工程機械概論課件

機械結(jié)構(gòu)和機械零件

2.1機械的基本概念一、機械的定義與常用術(shù)語機械是各類機器、儀器、設備的通稱。簡單的機械只有少數(shù)零件組成，如夾鉗、手電鉆等。而復雜的機械則由許多零部件組成，如汽車、拖拉機、機床等。（1）零件組成機械或機器的不可分拆的單個制件。它是機械制造過程中的基本單元。（2）部件由若干個零件裝配組成的獨立體。它是機械的一部分。有時將若干個部件組成并具有獨立功能的更大部件稱為總成。（3）機構(gòu)各組成部分間具有一定的相對運動的裝置。能傳遞、轉(zhuǎn)換運動或?qū)崿F(xiàn)某種特定的運動，如鐘表的齒輪機構(gòu)、車床的走刀機構(gòu)和起重機的變幅機構(gòu)等。

(5)儀器以通過某種方式實現(xiàn)信息轉(zhuǎn)變和形成一種信息流為主要目的的技術(shù)系統(tǒng)。如數(shù)據(jù)儀、測量儀、打字機等。

(6)設備以通過某種方式實現(xiàn)物料轉(zhuǎn)變和形成一種物料流為主要目的的技術(shù)系統(tǒng)。如機床、紡織機、粉碎機、分選機等。二、機械的分類機械的種類繁多，按其功能和用途大致劃分為18大類，包括動力機械、起重運輸機械、工程機械、交通運輸機械、農(nóng)業(yè)機械、林業(yè)機械、礦山機械、冶金機械、化工機械、輕紡機械、各類加工機床、通用機械和生活用機械等等。

2.2機械機構(gòu)一、機構(gòu)的定義1）機構(gòu)是有確定相對運動的構(gòu)件組合體；2）機構(gòu)是機械系統(tǒng)的組成單元。二、機構(gòu)的分類機構(gòu)能傳遞、轉(zhuǎn)換運動或?qū)崿F(xiàn)某種特定的運動。常用的機構(gòu)有：連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪機構(gòu)、帶傳動機構(gòu)、鏈傳動機構(gòu)、螺旋機構(gòu)、步進機構(gòu)等。(一)連桿機構(gòu)連桿是聯(lián)接兩個及兩個以上運動副（轉(zhuǎn)動或移動副）的構(gòu)件。用運動副按順序把幾個構(gòu)件聯(lián)接起來則組成連桿機構(gòu)（connectingrodgear）。其作用是傳遞動力和完成一定規(guī)律的運動。連桿機構(gòu)可分為平面連桿機構(gòu)和空間連桿機構(gòu)。1、平面連桿機構(gòu)平面連桿機構(gòu)（planarlinkage）是由若干個互相作平面運動的剛性構(gòu)件用運動副聯(lián)接起來的機構(gòu)。其運動副多為面接觸的低副，所以又稱平面低副機構(gòu)。最常用的平面連桿機構(gòu)是四桿機構(gòu)

,如圖返回圖2.1-1鉸鏈四桿機構(gòu)的類型（a）曲柄搖桿機構(gòu)；（b）雙曲柄機構(gòu)；（c）雙搖桿機構(gòu)；（d）曲柄滑塊機構(gòu)；（e）雙滑塊機構(gòu)(二)凸輪機構(gòu)凸輪機構(gòu)（cammechanism）是由凸輪的回轉(zhuǎn)或往復運動推動從動件作一定的往復移動或擺動的高副機構(gòu)，如表2.1-1。凸輪具有曲線輪廊或凹槽，有平面凸輪和空間凸輪等。從動件（推桿）與凸輪作點接觸或線接觸，其接觸端的形狀有尖頭式、滾子式和平底式等。為了保持推桿與凸輪始終相接觸，可采用彈簧或依靠重力。不同類型的凸輪與推桿組合起來，即可得到各種類型的凸輪機構(gòu)，通常凸輪是主動件，但有時可作從動件使用。凸輪機構(gòu)的特點是結(jié)構(gòu)緊湊，運動可靠。但制造要求高，易磨損、有噪聲。它最適用于從動件作間歇運動的場合。如在內(nèi)燃機中的應用。(三)間歇運動機構(gòu)間歇運動機構(gòu)（intermittentmotionmechanism）是將主動件的連續(xù)運動變成從動件有停歇的周期性運動的機構(gòu)。它可以分為單向運動和往復（雙向）運動兩類。1、單向間歇運動機構(gòu)

（1）棘輪機構(gòu)（ratchetandpawl）它可將連續(xù)轉(zhuǎn)動或往復運動變成單向的步進運動。主要由棘輪和棘爪等組成。棘輪機構(gòu)常用在各種機床和自動機構(gòu)的間歇進給或回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)位上。（2）槽輪機構(gòu)（genevagear）它有外嚙合和內(nèi)嚙合兩種形式。工程中最常見的是單臂外嚙合槽輪機構(gòu)。它由帶圓柱銷的轉(zhuǎn)臂、具有四條徑向槽的槽輪和機架組成。

（3）不完全齒輪機構(gòu)它是由齒輪機構(gòu)演變而來的間歇機構(gòu)。主動輪1只在一段圓周上有4個齒，從動輪2共有16個齒間，當主動齒輪作等速轉(zhuǎn)動時，從動輪轉(zhuǎn)動一周可有4次間歇運動，輪2停歇期間，兩輪的鎖止弧起定位作用。不完全齒輪機構(gòu)多用在專用機床中，如專用靠模銑床。

第三節(jié)機械傳動與典型傳動方式

機械傳動是原動機與執(zhí)行機構(gòu)之間傳遞運動與動力的子機械系統(tǒng)。常見的機械傳動有帶傳動、鏈傳動與齒輪傳動。一、帶傳動與鏈傳動1．帶傳動帶傳動（圖2.3-1）由主動帶輪2、撓性帶3、從動帶輪4、機架1和張緊裝置5組成。它的工作原理是利用摩擦傳動。即，張緊裝置使從動輪的軸向外移動，從而使帶張緊，帶與帶輪之間產(chǎn)生正壓力，主動輪通過摩擦驅(qū)動帶運動（緊邊受力F1大于松邊受力F2），帶又靠摩擦帶動從動輪轉(zhuǎn)動。帶傳動的傳動比

i24=n2/n4=d4/d2

帶傳動的特點：

1）由于帶是彈性件，在運動過程中它的受力變形特性使它傳遞運動不穩(wěn)定，因而帶傳動的傳動比是不穩(wěn)定的；

2）由于帶有彈性，使它具有吸振的作用。

3）有過載打滑、起安全保護的作用。因此，帶傳動一般用于高速級傳動。且功率不`大的場合（一般<75KW），帶的工作速度一般為5～25m/s,傳動比i<7(少數(shù)可達10)。按截面形狀，傳送帶可分為為：矩形截面的平型帶，梯形截面的V帶，圓形截面的圓形帶和具有楔形截面的多楔帶。

2．鏈傳動鏈傳動由主、從動鏈輪，鏈和機架組成。鏈傳動屬于一種輪齒嚙合傳動。其中，鏈作為中間撓性件在主、從動輪之間傳遞運動。鏈輪輪齒不能保證鏈條的速度是恒定值。因此鏈傳動的傳動比不是恒定值。鏈傳動的平均傳動比

i12=n1/n2=Z2/Z1鏈傳動的特點:可以作較遠距離傳動，傳力能力大，機械效率較高，在惡劣環(huán)境中亦能正常工作，但有振動、噪聲較大。通常用做低速級傳動。二、齒輪傳動1.齒輪傳動的特點和類型齒輪傳動是應用最廣的一種機械傳動。其主要優(yōu)點是：1）適用的圓周速度和功率范圍廣；2）傳動比準確；3）機械效率高；4）工作可靠；5）壽命長；6）可實現(xiàn)平行軸、相交軸、交錯軸之間的傳動；7）結(jié)構(gòu)緊湊。其主要缺點是：1）要求有較高的制造和安裝精度，成本較高；2）不適宜于遠距離兩軸之間的傳動。按照工作條件的不同，齒輪傳動可分為閉式傳動和開式傳動。閉式傳動的齒輪封閉在有潤滑油的箱體內(nèi)，因而能保證良好的潤滑和潔凈的工作條件，閉式傳動多用于重要場合。開式傳動的齒輪是外露的，不能保證良好的潤滑和防止灰塵等的侵入，因此齒輪易于磨損，開式傳動多用于低速級和不重要的場合。齒輪傳動的類型很多，按照兩齒輪軸線的相對位置和齒向的不同，齒輪傳動可分類如下：(a)外嚙合齒輪傳動(b)內(nèi)嚙合齒轉(zhuǎn)傳動(c)齒輪與齒條傳動

圓柱齒輪傳動

斜齒輪傳動人字齒輪傳動圓柱齒輪傳動

圓錐齒輪傳動直齒圓錐齒輪的設計、制造和安裝比較簡便、應用最廣泛；曲齒圓錐齒輪傳動平穩(wěn)、承載能力較高，常用于汽車、工程機械等高速重載傳動上。

螺旋齒輪傳動蝸桿蝸輪傳動蝸桿為主動件，蝸輪為從動蝸桿蝸輪傳動亦可以具有反向自鎖的功能。傳動比特別大2.漸開線齒廓、分度圓、模數(shù)為了便于齒輪各部分尺寸的計算，在齒輪上選擇一個圓作為計算的基準，稱該圓為齒輪的分度圓。分度圓的直徑、半徑、齒厚、齒槽寬和齒距分別用d、r、s、e和p表示，則p=s+e。設齒輪的齒數(shù)用z表示，則在分度圓上，dπ=pz，于是得分度圓直徑d=pz/π上式中π為一無理數(shù)，由此式計算出的d若也為無理數(shù)，這將給齒輪的設計、制造和檢驗等帶來很大不便。所以，工程上將比值p/π規(guī)定為一些簡單的數(shù)值，并使之標準化。這個比值稱為模數(shù)，用m表示。即

m=p/π

標準模數(shù)系列表（摘自GB/T1357-87）mm第一系列…1.522.5345681012162025324050第二系列…1.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5(6.5)79(11)141822283645注：選用模數(shù)時，應優(yōu)先選用第一系列，其次是第二系列，括號內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。模數(shù)是決定齒輪尺寸的一個基本參數(shù)，齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)大則齒輪尺寸也大。

齒輪傳動的傳動比:i12=n1/n2=Z2/Z1對齒輪齒條傳動,齒輪1的轉(zhuǎn)速n1與齒條2的速度V2的關(guān)系式如下:

V2=mz1n1/2

第四節(jié)常用零件及應用一、聯(lián)接與聯(lián)接件在機械中，許多零、部件之間以一定的方式組合成一個整體，這就需要使用各種聯(lián)接。聯(lián)接的類型很多，常用的聯(lián)接有螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、鉚釘聯(lián)接、焊接、膠接、過盈配合聯(lián)接及型面聯(lián)接等。其中以螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接、焊接在機械中應用最為廣泛。聯(lián)接可分為可折聯(lián)接和不可拆聯(lián)接。螺紋聯(lián)接、鍵聯(lián)接為可折聯(lián)接，焊接為不可拆聯(lián)接。在選擇聯(lián)接類型時，多以使用要求及經(jīng)濟要求為依據(jù)。一般地說，采用可拆聯(lián)多系由結(jié)構(gòu)、安裝、運輸、維修上的原因。不可拆聯(lián)接的制造成本通常較可拆聯(lián)接低廉。1.螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接是機械中應用極為廣泛的一種可拆聯(lián)接。它具有結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、聯(lián)接可靠、互換性強等特點。據(jù)統(tǒng)計在現(xiàn)代機械中具有螺紋結(jié)構(gòu)的零件約占零件總數(shù)的一半以上。螺紋聯(lián)接的基本類型和螺紋聯(lián)接件(1).螺紋聯(lián)接的基本類型螺紋聯(lián)接的基本類型有螺栓聯(lián)接（普通螺栓聯(lián)接、鉸制孔用螺栓聯(lián)接）、雙頭螺柱聯(lián)接、螺釘聯(lián)接和緊定螺釘聯(lián)接。螺栓聯(lián)接：是利用一端有頭，另一端制有螺紋的螺栓，穿過被聯(lián)接件的通孔，旋上螺母擰緊后將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。被聯(lián)接件上不必切制螺紋，結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，主要用于被聯(lián)接件不太厚，并有足夠裝拆空間的場合。雙頭螺柱聯(lián)接：是利用兩端均有螺紋的螺柱，將其一端擰入一被聯(lián)接的螺紋孔中，另一端則穿過另一被聯(lián)接件的通孔，旋上螺母，擰緊后將被聯(lián)接件聯(lián)成一體。這種聯(lián)接多用于被聯(lián)接件之一太厚而不便鉆孔，或為了結(jié)構(gòu)緊湊而必須采用盲孔的聯(lián)接。螺釘聯(lián)接：不用螺母，利用螺釘穿過一被聯(lián)接件的通孔，擰入另一被聯(lián)接件的螺紋孔內(nèi)而實現(xiàn)聯(lián)接。軸向預緊力Fp為了保證螺證螺紋聯(lián)接的可靠性或被聯(lián)接件的氣密性，螺紋聯(lián)接一般需要預緊，即在安裝時必須把螺母或螺釘擰緊，使在螺桿中產(chǎn)生一定的軸向預緊力Fp。預緊力應有適當?shù)拇笮?，預緊力太小達不到預緊的目的，預緊力太大又易使螺紋聯(lián)接件失效。預緊力Fp和擰緊力矩T的大小有關(guān)，對于常用的粗牙鋼制螺紋聯(lián)接可近似按下式計算

T≈0.2Fpd

式中d為螺紋的公稱直徑(mm)2.鍵聯(lián)接安裝在軸上的零件（如凸輪、飛輪、帶輪、齒輪等）都是以它們的輪轂部分與軸聯(lián)接在一起的。鍵聯(lián)接主要用來實現(xiàn)軸、轂之間的周向固定以傳遞扭矩。鍵可分類平鍵、半圓鍵、楔鍵及花鍵等幾大類，且大都是標準件。(1).平鍵聯(lián)接平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪上的鍵槽底部之間留有空隙（圖2.4-3a），鍵的上、下表面為非工作面，工作時靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較差。根據(jù)其用途，平鍵又可分為普通平鍵、導向平鍵和滑鍵等。(2).花鍵聯(lián)接將具有均布的多個凸齒的軸置于輪轂相應的凹槽中所構(gòu)成的聯(lián)接稱花鍵聯(lián)系（圖2.4-3b）。鍵齒側(cè)是工作面。由于是多齒傳遞載荷，故花鍵聯(lián)接比平鍵聯(lián)接的承載能力高，定心性和導向性好，對軸的削弱?。X淺．應力集中小），花鍵聯(lián)接一般用于定心精度要求高和載荷較大的地方。但花鍵加工需用專門的設備和工具，成本較高。二、軸和軸承1．軸(1).軸的功能軸是機械中的重要零件，機械中作旋轉(zhuǎn)運動的零件大都裝在其上。它有以下兩個功能。a.支承回轉(zhuǎn)零件，如齒輪、帶輪等；b.傳遞運動和動力。(2).軸的分類按軸的作用和所承受的載荷情況，可將軸分為三類：

a..心軸這種軸只受彎矩而不傳遞轉(zhuǎn)矩，稱為心軸。心軸可以是轉(zhuǎn)動的,也可以是固定不動的

b.傳動軸傳動軸僅傳遞運動和動力，即只承受扭矩而不承受彎矩或彎矩很小。c.轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸既支承回轉(zhuǎn)零件又傳遞運動和動力，即同時承受彎矩和扭矩。轉(zhuǎn)軸是機構(gòu)中最常見的軸。軸的常用材料有優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼等。優(yōu)質(zhì)碳素鋼價格低廉，對應力集中的敏感性小，并有良好的熱處理性能，故應用很廣。一般機械的軸常用35、40、45和50鋼，其中以45鋼應用最廣。2.軸承軸承是用來支承軸的部件，有時也用來支承軸上的回轉(zhuǎn)件。在機械中應用極為廣泛。根據(jù)軸承工作表面的摩擦性質(zhì)不同，可分為滾動摩擦軸承（簡稱滾動軸承）和滑動摩擦軸承（簡稱滑動軸承）。按其所能承受載荷的方向不同，又可分為向心軸承、推力軸承和向心推力軸承。對于滑動軸承，按油膜壓力形成的方法不同，可分為動壓滑動軸承和靜壓滑動軸承兩種。滾動軸承磨擦阻力小，效率高，起動輕快且潤滑簡便，一般不需自行設計制造，因而在各種機械中得到廣泛應用。(1).滾動軸承參見2.4－5所示，滾動軸承由外圈（環(huán)）1、內(nèi)圈（環(huán)）2、滾動體3和保持架4組成。內(nèi)外圈上常制有凹槽，稱為滾道。保持架的作用是把滾動體均勻隔開。滾動體是滾動軸承的主體，工作時沿滾道自轉(zhuǎn)并公轉(zhuǎn)。它的大小、數(shù)量和形狀與軸承的承載能力密切相關(guān)。各種滾動體形狀如圖2.4－5所示。(2).滾動軸承的代號滾動軸承的類型、規(guī)格繁多，為了便于設計、制造和選用，國家標準對軸承的類型系列、尺寸、結(jié)構(gòu)特點、精度等級等用規(guī)定的代號（數(shù)字和字母）表示。通常在軸承的端面打印其代號。內(nèi)徑右起第一、第二位數(shù)字表示軸承內(nèi)徑，它用代號00（10）、01（12）、02（15）、03（17）、04~99分別表示軸承內(nèi)徑，其中括號內(nèi)為該代號所表示的內(nèi)徑；當軸承內(nèi)徑在20~495mm范圍內(nèi)時，其內(nèi)徑值為其代號的數(shù)值乘以5。直徑系列右起第三位數(shù)字表示軸承直徑系列。同一內(nèi)徑的軸承可有不同的外徑和寬度。直徑系列可分為特輕、輕窄、中窄、重窄、輕寬和中寬六個系列。類型右起第四位數(shù)字表示軸承的類型。如果第四位前面沒有數(shù)字，則第四位數(shù)字為“0”時，“0”可以不標出。其類型即為單列向心球軸承。特殊結(jié)構(gòu)右起第五、六位數(shù)字表示軸承的特殊結(jié)構(gòu)形式，其代號含義可查閱滾動軸承的產(chǎn)品樣本。寬度系列右起第七位數(shù)表示軸承的寬度系列。它表示相同的內(nèi)徑和外徑的軸承的不同寬度，其代號的具體含義可查閱滾動軸承產(chǎn)品樣本。精度等級代號中字母表示軸承的精度等級，目前我國生產(chǎn)的軸承有B、C、D、E、G五個精度等級。其中B級精度最高，G級最低。G級精度應用最廣，其代號可以不標出。軸承代號舉例如下：C205表示：單列向心滾動軸承輕窄系列，內(nèi)徑25，C級精度。7306單列圓錐滾子軸承,重系列，內(nèi)徑30，G級精度。(3).滑動軸承滑動軸承由于是面接觸，在接觸面之間有油膜減振，所以具有承載能力大、抗振性能好、工作平穩(wěn)、噪聲小等特點。若采用液體磨擦滑動軸承時，則可長期保持較高的旋轉(zhuǎn)精度。因此在高速、高精度、重載和結(jié)構(gòu)上要求剖分等場合，滑動軸承仍占有重要地位，是滾動軸承所不能完全替代的。另外，由于它結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、成本低，故也廣泛應用于各種簡單機械中。(4).推力滑動軸承推力滑動軸承用來承受軸向載荷，如圖2.4-7所示。推力滑動軸承的軸頸有三種形式。實心推力軸頸、環(huán)形軸頸和多環(huán)形軸頸。三、彈簧彈簧是一種彈性元件，在外載荷作用下，彈簧能夠產(chǎn)生彈性變形并吸收能量，載荷除去后，它又能立即恢復原來的形狀，同時釋放出能量。在機械中應用很廣，彈簧主要功用有：a.控制機構(gòu)的運動和構(gòu)件位置:利用彈簧的彈力保持零件之間的接觸，以控制機構(gòu)的運動，如凸輪機構(gòu)、閥門、離合器中的控制彈簧。b.吸振和緩沖:彈簧以變形能的形式吸收振動和沖擊的能量，如車輛中的緩沖器彈簧。c.儲存能量:利用彈簧變形所能儲存的能量做功，如鐘表的發(fā)條、游絲（用盤簧）的彈簧。d.測量載荷:測量力的大小，如彈簧秤和測力器中的彈簧。彈簧的基本類型如表2-2所示。按承受載荷的形式，彈簧可分為拉伸彈簧、壓縮彈簧、扭轉(zhuǎn)彈簧和彎曲彈簧四種。按彈簧的形狀，可分為螺旋彈簧、碟形彈簧、盤形彈簧和板簧等。彈簧常用的材料有：碳素彈簧鋼、低錳合金鋼（如65Mn）、硅錳彈簧鋼（如60Si2Mn）、鉻釩鋼（如50CrVA）等。

第五節(jié)典型機械傳動裝置一、減速器將具有減速功能的輪系封閉在剛性殼體內(nèi)而組成的獨立部件稱之減速器（亦稱減速箱）。通常裝置在機械的原動機和工作機之間，用于降低轉(zhuǎn)速、增大轉(zhuǎn)矩。減速器分類如下：按傳動原理可分為普通減速器和行星減速器兩大類。按齒輪傳動的類型可分為：圓柱齒輪減速器、圓錐齒輪減速器、蝸桿減速器、圓錐—圓柱齒輪減速器、蝸桿—圓柱齒輪減速器等。按傳動的級數(shù)可分為單級、雙級及多級減速器。減速器的結(jié)構(gòu)特點：減速器主要由齒輪（或蝸桿、蝸輪）、軸、軸承和箱體及其他附件組成。齒輪可為直齒（傳動比i≤4）、斜齒或人字齒（i≤6）。箱體常用鑄鐵鑄造。支承多采用滾動軸承，只有高速、重型減速器才采用滑動軸承。為了避免減速器外廓尺寸過大，限制單級減速器的最大傳動比i≤10，否則采用雙級減速器。減速器的潤滑：減速器中，齒輪（或蝸桿、蝸輪）和軸承的潤滑是非常重要的。潤滑的目的主要是為了減少摩擦和磨損，提高傳動效率，通過潤滑油帶走熱量。當齒輪的圓周速度u<12m/s減速器中的齒輪一般采用侵油潤滑。為了避免攪油及飛濺損失過大能量，齒輪的侵油深度一般不宜超過全齒高。

左圖為減速器原理圖,右圖為變速器原理圖二、行星齒輪傳動。它由固定的齒輪1、行星齒輪2和系桿H三個構(gòu)件組成。系桿輸入運動，齒輪2在隨系桿繞軸線O1轉(zhuǎn)動（稱公傳）的同時繞與系桿相連的軸線O2轉(zhuǎn)動（稱自轉(zhuǎn)）。即齒輪2作行星運動。因此，本傳動稱為行星齒輪傳動。

下圖中小齒輪標號錯誤，應為2

工程機械底盤

5.1工程機械底盤的基本組成工程機械底盤是整機的支承，并能使整機以作業(yè)所需要的速度和牽引力沿規(guī)定方向行駛。一般由傳動系、行走系、轉(zhuǎn)向系和制動系組成。一、傳動系傳動系是動力裝置和行走機構(gòu)之間的動力傳動和操縱、控制機構(gòu)組成的系統(tǒng)。它將動力裝置輸出功率傳給驅(qū)動輪，并改變動力裝置的功率輸出特性以滿足工程機械作業(yè)行駛要求。傳動系根據(jù)動力傳動形式分為機械式、液力機械式、全液壓式和電傳動式等四種傳動系統(tǒng)類型。在鏟土運輸機械中多數(shù)為機械式與液力機械式傳動系統(tǒng)。近年來在挖掘機上采用全液壓式傳動系統(tǒng)較多。在大型工程機械上已出現(xiàn)由電動機直接裝在車輪上的電動輪式傳動系統(tǒng)，但尚未全面推廣應用。二、行走系行走系用以支承工程機械底盤各部件并保證工程機械的行駛。根據(jù)行走裝置的不同行走系可以分為履帶式、輪胎式、軌行式和步行式四種。履帶式由機架、履帶架和四輪一帶等組成。輪式由機架、懸架、橋殼與輪胎、輪輞等組成。軌行式由機架、轉(zhuǎn)向架和輪對等組成。步行式由機架和步行裝置等組成。一、轉(zhuǎn)向系轉(zhuǎn)向系用以保證工程機械行走時改變行走方向。履帶式工程機械由操縱傳動系中轉(zhuǎn)向離合器和轉(zhuǎn)向制動器實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，或由分別操縱左右兩側(cè)履帶的傳動實現(xiàn)轉(zhuǎn)向。輪胎式工程機械轉(zhuǎn)向系由轉(zhuǎn)向器、動力轉(zhuǎn)向裝置和轉(zhuǎn)向傳動系統(tǒng)等組成。軌行式工程機械由軌道引導轉(zhuǎn)向。步行式多用于有轉(zhuǎn)臺回轉(zhuǎn)裝置的工程機械，步行裝置置于轉(zhuǎn)臺兩側(cè)，轉(zhuǎn)臺相對于底架回轉(zhuǎn)，就可實現(xiàn)步行方向的改變。二、制動系制動系用以保證工程機械行走時減速與停止。履帶式工程機械由行走制動器實現(xiàn)制動。輪胎式工程機械因行走速度高，為確保安全，故設有主制動裝置、停放制動裝置。軌行式工程機械的制動裝置與制動系統(tǒng)與機車車輛的制動裝置與制動系統(tǒng)類似。

5.2

傳動系統(tǒng)功用及組成一、傳動系統(tǒng)的功用工程機械的動力裝置和驅(qū)動輪之間的傳動部件總稱為傳動系統(tǒng)。工程機械之所以需要傳動系統(tǒng)而不能把柴油機或汽油機與驅(qū)動輪直接相連接，是由于柴油機或汽油機的輸出特性具有轉(zhuǎn)矩小、轉(zhuǎn)速高和轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速變化范圍小的特點，這與工程機械運行或作業(yè)時所需的大轉(zhuǎn)矩、低速度以及轉(zhuǎn)矩、速度變化范圍大之間存在矛盾。為此，傳動系統(tǒng)的功用就是將發(fā)動機的動力按需要適當降低轉(zhuǎn)速增加轉(zhuǎn)矩后傳動驅(qū)動輪上，使之適應工程機械運行或作業(yè)的需要。此外，傳動系統(tǒng)還具有切斷動力的功能，以滿足發(fā)動機不能有載起動和作業(yè)中換檔時切斷動力，以及實現(xiàn)機械前進與后退的要求。二、傳動系統(tǒng)的組成1.機械式傳動系統(tǒng)的組成

圖5.2-1所示為輪式工程機械用機械式傳動系統(tǒng)的傳動簡圖主傳動器、差速器和半軸裝在同一殼體內(nèi)，形成一個整體，稱為驅(qū)動橋.轉(zhuǎn)向？

圖5.2-1輪式工程機械傳動系統(tǒng)簡圖1-離合器；2-變速器；3-萬向節(jié)；4-驅(qū)動橋；5-差速器；6-半軸；7-主傳動器；8-傳動軸

圖5.2-2所示為履帶式工程機械傳動系統(tǒng)簡圖轉(zhuǎn)向？圖5.2-2履帶式工程機械傳動系統(tǒng)簡圖1-內(nèi)燃機；2-齒輪箱；3-主離合器；4-變速器；5-主傳動齒輪；6-轉(zhuǎn)向離合器；7-終傳動裝置；8-驅(qū)動鏈輪；A-工作裝置液壓油泵；B-離合器液壓油泵；C-轉(zhuǎn)向離合器液壓油泵機械傳動系統(tǒng)中,履帶式與輪式的不同點轉(zhuǎn)向方式不同，即履帶式工程機械在驅(qū)動橋內(nèi)設置了轉(zhuǎn)向離合器。另外，在動力傳至驅(qū)動鏈輪之前，為進一步減速增矩，增設了終傳動裝置，以滿足履帶式機械較大牽引力的需求。2.液力機械式傳動系統(tǒng)的組成液力機械式傳動系統(tǒng)愈來愈廣泛地用在工程機械上。目前，國產(chǎn)ZL系列裝載機全部采用液力機械式傳動系統(tǒng)。圖5.2-3所示為ZL50型裝載機傳動系統(tǒng)簡圖。圖5.2-3ZL50裝載機傳動系統(tǒng)簡圖1-液力變矩器；2-單向離合器；3-行星變速器；4-換檔離合器；5-脫橋機構(gòu)；6-傳動軸這種液力機械式傳動系統(tǒng)與機械式傳動系統(tǒng)相比，主要有以下幾個優(yōu)點：（1）能自動適應外阻力的變化，使機械能在一定范圍內(nèi)無級地變更其輸出軸轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速，當阻力增加時，則自動降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩，從而提高機械的平均速度與生產(chǎn)率；（2）因液力傳動的工作介質(zhì)是液體，所以能吸收并消除來自內(nèi)燃機及外部的沖擊和振動，從而提高了機械的壽命；（3）因液力裝置自身具有無級調(diào)速的特點，故變速器的檔位數(shù)可以減少，并且因采用動力換檔變速器，減小了駕駛員的勞動強度，簡化了機械的操縱。

3.全液壓式傳動系統(tǒng)的組成由于全液壓傳動具有結(jié)構(gòu)簡單、布置方便、操縱輕便、工作效率高、容易改型換代等優(yōu)點，近年來，在公路工程機械上應用廣泛。例如，具有全液壓式傳動系統(tǒng)的挖掘機，目前已基本取代了機械式傳動系統(tǒng)的挖掘機。圖5.2-4所示為挖掘機的全液壓式傳動系統(tǒng)簡圖。

圖5.2-4全液壓式傳動系示意圖1-輔助齒輪泵；2-柱塞泵；3-齒輪箱；4-行走輪；5-減速器；6-柱塞式液壓馬達；7-液壓泵；8-分動箱；9-柴油機

5.3主離合器與機械變速器一、主離合器離合器的作用是按工作需要隨時將兩軸連接或分開。按其安裝位置的不同，可分為主離合器和分離合器兩種。主離合器安裝在發(fā)動機和變速器之間的飛輪殼內(nèi)，它是傳動系力流的樞紐，其主要用途是臨時切斷動力，使變速器能順利掛檔和換檔。離合器按主、從動元件接合情況的不同，可分為凸爪式、齒輪式、摩擦式和液力式四種。下面分別簡介。1、凸爪離合器凸爪離合器（圖5.3-1）又稱牙嵌式離合器,當離合器嚙合時，連接兩軸而傳遞動力；而當離合器分離時，分開兩軸而切斷動力。這種離合器大多用于轉(zhuǎn)速不高且不經(jīng)常進行離合動作之處，它常用于分離合器

2、齒輪式離合器圖5.3-2為齒輪式離合器。帶內(nèi)齒的齒輪2空套在軸3上，帶外齒的齒輪1通過導向平鍵或花鍵安裝軸3上，當右移齒輪1時，則1、2兩齒輪的內(nèi)外齒正好嚙合，動力從軸4經(jīng)齒輪5和2傳給齒輪1，使軸3旋轉(zhuǎn)；當左移齒輪1時，則1、2兩齒輪的內(nèi)外齒便分開，動力被切斷，軸3停止轉(zhuǎn)動。這種離合器通常用于變速器的換檔齒輪上，一般稱為嚙合套或同步器。汽車變速箱，換檔采用這種同步器。上述兩種離合器的缺點:接合動作應在兩軸同時不回轉(zhuǎn)或兩軸的轉(zhuǎn)速差很小時才能進行，并在接合時會產(chǎn)生沖擊。3、摩擦式離合器摩擦式離合器是通過傳動件的摩擦力來連接兩軸的，接合動作平穩(wěn)，同時可以在兩軸不停轉(zhuǎn)和不減速的情況下進行接合或分離動作。因此，在傳動中使用較廣泛。在施工機械上使用較普遍的摩擦離合器有單片式和多片式兩種。1）單片式摩擦離合器單片式摩擦離合器多用作主離合器，它是連接于發(fā)動機的第一道傳動裝置

圖5.3-3單片式摩擦離合器工作原理1-飛輪；2-曲軸；3-從動盤；4-摩擦襯片；5-壓盤；6-螺釘；7-離合器蓋；8-壓緊彈簧；9-踏板；10-滑動套；11-從動軸2）多片式摩擦離合器多片式摩擦離合器由數(shù)量較多的摩擦盤組成，由于摩擦面較多，故傳遞的扭矩較大。履帶式拖拉機上所使用的轉(zhuǎn)向離合器就是屬于這種類型的離合器。多片式摩擦離合器原理與單片式摩擦離合器相同.圖5.3-4多片式摩擦離合器1-主動盤；2-壓緊彈簧；3-彈簧座；4-鎖片；5-彈簧桿；6-螺帽；7-主動鼓；8-從動鼓；9-從動盤；10-松放圈；11-接盤；12-短半軸；13-分離軸承；14-軸承座；15-銷子；16-壓盤二、機械變速器1、變速器的作用及工作原理變速器的主要作用是改變機械的牽引力和行駛速度，以適應其外界負荷變化的要求；在發(fā)動機旋轉(zhuǎn)方向不變的情況下，使機械前進或后退行駛；在發(fā)動機不熄火時，使發(fā)動機和傳動系保持分離。機械變速器是利用齒輪傳動進行工作的。在齒輪傳動中，互相嚙合的兩個齒輪的轉(zhuǎn)速與它們的齒數(shù)成反比，因此，齒輪傳動的傳動比為：式中：n1、n2——主、從動齒輪的轉(zhuǎn)速；

z1、z2——主、從動齒輪的齒數(shù)。為了增加齒輪傳動的傳動化，通常采用多級齒輪傳動。在多級齒輪傳動中，其總傳動比等于各從動齒輪齒數(shù)的連乘積和各主動齒輪齒數(shù)的連乘積之比。這是多級齒輪傳動中的一個基本概念，它適用于任何級的齒輪傳動。如圖5.3-7所示的兩級齒輪傳動中，其總傳動比i為：在齒輪傳動中，所傳遞的扭矩是隨著傳動比的加大而提高，而轉(zhuǎn)速則是隨著傳動比的加大而降低。變速器工作時，利用齒數(shù)不同的齒輪嚙合傳動，來改變其傳動比，從而達到變速和變矩的目的，這就是變速器工作的基本原理。右下圖為變速和變矩的實現(xiàn)方法

5.4液力機械變速系統(tǒng)比較下列兩種傳動系統(tǒng)下圖中用液力變矩器代替上圖的主離合器,有何優(yōu)點呢?1.變矩器輸出轉(zhuǎn)速和扭矩范圍廣,操作簡單;2.發(fā)動機不易熄火;3.變速器結(jié)構(gòu)簡化;4.吸收和減少振動及沖擊，故起停平穩(wěn)，工作舒適;5.隨著外界負荷的變化，可以自動調(diào)節(jié)其扭矩.目前使用較多的液力傳動元件有液力偶合器和液力變矩器兩種。一液力偶合器液力偶合器（圖5.3-5）是由固定在主動軸上的泵輪3（主動輪）和固定在從動軸上的渦輪2（從動輪）兩大部分組成。兩輪成碗狀，其徑向排列有許多葉片（圖5.3-5a），兩輪面對面地連接安裝，并有3～4mm的間隙。液力偶合器的基本工作原理如下：

圖5.3-5液力偶合器及其裝配圖(a)外貌圖(b)原理圖1-主動軸；2-渦輪；3-泵輪；4-從動軸；5-接盤當主動軸1帶著泵輪3旋轉(zhuǎn)時，充滿在泵輪內(nèi)的工作液體隨泵輪一起旋轉(zhuǎn)，并在離心力的作用下，沿葉片之間的通道流向外緣，再由外緣流入渦輪2中，沖擊渦輪的葉片使渦輪帶動從動軸4一起旋轉(zhuǎn)。液力偶合器只能用來傳遞扭矩，不能改變扭矩的大小，故目前施工機械的傳動系中應用很少。二液力變矩器液力變矩器（圖5.3-6）就是在液力偶合器的泵輪1與渦輪2之間另外增加一個固定不動的導向輪3，由三個輪的內(nèi)腔共同構(gòu)成一個液體循環(huán)路線。液力變矩器工作時，工作液在三個輪內(nèi)作環(huán)形運動。在環(huán)形運動中，由于導向輪3的影響，使渦輪輸出的扭矩大于泵輪輸入的扭矩，以實現(xiàn)變矩作用。渦輪的總扭矩等于泵輪扭矩和導輪反作用扭矩之和。液力變矩器輸出的扭矩與輸入的扭矩之比稱為變矩系數(shù)，通常用“K”來表示。式中：K--——液力變矩器變矩系數(shù)；MW——渦輪的扭矩；

Mb——泵輪的扭矩。目前使用的液力變矩器的變矩系數(shù)通常為3。變矩器圖5.3-6液力變矩器簡圖適用于轉(zhuǎn)速低而扭矩大的施工機械的傳動系中1-泵輪；2-渦輪；3-導向輪

5．5驅(qū)動橋一萬向傳動裝置1、萬向傳動裝置的作用及組成變速器都被固定在車架上。主傳動器的后橋是通過鋼板彈簧與車架連接的（圖5.5-1）。變速器的第二軸1與主傳動器主動軸2不在同一軸線上，而有一定的交角，由于鋼板彈簧的彈性變形，這個交角及變速器與主傳動器之間的距離還要經(jīng)常變化。如果變速器與主傳動器之間用一根整體軸剛性的連接，顯然是不行的。因此，必須采用萬向傳動裝置。

圖5.5-1萬向節(jié)傳動裝置的作用1-變速器；2-萬向傳動裝置；3-驅(qū)動橋；4-后懸架；5-車架2、萬向傳動裝置構(gòu)造及工作原理萬向傳動裝置是由萬向節(jié)和可伸縮的傳動軸組成。前者解決角變化的問題；后者解決軸距變化的問題。1）萬向節(jié)圖5.5-2萬向節(jié)示意圖圖5.5-3萬向節(jié)結(jié)構(gòu)圖1-主動軸；2,4-萬向節(jié)叉；3-十字軸；5-從動軸

萬向節(jié)特點:一個萬向節(jié)傳動中，當主動叉等速度旋轉(zhuǎn)時，從動叉是不等速的。為了達到等速傳動的目的，可采用兩個萬向節(jié)串聯(lián)安裝（圖5.5-5）的方法，在兩個萬向節(jié)2和3之間用傳動軸將其連接。理論和實距證明：只要傳動軸兩端的萬向節(jié)叉位于同一個平面，并且主動軸和從動軸與傳動軸的夾角，那么經(jīng)過兩個萬向節(jié)傳動就可以使從動軸和主動軸的角速度相等。圖5.5-5雙向萬向節(jié)等速傳動布置圖1，3-主動叉；2,4-從動叉2）傳動軸傳動軸是一根轉(zhuǎn)速相當高的長軸。為了減輕其重量，傳動軸一般制成空心的。最簡單的傳動軸總成是由一根可伸縮的傳動軸和兩個萬向節(jié)組成。圖5.5-6解放CA141型汽車的傳動軸總成1-凸緣叉；2-十字軸；3-中間軸；4-平衡片；5-中間軸承油封；6-中間軸承前蓋；7-橡膠墊環(huán)；8-中間軸承；9-中間軸承后蓋；10-中間軸承支架；11-萬向節(jié)滑動叉；12-油封；13-主傳動軸；14-鎖片；15-萬向節(jié)滾針軸承油封；16-萬向節(jié)滾針軸承；17-滾針軸承支承片；18-堵蓋二主傳動器主傳動器的作用是降低轉(zhuǎn)速、增大扭矩（即傳動比）及改變旋轉(zhuǎn)軸線的方向。由萬向傳動裝置輸入驅(qū)動橋（圖5.5-7）的動力，首先傳給主傳動器2，然后經(jīng)差速器3分配給左、右兩根半軸4，最終傳至輪轂5，使安裝在輪轂上的驅(qū)動輪行駛。

返回差速器圖5.5-7驅(qū)動橋示意圖1-驅(qū)動橋殼；2-主減速器；3-差速器；4-半軸；5-輪轂

主傳動的形式圖5.5-8主傳動器型式1-主動錐齒輪（與傳動軸相連）；2-從動錐齒輪；3-主動圓柱齒輪；4-從動圓柱齒輪；5-半軸

三差速器1、差速器的作用及工作原理輪式機械在行駛過程中，經(jīng)常需要使左、右兩側(cè)驅(qū)動輪以不同的速度旋轉(zhuǎn)。例如在轉(zhuǎn)彎時，同一時間內(nèi)，外側(cè)車輪所滾動的距離要比內(nèi)側(cè)車輪大。若兩側(cè)的驅(qū)動輪固定在一根軸上，則由于兩輪的旋轉(zhuǎn)速度相同，行駛的距離必然相等，這就不可避免地要引起車輪在路面上的滑動。這樣就會使輪胎的磨損加劇，轉(zhuǎn)向困難，燃料消耗增加。另外，當輪式機械在不平的道路上行駛，或左、右驅(qū)動輪因氣壓不等、磨損程度不同以及負荷不等時，也會發(fā)生類似的車輪滑移現(xiàn)象。為了消除滑移現(xiàn)象，必須要在輪式機械左、右驅(qū)動輪兩根半軸之間安裝差速器。差速器的作用是向兩半軸傳遞相同的扭矩，并允許兩半軸以不同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。2、差速器的構(gòu)造及原理目前應用最多的差速器是錐形行星齒輪式差速器（圖5.5-12），差速器殼2用螺栓與主傳動器從動錐形齒輪3連接成一體，差速器殼內(nèi)裝有行星齒輪5（兩個或四個）、行星齒輪軸4、半軸齒輪7和8，它們可以隨差速器殼一起旋轉(zhuǎn)。行星齒輪5與左右兩個半軸齒輪7和8嚙合，而半軸齒輪則分別安裝在左右半軸1和6的花鍵部位上。圖5.5-12錐形行星齒輪式差速器1-左半軸；2-差速器殼；3-主傳動器從動錐形齒輪；4-行星齒輪軸；5-行星齒輪；6-右半軸；7-右半軸齒輪；8-左半軸齒輪工作原理分析1當輪式機械沿平路直線行駛時，兩驅(qū)動輪在同一時間內(nèi)駛過相同的路程。這時，差速器殼2與兩個半軸齒輪7和8以及兩驅(qū)動車輪同速旋轉(zhuǎn)。2當機械轉(zhuǎn)彎時，內(nèi)側(cè)的驅(qū)動車輪阻力較大，因而與其相連的半軸齒輪就旋轉(zhuǎn)得比差速器殼慢。這時行星齒輪不但隨差速器殼作圓周運動（公轉(zhuǎn)），而且還繞其自身的軸4轉(zhuǎn)動（自轉(zhuǎn)），于是就加速了另一個半軸齒輪的轉(zhuǎn)速，從而使兩側(cè)的驅(qū)動輪轉(zhuǎn)速不等（外側(cè)大于內(nèi)側(cè)），保證了機械的順利轉(zhuǎn)彎。3當一側(cè)的驅(qū)動輪由于附著力不足而打滑時，它就飛快空轉(zhuǎn)，另一側(cè)的驅(qū)動輪就停轉(zhuǎn)，這時機械便停駛。打滑一側(cè)的半軸齒輪其轉(zhuǎn)速為差速器殼轉(zhuǎn)速的兩倍.

材料的機械性能指

標與常用工程材料

工程機械的機構(gòu)零件、金屬結(jié)構(gòu)、連接件均由黑色金屬、有色金屬和非金屬等材料加工制成，設計工程機械時，應考慮材料的機械性能和使用要求合理選擇材料。第一節(jié)

材料主要機械性能材料主要機械性能指標有強度（抗拉強度、屈服強度）、塑性、韌性、硬度和可焊性。

一、強度（抗拉強度、屈服強度）

下圖是常用碳素結(jié)構(gòu)鋼的應力一應變曲線圖。

1。當應力值小于比例極限σp時，應力與應變之間成正比例關(guān)系，其比值即為鋼材的彈性模量E。

2。當應力到達屈服點σs時，應力即使不再增加，應變卻會繼續(xù)增加，應力一應變曲線成水平段，稱為屈服階段?？山频卣J為鋼材在應力達到屈服點之前是彈性體，而在屈服點之后是塑性體。

3。應變超過屈服界階段之后，鋼由于應變硬化，應力—應變曲線開始上升，但應力與應變之間不再呈線性關(guān)系，而應變增加較快，最后達到曲線的最高點，材料出現(xiàn)頸縮而破壞，稱極限強度σb

。

二、鋼材的塑性和韌性鋼材的塑性用靜力拉伸試驗中的延伸率和載面收縮率來衡量。試件總伸長量與原標距之比為引伸率。延伸率是說明鋼材塑性的指標，延伸率大則鋼的塑性好，加工容易，承載時雖出現(xiàn)較大變形而并不破壞。鋼材的韌性表征材料破壞前吸收機械能量的能力。測定沖擊韌性的試件帶有缺口，試件各部分尺寸如圖1.1—2所示。我國目前用帶U形缺口的梅氏試件，試驗時將試件放在試驗機的支架上，讓擺錘沖擊沒有缺口的一面。擺錘沖斷試件所耗的功（N·m）除以試件缺口截面積所得的商為鋼材的沖擊韌性。三、硬度硬度表征材料表面抵抗硬物壓入或刻畫的能力。硬度試驗的方法很多，常用的有布氏硬度和洛氏硬度。1.布氏硬度以一定壓力F將直徑為D的淬硬鋼球或硬質(zhì)合金球壓入表面，并保持一段時間（10~30s），在試樣表面形成直徑為d的壓痕，以壓痕單位面積上承受的壓力值來衡量材料的硬度。查表就能得到布氏硬度值。布氏硬度的優(yōu)點是測量準確性較高。但因采用的壓力較大，壓痕也較大，故不宜用來測試成品零件和較薄的試樣，通常用來測試硬度較低的原材料，如退火鋼和銅、鋁等。2.洛氏硬度洛氏硬度也是一種壓入式硬度試驗法，以壓痕深度來衡量材料的硬度。洛氏硬度的優(yōu)點是壓痕小，測試簡便迅速，特別適合在生產(chǎn)現(xiàn)場測試零件硬度，但其測量準確性不及布氏硬度。

表1.1-1常用洛氏硬度標尺及適用范圍標尺壓頭載荷（kgf）硬度值有效范圍適用范圍HRA120o圓錐金剛石6060——85硬質(zhì)合金、鋼的表面硬化層HRB?1.588mm鋼球10025——100退火鋼、銅合金等HRC120o圓錐金剛石15020——67經(jīng)淬火、回火的鋼片四、鋼材的可焊性工程機械結(jié)構(gòu)大多為焊接結(jié)構(gòu)，鋼材的可焊性是衡量鋼材焊接工藝好壞的指標。人們通常用焊縫及其相鄰的基本金屬的抗裂性和使用性能來說明材料可焊性的優(yōu)劣。碳素結(jié)構(gòu)鋼的可焊性，可以粗略地用碳當量來表示，當碳當量<0.45%時，則認為鋼材的可焊性良好。

第二節(jié)黑色金屬材料一、鋼與鑄鐵1．鋼及分類鋼是含碳量在0.0218%~2.11%之間的鐵碳合金。有些鋼除了含有鐵和碳這兩種必備元素外，還含有其他種類的合金元素，這些鋼稱為合金鋼。不含合金元素的鋼稱為碳素鋼。鋼中常見的合金元素有鉻（Cr）、錳（Mn）、硅（Si）、鎳（Ni）、鎢（W）、鉬（Mo）等。此外，鋼中還含有少量雜質(zhì)元素。其中硫和磷會使鋼的性能降低，因此高品質(zhì)的鋼都要嚴格限制硫和磷的含量。

按化學成份分類低碳鋼（含碳量<0.25%）碳素鋼中碳鋼（含碳量=0.25%～0.60%）高碳鋼（含碳量>0.60%）低合金鋼（合金元素總量<5%）合金鋼中合金鋼（合金元素總量=5%～10%）高合金鋼（合金元素總量>10%2．鑄鐵及分類鑄鐵是含碳量大于2.11%的鐵碳合金，在常用的鑄鐵中，硅也是一種重要元素?；铱阼T鐵一般含有2.8%~3.8%的碳，1.0%的~3.0%硅，組織中存在片狀石墨?；铱阼T鐵的強度、塑性和韌性都較低，但有良好的鑄造性、吸震性和可切削性且成本低廉。制造箱體。球墨鑄鐵組織中存在球狀石墨，力學性能明顯優(yōu)于灰口鑄鐵，與鋼接近。但鑄造性能不及灰口鑄鐵，成本也稍高。制造曲軸、連桿等機械零件。3.工程機械常用鋼工程機械大都以泥沙、巖石為作業(yè)對象，工作環(huán)境惡劣，在作業(yè)中承受較大的沖擊載荷和強烈磨料磨損。因此，工程機械用材要求具有耐疲勞性能、耐磨性、耐沖擊性、低溫韌性、耐腐蝕性和良好的可焊性。大部分材料采用碳鋼和低合金鋼，如Q235，16Mn，20CrMnTi，30CrMnSi

等，其中高強度低合金鋼，以其高強度，延伸性、耐磨性、低溫韌性和可焊性良好而得到越來越廣泛的應用。在節(jié)省材料，減輕自重，提高耐磨性方面起到很好的作用。如美國卡特皮勒公司992B裝載機鏟斗選用的低合金鋼屈服強度達到990MPa。二、鋼的熱處理鋼的熱處理是將鋼在固態(tài)下進行加熱、保溫和冷卻，使鋼得到預期的組織和性能的工藝方法。鋼在進行加熱或冷卻的過程中，內(nèi)部組織將發(fā)生變化，機械性能發(fā)生變化。但不改變其形狀和尺寸。熱處理在機械零件制造中占有重要的地位。例如，鋼件毛坯在切削加工之前，可以通過熱處理降低其硬度，以便于切削，加工成零件之后，又可通過熱處理提高力學性能，使零件具有良好的使用性能和較長的使用壽命。熱處理的方法很多，不同的熱處理工藝，主要在于加熱溫度高低、保溫時間長短和冷卻速度快慢的不同。熱處理可分為普通熱處理工藝和表面熱處理。鋼的普通熱處理工藝是生產(chǎn)中應用最普通的熱處理工藝，包括退火、正火、淬火與回火四種。（1）退火退火是把鋼加熱到臨界點以上某一溫度保溫后緩慢冷卻的熱處理工藝。對鋼進行退火的目的是：降低硬度以便切削加工；提高塑性、韌性以便于進行變形加工（冷沖壓及冷拔等）；消除內(nèi)應力；改善某些不良組織。（2）正火正火是將鋼加熱到完全奧氏體狀態(tài)，然后從爐中取出，在空氣中冷卻的熱處理工藝。正火主要用于改善中、低碳鋼的可切削性，消除某些鋼中的不良組織。一些性能要求不高的中碳鋼零件，也可以在正火后使用，而不必淬火、回火。（3）淬火

淬火是將鋼件加熱到臨界點以上并保溫一段時間，然后快速冷印，使奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理工藝。為了獲得足夠快的冷卻速度，淬火時通常是將鋼件置于水或油中冷卻。由于馬氏體具有高硬度（高碳馬氏體）或高強度（低碳馬氏體），所以淬火是使鋼強化最有效、最重要的方法之一。

（4）回火回火是將淬水后的鋼件加熱到臨界點以下某一溫度，保溫一般時間后冷卻到室溫的熱處理工藝。鋼件在淬火后強度和硬度將顯著提高，但韌性往往降低很多。此外，淬火時急劇冷卻將使鋼件產(chǎn)生很大的內(nèi)應力，內(nèi)應力可能導致零件變形甚至開裂，因此鋼件在淬火后必須及時進行回火。根據(jù)回火溫度的高低，回火工藝分為以下三種：低溫回火溫度為150~250℃?？蓽p小鋼件的內(nèi)應力，使韌性有所改善，同時保持高的硬度和強度。低溫回火適用于要求硬度高、耐磨性好的零件，如刀具、量具、冷沖模、滾動軸承等。中溫回火溫度為350~500℃，可顯著減小鋼件淬火后的內(nèi)應力，提高彈性，適用于彈簧。高溫回火溫度為500~650℃，可消除內(nèi)應力，使鋼件獲得較好的韌性與較高的強度，亦即通常所說的獲得良好的綜合力學性能。鋼的這種淬火并高溫回火的工藝又稱為調(diào)質(zhì)。調(diào)質(zhì)處理適用于中碳鋼和中碳合金鋼制造的且要求具有良好綜合力學性能的零件，如軸、螺栓、連桿、曲軸等。3.鋼的表面熱處理有些機構(gòu)零件如齒輪、活塞銷、凸輪軸等，在工作時表面易磨損，整體又受較大的動負荷。這些零件的表面應具備高的硬度和耐磨性，心部應有足夠的強度和韌性。采用普通熱處理難以使鋼件兼顧到這樣表里不一致的性能要求，鋼的表面熱處理卻能解決這個問題。

表面淬火表面淬火是對鋼件加速加熱，在熱量來不及傳到心部的情況下，表面溫度就升到臨界以上，產(chǎn)生奧氏體組織。隨即快速冷卻，使表面獲得馬氏體組織，從而提高表面硬度和耐磨性，鋼件心部仍保持原來的組織和性能。此外還有化學熱處理：滲碳、滲氮、滲硼、滲鋁和滲鉻等，以改變表面的化學成分，從而改變表層的組織和性能。三、型材及應用特點由鋼材軋制成的鋼板和型鋼是制造工程機械最基本的元件。

鋼板有厚鋼板和薄鋼板，制造支撐板、蓋板和封板；型鋼包括等邊角鋼、不等邊角鋼、槽鋼、普通工字鋼、槽鋼等。角鋼多用作承受軸向力桿件和支撐桿件，槽鋼和工字鋼主要用于承受橫向彎曲的桿件，鋼管由于截面對稱，截面積分布合理，是中心受壓桿件的理想截面。第三節(jié)有色金屬材料有色金屬是指除鋼鐵（黑色金屬）以外的其他金屬。有色金屬具有某些特殊的性能，如耐磨性，耐蝕性，導電性，導熱性等，所以也是工業(yè)上的重要材料。常用的有鋁、銅、鎂、鈦及其合金。但有色金屬一般價格昂貴，只有在需滿足某些特殊性能要求時才采用。一、鋁及鋁合金1.純鋁純鋁呈白色，密度?。?.7g/cm3）,熔點低（865℃），導電性和導熱性僅次于銀和銅，在大氣中有良好的抗腐蝕性。2.鋁合金在鋁中加入銅、鎂、錳和硅等元素制成的鋁合金，強度較純鋁有大幅度提高，成為重要的結(jié)構(gòu)材料。鋁合金具有容重?。?6500~2800N/m3），強度不比其他鋼材低，低溫沖擊韌性好，耐腐蝕強等優(yōu)點，在工程機械金屬結(jié)構(gòu)中是一種有發(fā)展前途的材料，可以制成重量輕又承受較高負荷的零件。如飛行器外殼。所以鋁合金是一種重要的航空結(jié)構(gòu)材料。國外采用鋁合金制造汽車起重機吊臂，使起重機金屬結(jié)構(gòu)自重降低40%.鋁合金的可焊性較差，彈性模數(shù)?。ㄖ挥袖摰娜种唬€膨脹系數(shù)高，疲勞強度低，價格昂貴。二、銅及銅合金1.純銅純銅呈紅色，又稱紫銅，密度為8.9g/cm3，熔點為1083℃，具有優(yōu)良的導電性和導熱性；化學性質(zhì)較穩(wěn)定，有一定耐腐蝕性，塑性好（δ=40%~50%），但強度低（230~250MPa）。純銅不宜用作結(jié)構(gòu)材料，主要用于制造導電器材和配制各種合金。2.銅合金銅合金按照化學成分及外觀色澤的特點分為黃銅、青銅和白銅三大類。機械工程上常用的是黃銅和青銅。黃銅的機械性能、抗腐蝕性和工藝性能都比較好，并有美觀的金黃色光澤，價格較純銅和其他銅合金便宜，因此是應用較廣泛的銅合金。青銅的彈性、耐磨性及耐蝕性優(yōu)于黃銅?？捎脕碇圃鞆椥浴⒛湍バ?、耐蝕性更高的零件。

第四節(jié)其它工程材料一、高分子聚合物材料聚合物是以石油、天然氣、煤及動植物等為原料，用化學方法提煉、合成，生產(chǎn)出的材料。由于其分子量很大，所以又稱為高分子聚合物材料，簡稱高聚物。高聚物可分為塑料和橡膠兩大類。1.塑料相對于橡膠而言，塑料是在常溫下具有較高強度和剛性的高聚合物材料。按照應用范圍，塑料可分為通用塑料和工程塑料兩大類。通用塑料是指產(chǎn)量大、價格低、應用廣泛的塑料，有聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯烯、聚丙烯、酚醛和氨基塑料六大品種。工程塑料是指具有優(yōu)良性能的塑料，主要用于電器、機械、化工等工業(yè)部門。工程塑料一般具有較高的強度、耐熱性、尺寸穩(wěn)定性和抗老化性。2.橡膠橡膠是在常溫下具有很高彈性的高聚物材料。橡膠可分為天然橡膠和合成橡膠兩大類。橡膠的主要性能特點是彈性很好，受力時能產(chǎn)生100%~1000%的彈性變性；此外還具有很好的耐磨性、氣密性、耐蝕性和電絕緣性。常用于制造輪胎、電纜絕緣層、氣體和液體的輸送管道及容器、彈性元件、減震元件、密封元件等。

工程起重機

第一節(jié)起重機械的基本參數(shù)及其確定起重機的參數(shù)是表征其技術(shù)性能的指標，也是設計和選用起重機的依據(jù)。它主要包括：起重量、幅度（或外伸距）、起升高度、工作速度、生產(chǎn)率、軌距（或跨度、輪距）和基距（或軸距）、工作級別、起重機外型尺寸、自重和輪壓等。一、起重量起重量通常是指最大額定起重量，它表示起重機正常工作時所允許起升的最大重物的質(zhì)量（t）。對于使用吊鉤的起重機，它指允許吊鉤吊起的最大重物的質(zhì)量。對于使用吊鉤以外各種吊具的起重機，如使用抓頭、電磁吸盤、集裝箱吊具等的起重機，這些吊具的質(zhì)量應包在內(nèi)，即為允許起升的最大重物質(zhì)量與可拆吊具的質(zhì)量之和。對于起重量較大的起重機，通常除主鉤外，還裝設起重能力較小、起升速度較高的副鉤，副鉤的起重量一般約為主鉤的起重量的20%～40%。輪胎、汽車、履帶等起重機的額定起重量是隨工作幅度不同而變化的，其標定起重量是指使用支腿且臂架處于最小幅度位置時允許起升的最大質(zhì)量。起重量一般由使用部門根據(jù)需要提出。在選定起重量時，

應使其符合我國起重機械列標準和交通行業(yè)標準的規(guī)定，

見表9.1-1。

表9.1-1起重機械最大起重量系列（GB783-87）（t）

口述不同起重量系列的應用范圍二、幅度（或外伸距）幅度（或外伸距）是指起重機吊具伸出起重機支點以外的水平距離（m），不同形式的起重機往往采用不同的計算起點。對回轉(zhuǎn)臂架起重機，其幅度是指回轉(zhuǎn)中心線與吊具中心線間的水平距離。三、起升高度起升高度是指起重機能將額定起重量起升的最大垂直距離（m）。四、工作速度起重機的工作速度包括起升、變幅、回轉(zhuǎn)、運行四個機構(gòu)的速度。五、生產(chǎn)率起重機的生產(chǎn)率是指在單位時間內(nèi)吊運貨物的總噸數(shù)，通常用t/h表示。它是綜合了起重量、工作行程和工作速度等基本參數(shù)以及操作技能、作業(yè)組織等因素而表明起重機工作能力的綜合指標。要提高起重機的生產(chǎn)率，主要可從以下兩方面著手：一是提高起重量，如采用大噸位的起重機或采用輕型吊具，以增大起重機的有效起重量；二是增加每小時的工作循環(huán)次數(shù)，如提高工作機構(gòu)的速度，縮短起重機吊具運行的路程，幾個工作機構(gòu)盡可能同時動作，縮短掛鉤等輔助時間等；三是總結(jié)推廣先進的管理和操作經(jīng)驗。六、起重機及其機構(gòu)的工作級別工作級別是表明起重機及其機構(gòu)工作繁忙程度和載荷狀態(tài)的參數(shù)。起重機是間歇動作的機械。工作時，各個機構(gòu)不但時開時停，而且有時正轉(zhuǎn)，有時反轉(zhuǎn)；有時滿載，有時空載；有時載荷大，有時載荷??；有的起重機日夜三班工作，有的特殊用途的起重機甚至一年才用一兩次。這些現(xiàn)象都會對起重機的金屬結(jié)構(gòu)和機構(gòu)的零部件的疲勞、磨損等產(chǎn)生不同的影響。因此，應根據(jù)不同情況對起重機及其機構(gòu)劃分為不同的工作級別，目的是為合理地設計、制造和選用起重機及其零部件提供一個統(tǒng)一的基礎。根據(jù)我國起重機設計規(guī)范（GB3811-83），起重機及其機構(gòu)的工作級別是按它們的利用等級和載荷狀態(tài)來劃分的。利用等級反映工作的繁忙程度，起重機按其設計使用期內(nèi)總的工作循環(huán)次數(shù)分等級，各機構(gòu)按其使用期內(nèi)運轉(zhuǎn)總時數(shù)分等級。起重機及其機構(gòu)的載荷狀態(tài)表明它們經(jīng)常受載的輕重程度，均分為輕、中、重、特重四級。根據(jù)起重機或機構(gòu)的利用等級和載荷狀態(tài)，把起重機的工作級別分A1至A8共八個級別，各機構(gòu)則分為M1至M8各八個工作級別。例如1～3級是指不經(jīng)常使用的或經(jīng)常輕閑地使用的級別，而7～8級則表示繁忙地使用或者利用等級中等但載荷狀態(tài)為重或特重的情況。第二節(jié)起重機械零部件及主要機構(gòu)一．起重機械零部件1.鋼絲繩鋼絲繩是廣泛應用于起重機中的撓性構(gòu)件，具有承載力大、卷繞性好、運動平穩(wěn)無噪音、工作可靠等優(yōu)點。(1).結(jié)構(gòu)形式的選擇起重機鋼絲繩通常采用雙重繞繩：先由鋼絲捻繞成繩股，再由繩股繞繩芯捻繞成鋼絲繩(圖9.2-1)。鋼絲抗拉強度極限可達1.4-2Gpa,其中1.7、1.85GPa較常用。鋼絲按力學性能分為特號、Ⅰ號、Ⅱ號三種。特號韌性最好，用于載人的升降機，Ⅰ號韌性較好，用于一般起重機，Ⅱ號成本較低，用做捆扎繩。鋼絲表面分鍍鋅和光面兩種，前者防腐性能好，但由于鍍鋅的影響，破斷拉力和撓性有所降低。鋼絲繩分類

鋼絲繩的捻繞方向根據(jù)其外層繩股的螺旋線方向分為右旋繩和左旋繩，一般無特殊要求，多采用右旋繩。鋼絲捻成繩股與繩股捻成繩方向相同為順捻，鋼絲捻成繩股與繩股捻成繩方向相反為交捻（圖9.2-2）。交捻不會松散，制造方便，起升機構(gòu)常采用交捻;順捻撓性好和壽命長。鋼絲繩按鋼絲與鋼絲之間的接觸形式分為點接觸、線接觸和面接觸。點接觸鋼絲繩鋼絲易滑動，接觸應力大，影響使用壽命，但制造成本低，線接觸鋼絲繩鋼絲之間接觸良好，使用壽命約為點接觸鋼絲繩2倍，故起升機構(gòu)應優(yōu)先采用線接觸鋼絲繩。(2).鋼絲繩直徑的計算與選擇鋼絲繩直徑可由鋼絲繩最大工作靜拉力確定：式中：d——鋼絲繩最小直徑，mm；c——選擇系數(shù)，mm/；表9.2-1Smax——鋼絲繩最大工作靜拉力，N。

對單聯(lián)滑輪組：Smax=Q/mη組

對雙聯(lián)滑輪組：Smax=Q/2mη組(3)．鋼絲繩的標記確定鋼絲繩的形式和所需鋼絲繩的最小直徑后，可在圓股鋼絲繩國家標準GB1102-88中選定所需鋼絲繩型號。鋼絲繩型號中應包括結(jié)構(gòu)形式、主參數(shù)、鋼絲繩質(zhì)量和捻制方法。具體標記見下例所示：6W（19）-35-155-Ⅰ-光-右交-GB1102-88這種型號標記的鋼絲繩表示：6股,每股19絲,直徑為35mm,公稱抗拉強度為1.55GPa，Ⅰ號光面制成的，右向交繞的瓦靈吞型鋼絲繩，瓦靈吞型是一種線接觸鋼絲繩。

返回2.滑輪組滑輪組是起重機械的一個重要的部件，在起升機構(gòu)里大量采用?；喗M是由鋼絲繩依次繞過定滑輪和動滑輪組成的一種聯(lián)合裝置。具有省力和增速的作用?；喗M按作用分省力滑輪組和增速滑輪組兩種（圖9.2.3）。增速滑輪組主要用于液壓或氣力機構(gòu)中，利用油或氣缸工作裝置獲得數(shù)倍于活塞行程的速度，如輪式起重機的吊臂伸縮機構(gòu)。省力滑輪組用于起重機械的起升機構(gòu)上，該種滑輪組以較少的力能吊起較大的重物。省力的大小，用滑輪組的倍率m表示。滑輪組的倍率m在數(shù)值上等于滑輪組承載分支數(shù)與繞進卷筒上驅(qū)動分支數(shù)之比。倍率m的大小可用公式表示：

m=Q/S=L/H=v0/v

式中：Q——被吊起物品的重量；S----鋼絲繩自由端拉力L----鋼絲繩自由端移動的距離H----物品提升距離

v0---鋼絲繩線速度

v----物品的提升速度下圖何為省力滑輪組?何為增速滑輪組?倍率=?起重量小時，選用小的倍率，隨著起重量增大，倍率相應提高。倍率增大，起升速度相應減少。流動式起重機常用的單聯(lián)滑輪組倍率數(shù)見下表二、起重機主要機構(gòu)1.起升機構(gòu)起升機構(gòu)是起升貨物并使它產(chǎn)生升降運動的機構(gòu)，它是起重機最主要和最基本的機構(gòu)，沒有起升機構(gòu)就不能稱其為起重機。起升機構(gòu)依動力裝置的不同可分為三種：（1）內(nèi)燃機經(jīng)機械傳動裝置帶動起升卷筒轉(zhuǎn)動.目前只在少數(shù)履帶起重機和輪胎式起重機上應用；（2）電動機經(jīng)機械傳動裝置帶動起升卷筒轉(zhuǎn)動，簡稱電動起升機構(gòu)，它屬于分別驅(qū)動，傳動裝置簡單，可以采用標準件，在橋式起重機、龍門起重機和塔式起重機上廣泛應用;（3）由油馬達經(jīng)機械傳動裝置或直接驅(qū)動卷筒，簡稱液壓起升機構(gòu)，它屬于分別驅(qū)動，具有結(jié)構(gòu)簡單，外形尺寸緊湊，重量輕等優(yōu)點，在汽車起重機和輪胎起重機上得到廣泛應用。下面主要介紹后兩種起升機構(gòu)。(1).電動起升機構(gòu)參見圖9.2.5電動起升機構(gòu)簡圖，電動機經(jīng)過減速器減速后驅(qū)動卷筒旋轉(zhuǎn)，使鋼繩繞進卷筒或由卷筒放出，從而使吊鉤升降。卷筒的正反向轉(zhuǎn)動是通過改變電動機的轉(zhuǎn)向來達到的；而機構(gòu)運動的停止或使貨物保持在懸吊狀態(tài)是依靠制動器抱住制動輪來實現(xiàn)的。制動器通常裝在高速軸上，這樣所需要的制動力矩小，因而制動器的尺寸小、重量輕.電動起升機構(gòu)的動力裝置是電動機，通常采用交流電動機，也有用直流電動機。按照取物裝置的不同可分為吊鉤起升機構(gòu)、電磁吸盤起升機構(gòu)和抓斗起升機構(gòu)。電動機與卷筒并列布置是大多數(shù)吊鉤起重機常用的起升機構(gòu)的形式，電動機通過二級標準減速器帶動卷筒轉(zhuǎn)動；對于大起重量的起重機，為了實現(xiàn)低速起升以及增大電動機與卷筒之間的距離，除采用標準兩級臥式減速器外，再采用一對傳動比為3～5的開式齒輪傳動。并列式起升機構(gòu)分組性好，宜先用標準件，機構(gòu)布置勻稱，安裝維修方便，因而得到廣泛應用。(2).液壓起升機構(gòu)液壓起升機構(gòu)主要應用于汽車起重機和輪胎起重機。按照液壓驅(qū)動裝置的類型可分為：高速油馬達、低速大扭矩油馬達和起升油缸式起升機構(gòu)三種。a.高速油馬達起升機構(gòu):高速油馬達比較成熟，得到廣泛的應用。采用高速油馬達作驅(qū)動裝置的起升機構(gòu)可分為單卷筒式和雙卷筒式兩種。單卷筒式起升機構(gòu)按卷筒與油馬達相對位置可分為并列式與同軸式兩種。并列式布置的起升機構(gòu)是目前中小噸位輪胎式起重機最常用的，其簡圖參見9.2.6a所示。高速油馬達1經(jīng)二級標準減速器3帶動卷筒4轉(zhuǎn)動。制動器2裝在高速軸上，這樣需要的制動力矩小，制動器外形尺寸小。這種形式的起升機構(gòu)，其優(yōu)點是分組性好，可以采用標準件，維修方便；缺點是機構(gòu)布置不夠緊湊，特別是在起重量大的情況尤為突出，因之適用于中小噸位的起重機。

雙卷筒式應用在大中型輪胎式起重機上，一般除裝設主起升機構(gòu)外，還裝有副起升機構(gòu)。當?shù)踺p貨和起升高度比較大時，可用起升速度較高的副起升機構(gòu)，以提高生產(chǎn)率。按照主副起升機構(gòu)兩個卷筒的驅(qū)動方式可分為分別驅(qū)動和集中驅(qū)動,參見圖9.2.7，前者選用兩套獨立的單卷筒式起升機構(gòu)組成主副起升機構(gòu)，優(yōu)點是構(gòu)造簡單，缺點是成本高，機構(gòu)不夠緊湊；后者由一個油馬達驅(qū)動兩個卷筒，在兩個卷筒上分別裝有各自的離合器和制動器，以保證兩個卷筒獨立的工作。優(yōu)點是成本低、結(jié)構(gòu)緊湊，可實現(xiàn)重力下降；缺點是結(jié)構(gòu)比較復雜。這種型式的起升機構(gòu)，目前在輪胎式起重機上的應用較多。

b.低速油馬達式起升機構(gòu):低速大扭矩油馬達的特點是轉(zhuǎn)速低、輸出扭矩大，這對低速重載的起重機械是非常需要的。有這類油馬達就可以將油馬達直接與卷筒聯(lián)接，一般不需要減速裝置，從而簡化了機構(gòu)的傳動裝置和結(jié)構(gòu)。低速大扭矩油馬達與同功率的減速器相比，體積和重量小得多，這種優(yōu)點當輸出扭矩越大時越明顯。因此，低速大扭矩油馬達宜用于大中型的起重機。

2.回轉(zhuǎn)機構(gòu)回轉(zhuǎn)機構(gòu)的作用是將起吊的貨物繞起重機垂直軸線作水平圓弧移動?；剞D(zhuǎn)機構(gòu)由回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置支承和回轉(zhuǎn)裝置兩大部分組成。(1).回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置①電動回轉(zhuǎn)裝置

通常裝在回轉(zhuǎn)部分上，電動機經(jīng)過減速器帶動最后一級小齒輪，小齒輪與裝在固定部分的大齒圈嚙合，以實現(xiàn)起重機回轉(zhuǎn)。②液壓回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置a.高速油馬達回轉(zhuǎn)機構(gòu)在液壓回轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置傳動方案中，高速油馬達驅(qū)動方式在傳動形式上與電動機驅(qū)動基本相同這兩種型式的回轉(zhuǎn)機構(gòu)在汽車起重機和輪胎起重機中應用很廣。b.低速大扭矩油馬達回轉(zhuǎn)機構(gòu)低速大扭矩油馬達的轉(zhuǎn)速在每分鐘0～100轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，因此，可以直接在油馬達軸上安裝旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的小齒輪。該型式在一些小噸位汽車起重機上應用，有的不裝制動器，也可在油馬達輸出軸上加裝制動器

(2).回轉(zhuǎn)支承裝置支承旋轉(zhuǎn)裝置的作用是保證起重機旋轉(zhuǎn)部分有確定的旋轉(zhuǎn)運動，并能承受起重機旋轉(zhuǎn)部分作用于它的垂直力、水平力和傾覆力矩。就其構(gòu)造式來說可分為柱式與轉(zhuǎn)盤式兩類。

3.變幅機構(gòu)用來改變起重機幅度的機構(gòu)稱為變幅機構(gòu)。利用變幅機構(gòu)可以擴大起重機的作業(yè)范圍，當變幅機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)協(xié)同工作時，起重機的作業(yè)范圍是一個環(huán)形空間。變幅機構(gòu)按照結(jié)構(gòu)型式可分運行小車式和臂架式；按照傳動裝置構(gòu)造分撓性傳動和剛性傳動。①.運行小車式運行小車式變幅是指小車沿著臂架方向運行以改變起重機幅度的方式。工作臂架置于水平位置，運行小車沿著臂架方向移動改變幅度,如塔吊。運行小車式變幅的優(yōu)點是變幅時重物作水平移動，這樣可節(jié)省由于變幅時重物高度變化而消耗的能量。變幅速度較快，重物安裝時位置較易對準，幅度有效利用率較大。其缺點是臂架承受較大的彎矩，因而結(jié)構(gòu)自重較大。②臂架式變幅是指臂架繞支點擺動一定角度或借助臂架伸縮以改變起重機的幅度。一般在汽車式、輪胎式等流動起重機中采用臂架式變幅的優(yōu)點是起升高度較大，拆裝運輸方便。但幅度的利用率較低，變幅速度不均勻，在變幅時要達到重物水平移動，需要采取復雜的構(gòu)造措施。4.制動器為保證起重機工作的安全和可靠，在起升機構(gòu)中必須裝設制動器，而在其他機構(gòu)中視工作要求也要裝設制動器。如起升機構(gòu)中的制動器使重物的升降運動停止并使重物保持在空中，或者用制動器來調(diào)節(jié)重物的下降速度。而在回轉(zhuǎn)和行走機構(gòu)中則可用制動器以保證在一定行程內(nèi)停住機構(gòu)。制動器的主要作用有：a支持制動，當重物的起升和下降動作完畢后，使重物保持不動；b停止制動，