胎式起重机、履带式起重机、塔式起重机等（参见物料搬运设备卷第2篇）。4.压实机械用以强化介质（土壤和混合物料等）的密实程度。包括压路机和夯实机两大类。5.桩工机械用以完成桩基础工程。包括打桩机、钻孔机等。6.工业搬运车辆由自行轮式底盘与工作装置或承载装置组成，主要用于码头、车站、仓库、各类企业的内部运输和装卸工作。包括各种叉车、堆垛机、搬运车、跨车、自动导向车、牵引车等（参见物料搬运设备卷第4篇）。7.装修机械用于对建筑物内部和外部进行装璜修饰。包括灰浆制备和喷涂机，涂料喷刷机，地面修整机，屋面施工机械，装修用升降平台、吊篮，建筑手持式机具及其他装修机具。8.凿岩机械对母岩和母矿凿孔供装药爆破用的机械。包括凿岩机、凿岩台车、潜孔钻机、破碎锤等。9·气动工具在工业生产辅助作业过程中，用以取代手工操作并以压缩空气为动力源的机械。包括回转类、冲击类以及其他气动工具等。10.路面机械用于对公路稳定层和路面层进行修筑和维护保养。包括稳定层施工机械、沥青路面施工机械、水泥路面施工机械、养护机械等。这类机械还广泛应用于飞机场、码头、运动场、广场等建设工程。11.钢筋机械在混凝土预制构件生产和混凝土工程施工过程中对所需钢筋进行加工。包括钢筋调直、弯曲成型、切断、绑扎成型、预应力拉伸、钢筋焊接等设备。12.混凝土机械在工程施工过程中用于混凝土的制备、运输、浇注和振实等。包括搅拌机和搅拌楼等混凝土制备机械、混凝土泵和混凝土输送车等输送机械、各种振捣器和振动台等振实机械。13.线路机械用于铁路轨道的铺设、拆卸、更换以及线路维修保养。14.市政工程机械用于市政工程施工和作业。包括绿化机械、垃圾收集机械、街道清扫机械等。2工程建筑机械的特点工程建筑机械具有以下特点：（1）工作环境差异大，工况恶劣。工程建筑机械施工和作业的环境千差万别，从平原到高原，从热带到寒冷地区，从多雨沼泽地带到干旱沙漠区域，从露天到地下，从陆地到水下等，不同环境的气候条件和地理地质条件相差悬殊，因此要求工程机械的性能和质量必须具有广泛的环境适应性。工程建筑机械工作对象多样，如挖掘机械的工作对象主要为土壤和碎石，土壤有硬土、软土、风化岩土、冻土等，挖掘阻力相差10倍以上；碎石有砾石、爆破后的岩石和各种矿石等。因此，挖掘机械作业外载荷复杂，随机性很强，振动与磨损剧烈。另外，工程建筑机械多在野外作业，长期处于粉尘飞扬、温差大和风吹雨打的环境中，作业工况相当恶劣。因此，要求工程建筑机械具有极高的可靠性，驾驶室要具有良好的安全性和舒适性，对整机的防尘性和耐腐蚀性也有特殊要求。（2）同类工程建筑机械的规格差别很大，如履带式推土机的驱动功率从40kW到1000kW，单斗液压挖掘机斗容量从0.02m↑3到34m↑3，汽车式起重机起重量从5t到1000t等。这是由于不同的工作对象和不同类型的工程对施工和作业的不同要求所决定的。（3）一机具有多种可换工作装置。为了降低产品成本并满足各种工程施工和作业的要求，在同一种底盘上更换不同的工作装置，以实现不同类型的施工和作业。如在同一台单斗液压挖掘机底盘上，可以更换正铲、反铲、抓斗、起重装置、抓木装置、破碎锤、桩锤、钻孔机等上百种不同的工作装置。又如在装载机底盘上，可以更换装木材用的夹钳，还可以更换大型叉车工作装置，以实现林区装卸和越野叉车的不同功能有些类型的工程建筑机械，在同一种底盘上可以同时安装两种工作装置。如挖掘装载机即在轮式底盘后端安装反铲挖掘装置，在前端同时安装装载装置，既可做挖掘机用，又可做装载机用。履带推土机的后端安装松土装置，既能松土，又能推土。（4）各类产品之间具有使用成套性。一般的工程施工均包含多道工艺程序，用一种工程建筑机械往往无法全部完成，必须使用相应的不同产品，进行不同工序的连续作业，*后完成全部工程施工。只有各机种的功能和作业率科学地匹配，才能合理而又经济地进行连续机械化施工，达到提高工作效率，缩短生产周期，降低工程成本的目的。根据不同工程的不同施工要求，可以用成套的工程建筑机械进行综合机械化施工，也可以用部分产品进行工程某一工序或某些工序的机械化施工，还可以用单机对工程某一关键工序进行机械化施工。3工程建筑机械的发展趋势（1）零部件专业化生产正在扩大和发展。工程建筑机械品种多，单一品种生产批量相对较小。通过优化设计，可提高主要零部件的通用化率，增大其生产批量，提高质量，降低生产成本。如液力变矩器、动力换档变速箱和一般变速箱、各种离合器、制动器；驱动桥和转向桥、履带总成、力矩限制器、叉车货叉和门架、仪表盘、驾驶室、司机座椅、斗齿、切削刃等，各有独特的制造工艺，宜于组织专业厂，进行专业化批量生产。工程建筑机械通用零部件市场，正在日益扩大和发展，主机厂自制率正逐步降低，一般在40％以下。（2）安全保护装置日臻完善。为保护司机的人身安全，防翻滚驾驶室在推土机、装载机等行驶作业的工程建筑机械上应用越来越普及。力矩限制器在工程起重机上得到广泛应用，以保证机器安全作业。各种电子报警装置也在日益发展完善，并发展远程控制和无人驾驶的工程建筑机械，以进行特殊环境的施工和作业。（3）产品向大型化和微型化两极发展。从提高经济效益出发，矿山、电站等工程规模愈来愈大；从减轻劳动强度和节约劳动力出发，城市、农村等各种分散的极小型工程也采用各种工程建筑机械施工。这种情况决定了工程建筑机械产品一方面向大型化发展，另一方面向微型化发展。如轮式装载机，要发展斗容量5m↑3以上的产品，又要发展0.5m↑3以下的小型产品。履带式推土机要发展400kW以上的产品，也要发展80kW以下的小型产品。单斗液压挖掘机既要发展斗容量8m↑3以上的产品，也要发展0.4m↑3以下的产品。第2章工程建筑机械基础理论与共性技术1地面力学地面力学主要研究工程建筑机械行走装置和工作装置与土的相互作用及行驶性能、作业（如压实、切削等）性能，为产品设计与使用提供理论基础。土由固体颗粒以及颗粒间的液体和气体三部分组成。按不同条件和研究目的，土可假设为弹性体、弹塑性体、粘弹性体和粘塑性体等。例如，切削或压实时的土应力分析，土作为弹性体；进行振动压实分析时，土作为粘弹性体等。1·1土的切削原理1·1·1切削元件与土的切削推土机的铲刀、挖掘机的铲斗等工作装置（图1·2－1）的切削元件一般是楔形刀片，刀片有带齿的和不带齿的。工作面一般为平面，刀刃为直线。其几何参数（图1·2－2）有切削角α、刃角β、后角δ，工作参数有切削深度h、切削宽度b和切削速度v。