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出版者:中国建筑工业出版社

作者:张庆生

出品人:

页数:462 页

译者:

出版时间:1991年11月

价格:8.95

装帧:平装

isbn号码:9787112012992

丛书系列:

图书标签:

• 建筑机械
• 工程机械
• 机械设计
• 建筑工程
• 施工机械
• 起重机械
• 土方机械
• 工程技术
• 机械工程
• 平装本

《建筑机械设计（平装）》图书简介 一、 机械的灵魂：构件、机构与传动 任何一台成功的建筑机械，其核心都离不开精巧的机械设计。本书将深入剖析建筑机械的设计精髓，从最基础的构件设计讲起。我们不仅会探讨各类构件的材料选择、强度计算、疲劳分析，还会关注其在实际工况下的应力分布和变形规律。例如，起重臂的受力分析，其材料性能、截面形状、连接方式等都直接影响着起重能力和安全性。我们将详细讲解如何运用有限元分析等现代设计工具，对构件进行精细化设计，确保其满足严苛的承载和耐久性要求。 更进一步，我们将重点阐述构成建筑机械生命线的各类机械机构。无论是用于实现复杂运动的连杆机构，还是用于传递动力的齿轮传动、带传动、液压传动系统，抑或是实现精确控制的转向机构、制动机构，本书都将逐一揭示其设计原理、运动规律和动力学特性。我们将通过实例分析，讲解如何根据工程需求，选择合适的机构类型，并进行关键参数的计算和优化，以达到高效、可靠、节能的设计目标。例如，挖掘机的回转机构设计，如何平衡回转速度、转矩和稳定性？履带行走机构的设计，如何确保车辆的越障能力、行驶平稳性和转向灵活性？本书将提供详尽的设计思路和计算方法。 传动系统是建筑机械的“动力血脉”，其设计直接决定了机器的工作效率和性能。本书将系统介绍各种传动形式，包括齿轮传动、蜗杆传动、带传动、链传动以及液压传动和电动传动。我们会深入探讨不同传动方式的优缺点，以及在不同工况下的适用性。例如，在重载、低速场合，液压传动往往是首选，本书将详述液压泵、液压马达、阀组等关键元件的设计与选型。而在需要高精度、高效率的场合，则可能采用精密齿轮传动，我们会深入讲解渐开线齿轮、摆线齿轮等的设计计算，以及润滑、冷却等关键技术的应用。 二、 动力的心脏：发动机与动力源 建筑机械的动力来源是其工作的“心脏”。本书将详细介绍各类发动机的设计与应用。我们将从内燃机的工作原理入手，深入分析其燃烧过程、热力学循环、配气机构、曲轴连杆机构等关键部件的设计要点。同时，我们也会关注不同类型发动机（如柴油机、汽油机）的特点及其在建筑机械中的应用选择。例如，大型挖掘机常用的高性能柴油发动机，其功率密度、燃油经济性、排放控制等方面都需要精密的计算和设计。 除了传统的内燃机，本书还将关注新能源动力系统在建筑机械中的发展和应用。电动驱动系统以其低噪音、零排放的优势，正日益受到重视。我们将探讨电动机的选型、控制策略，电池系统的能量管理，以及充电基础设施的配套设计。例如，电动装载机和电动挖掘机的设计，如何在保证足够工作时间的同时，实现快速充电和高效运行？混合动力系统也将是重点介绍的内容，通过内燃机与电动机的协同工作，实现动力输出的最优化，提升燃油效率并降低排放。 三、 智能的眼睛和手：液压与控制系统 现代建筑机械早已摆脱了纯粹的机械控制，液压系统和电子控制系统赋予了它们“智慧”和“灵巧”。本书将系统讲解液压传动系统的设计。我们将深入分析液压泵、液压马达、液压缸、各类液压阀（如方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀）的工作原理、性能参数和选型依据。我们将重点介绍液压回路的设计，如何通过合理的回路组合，实现精确的运动控制、力和位移的调节。例如，挖掘机的铲斗动作控制，如何通过液压回路设计，实现平稳、精准的挖掘动作？ 电子控制系统是建筑机械实现智能化和自动化操作的关键。本书将深入介绍传感器、控制器（如PLC、微处理器）、执行器等核心元件的设计与应用。我们将探讨如何通过传感器采集环境信息和工作状态，如何利用控制器进行数据处理和决策，如何通过执行器精确控制机械动作。本书将重点关注比例控制、伺服控制等先进的控制技术，以及它们在提高机械操作精度、效率和安全性能方面的作用。例如，摊铺机的自动找平系统，如何利用激光或超声波传感器，结合PID控制算法，实现路面厚度的均匀摊铺？ 四、 坚实的骨骼：车架与结构强度 建筑机械需要在复杂多变、严苛的环境下工作，其车架和整体结构的强度设计至关重要。本书将详细介绍车架的设计原则和计算方法。我们将从载荷分析入手，确定车辆在各种工况下的受力情况，包括静态载荷、动态载荷、冲击载荷等。在此基础上，我们将讲解如何选择合适的钢材，进行结构布局，并运用应力分析和有限元分析技术，优化车架结构，确保其具有足够的刚度和强度，同时兼顾轻量化设计。 我们将以装载机的铲斗架、挖掘机的斗杆和斗臂、起重机的塔身和底座等典型结构为例，详细讲解其结构强度设计过程。我们会关注关键连接部位的设计，如焊接、螺栓连接的可靠性，以及不同结构形式（如箱型梁、桁架结构）的设计特点。同时，本书还将强调疲劳强度设计，确保机械在长期反复受力下不易发生断裂。 五、 安全的守护：制动、转向与安全保护 建筑机械的安全性是用户最关心的问题之一。本书将深入探讨制动系统的设计。我们将分析不同类型制动器（如盘式制动、鼓式制动）的制动原理、性能参数，以及如何根据车辆重量、速度和使用环境选择合适的制动器类型和制动性能。我们将重点介绍制动系统的失效模式分析和安全冗余设计。 转向系统的设计直接影响着机械的操作灵活性和稳定性。本书将介绍液压助力转向、电液比例转向等主流转向方式的设计原理和控制策略。我们将分析不同转向机构的转向半径、转向平稳性等指标。 此外，本书还将关注建筑机械的安全保护设计。这包括但不限于：防倾翻系统、过载保护装置、安全警示灯、紧急停止按钮等。我们将分析这些安全装置的设计依据和技术要求，以及如何通过结构设计和电器控制，最大限度地保障操作人员和周围环境的安全。 六、 精益的创新：人机工程学与可靠性设计 一个优秀的设计，不仅要满足性能要求，还要考虑操作的便捷性和舒适性。本书将引入人机工程学的设计理念。我们将分析驾驶室的空间布局、座椅的舒适性、操纵杆的布局和力度、视野的开阔性等，以提高操作人员的工作效率和减少疲劳。 可靠性是评价建筑机械性能的重要指标。本书将系统介绍可靠性设计的原则和方法。我们将分析机械的失效模式，并采取相应的措施来提高其可靠性。这包括：部件的冗余设计、材料的选择、制造工艺的控制、以及维修保养的便利性等。我们将重点关注如何通过系统化的设计流程，减少潜在的故障点，延长机械的使用寿命。 七、 环保的承诺：排放控制与节能设计 随着环保法规日益严格，建筑机械的排放控制和节能设计变得尤为重要。本书将关注发动机的排放控制技术，如废气再循环（EGR）、选择性催化还原（SCR）、颗粒物捕集器（DPF）等。我们将介绍这些技术的原理和在机械设计中的应用。 同时，本书还将探讨如何通过优化传动系统、液压系统和工作机构的设计，实现节能目标。例如，能量回收技术在液压系统中的应用，可以显著降低能量损耗。采用更轻质的材料，可以降低整机重量，从而减少燃油消耗。 结语 《建筑机械设计（平装）》旨在为读者提供一个全面、深入的建筑机械设计知识体系。本书结合了理论计算、工程实例和前沿技术，力求将抽象的设计原理转化为具体可行的设计方案。通过对构件、机构、传动、动力源、控制系统、结构强度、安全保护、人机工程学、可靠性以及环保节能等各个方面的系统阐述，本书将帮助读者掌握现代建筑机械的设计方法和技术要领，培养独立解决设计问题的能力，为推动建筑机械行业的进步贡献力量。

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我抱着“也许后面会精彩起来”的信念，继续往下翻阅，希望能在“结构优化与可靠性设计”这部分找到一些干货。结果，失望感如潮水般涌来，几乎快把我淹没了。这本书在谈论减速器设计时，仅仅停留在齿轮强度校核的范畴，完全没有触及到目前行业内热议的高精度磨齿技术对承载能力提升的贡献，更别提模块化设计在快速响应不同工况需求方面的潜力。真正让我抓狂的是，它在描述塔吊的抗倾覆稳定性时，引用的规范似乎还是多年前的版本，对于如今普遍采用的自爬升技术带来的力矩变化和传感器冗余设计路径只字未提。要知道，现代建筑机械的设计越来越依赖于实时数据反馈和智能控制，这本书的内容却停留在静态分析的泥潭里无法自拔。它给出的案例分析，大多是基于假设的理想载荷，缺乏实际工况中风载、地面不平整性等随机因素的耦合分析。我甚至怀疑作者是否真正接触过一台现代化的、超过100吨级以上的工程机械的实际设计流程。这简直就是一本“纸上谈兵”的教科书，对于解决实际工程中的疑难杂症，它提供的帮助几乎为零，徒有其表，空洞乏力。

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这本号称“建筑机械设计”的书，我拿到手时，心里其实是带着极大的期待的。毕竟，在工地上，那些庞然大物——起重机、挖掘机、混凝土泵送车——它们的设计精妙之处，一直让我这个常年和它们打交道的技术员感到好奇。然而，翻开第一页，我立刻意识到，我可能买到了一本“挂羊头卖狗肉”的书。首先，它花了整整前三章在讨论非常基础的材料力学原理，这对于一个有着多年机械操作和维护经验的人来说，简直是知识的冗余和时间的浪费。我需要的不是微积分的应用，而是实际受力分析在特定工程机械结构上的体现，比如动臂的疲劳寿命预测，或者履带板的接地比压计算模型。书中的配图也极其敷衍，很多爆炸图和装配图看起来像是上个世纪的产物，缺乏现代三维建模和有限元分析（FEA）的清晰度与深度。我希望能看到关于新型液压系统布局优化、电控系统集成方面的深入探讨，但这些关键内容几乎被一带而过，取而代之的是一些关于螺栓连接强度的老生常谈。说实话，如果作者的目标读者是刚入行的大学生，也许这些基础内容还能勉强应付，但对于寻求专业进阶的工程技术人员来说，这本书提供的价值微乎其微，更像是一本翻版的、未更新的大学教材的平装版。

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从排版和装帧来看，这本书的制作水平也透露着一种廉价感。平装的书脊在使用过程中非常容易出现书页松散的情况，这对于一本需要经常在工地办公室里查阅的工具书来说，是个致命的缺陷。更让我不能接受的是，全书的插图和表格似乎都没有经过统一的格式化处理，字体大小不一，单位标注混乱，有时甚至找不到明确的单位符号。例如，在介绍某种高强度钢材的屈服极限时，一处标注为“MPa”，紧接着下一处直接写了“N/mm²”，虽然两者数值上等同，但这种不专业的处理方式，极大地影响了阅读的流畅性和对细节的准确把握。我期待的是一本结构清晰、图表一致、便于快速索引的专业参考书，而不是一本需要我不断在脑中进行单位换算和格式整理的阅读材料。这种粗糙的编辑处理，让人对作者对细节的把控能力产生了深刻的怀疑，一个不注重细节的工程师，如何能设计出精密的机械呢？这无疑是对“设计”二字最好的反讽。

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最后，这本书在对“人机工程学”的阐述上，显示出一种近乎傲慢的脱节感。作者用了一小节的篇幅来讨论驾驶室的视野和座椅的减震设计，但这部分的论述空泛且缺乏数据支撑。他只是简单提及了“视野要开阔”、“座椅要舒适”这类大而无当的词汇，却完全没有引用国际公认的振动暴露限值标准（如ISO 2631），也没有提供关于操作杆力矩和行程的最佳范围的量化建议。在设计一台动辄工作十几小时的挖掘机驾驶室时，人机工程学是决定操作员疲劳度和生产效率的关键因素。我期待看到的是关于多功能显示屏的布局优化、噪声控制的材料选择策略，以及如何通过虚拟现实工具来预先评估驾驶员的长时间工作负荷。这本书给出的建议，似乎是基于一种“机械设计者应该关注人”的道德说教，而不是基于严谨的工程测量和人体生物力学分析得出的设计规范。读完这一章，我感觉自己更像是在看一本关于“如何礼貌对待操作员”的指南，而不是一本关于“如何设计高效、人性化驾驶室”的专业手册，这使得整本书的专业性大打折扣，显得非常过时和不负责任。

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让我不得不吐槽的是，这本书在讲述液压系统匹配设计的部分，简直是一场灾难。作者似乎将液压泵和马达的选择，完全等同于查阅供应商的样本目录。他详细列举了几种不同排量的泵，并给出了对应的效率曲线，但令人费解的是，他完全忽略了现代工程机械对节能和静音的苛刻要求。在实际应用中，容积效率和总效率只是基础，关键在于如何通过负载敏感控制（LSC）系统来精确匹配流量和压力需求，以最小化能量损失和热量产生。书中对变量泵的工作原理描述得极其教科书化，却完全没有提及现代柱塞泵如何通过电控单元实现动态响应优化，以及如何应对施工现场突然变荷载时的缓冲和保护机制。我本来希望看到的是关于多路阀的逻辑控制设计，比如如何避免不同执行机构之间的交叉干扰，或者如何通过集成化的阀块设计来减少管路布置的复杂性。然而，通篇下来，感觉作者对于液压系统的理解，还停留在上个世纪的开环控制阶段，对于液压与电子技术深度融合的趋势，完全是视而不见，这对于一本自称“设计”的书来说，是不可原谅的疏忽。

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