为了适应工程机械教学形势的发展，由国防工业出版社和解放军理工大学共同组织编写了工程机械系列丛书，《工程机械总体与工装设计》由程建辉主编，是其中的一册，主要介绍了工程机械设计相关的基本理论与基本方法。

《工程机械总体与工装设计》由程建辉主编，介绍了土力学基本知识、工程机械行驶理论、工程机械牵引性能以及推土机、挖掘机、装载机、平地机、铲运机五种工程机械的总体设计原则、设计方法以及工作装置的设计理论和方法。本书着重介绍与工程机械设计直接相关的设计原则和基本理论，对于相关的内容，如液压系统设计，零件强度计算等内容由于有专门的教材进行介绍，本书未做详细介绍。

《工程机械总体与工装设计》内容系统、翔实、通俗易懂、实用性强，适用于工程机械类本、专科学生作为教材使用，也可供广大从事工程机械设计、研究、管理、维护及使用的工程技术人员以及相关人员的参考、使用。

第O章 绪论

 0.1 工程机械的用途与发展趋势

0.1.1 工程机械的用途

0.1.2 工程机械的发展趋势

 0.2 工程机械的使用性能

0.2.1 牵引性

0.2.2 动力性

0.2.3 机动性

0.2.4 作业安全性

0.2.5 经济性

 0.3 本课程的主要内容

0.3.1 土的基本性质

0.3.2 轮式和履带式工程机械行驶理论

0.3.3 工程机械的牵引性能

0.3.4 工程机械的总体设计

 0.4 工程机械的设计方法与步骤

0.4.1 工程机械的设计

0.4.2 试制样机

0.4.3 试验鉴定

第1章 土的基本性质

 1.1 土力学基本知识

1.1.1 极限平衡理论

1.1.2 土体达到极限平衡状态时，大小主应力之间的关系

1.1.3 挡土墙理论

 1.2 土的切削理论与基本性质

1.2.1 切削阻力

1.2.2 土的其他物理机械性质

第2章 轮式机械的行驶理论

 2.1 轮式机械行驶原理

 2.2 轮胎运动学

2.2.1 轮胎滑转的理论分析

2.2.2 滑转效率的计算

 2.3 轮胎动力学

2.3.1 静负荷作用下轮胎动力学

2.3.2 动负荷作用下轮胎动力学

 2.4 影响滚动阻力的因素

2.4.1 轮胎变形的影响

2.4.2 路面条件的影响

2.4.3 行驶速度的影响

2.4.4 从动轮与主动轮的滚动阻力

 2.5 驱动轮的滑转效率和附着性能

2.5.1 滑转效率

2.5.2 轮胎与路面之间的附着性能

 2.6 轮式机械行走系的效率

第3章 履带式机械的行驶理论

 3.1 履带式机械的行驶原理

 3.2 履带式行驶系的运动学

 3.3 履带式行驶系动力学

3.3.1 履带式机械驱动轮上的动力消耗

3.3.2 履带式行驶系的滚动阻力

3.3.3 履带式机械的等效力矩

 3.4 影响行驶阻力的因素

3.4.1 外部行驶阻力的影响因素

3.4.2 影响行驶系各轴承、铰链中摩擦损失的因素——内部因素

 3.5 履带式行驶系的附着性能及其影响因素

3.5.1 附着力和附着系数

3.5.2 影响附着性能的因素

 3.6 履带式行驶系的效率

第4章 工程机械的牵引性能

 4.1 牵引平衡和功率平衡

4.1.1 工程机械的牵引平衡方程——驱动力和阻力的计算

4.1.2 工程机械的功率平衡方程——有效牵引功率和牵引效率的计算

 4.2 牵引性能参数的确定

4.2.1 机械传动时牵引性能参数的确定

4.2.2 液力机械传动时牵引性能参数的确定

 4.3 牵引特性

4.3.1 理论牵引特性的绘制

4.3.2 试验牵引特性的测定

4.3.3 根据牵引特性曲线分析工程机械的牵引性能和燃料经济性

 4.4 动力特性

4.4.1 速度性能

4.4.2 加速性能

4.4.3 爬坡能力

第5章 推土机设计

 5.1 推土机用途、分类及发展概况

5.1.1 推土机用途

5.1.2 推土机分类

5.1.3 推土机发展概况

 5.2 推土机总体设计

5.2.1 推土机总体性能

5.2.2 推土机选型及各总成结构的选择

5.2.3 推土机总体参数的选择

5.2.4 推土机总体布置

5.2.5 推土机作业阻力计算

5.2.6 推土机受力分析

5.2.7 推土机重心的合理布置

5.2.8 推土机稳定性计算

5.2.9 履带推土机变型为装载机

 5.3 推土机工作装置设计

5.3.1 工作装置结构类型

5.3.2 作装置主要参数及结构尺寸的确定

5.3.3 推土机工作装置强度计算

5.3.4 松土器设计

5.3.5 T作装置液压系统分析

第6章 挖掘机设计

 6.1 概述

 6.2 单斗液压挖掘机主要工作装置的结构和工作特点

6.2.1 反铲装置

6.2.2 JE铲装置

6.2.3 装载装置

6.2.4 抓斗装置

6.2.5 起重装置

 6.3 液压挖掘机的主要参数和选择

6.3.1 单斗液压挖掘机的主要参数

6.3.2 主要参数的选择

 6.4 工作装置

6.4.1 结构方案

6.4.2 运动分析

6.4.3 挖掘力的概念及其计算方法

6.4.4 挖掘阻力分析

6.4.5 设计计算

6.4.6 设计合理性分析

 6.5 转台平衡及配重的确定

 6.6 单斗液压挖掘机的稳定性

6.6.1 作业稳定性

6.6.2 自身稳定性

6.6.3 行走稳定性

第7章 装载机设计

 7.1 概述

7.1.1 装载机的用途、分类、编号及发展概况

7.1.2 装载机的作业方式和生产率计算

 7.2 装载机的总体设计

7.2.1 装载机的选型

7.2.2 装载机各总成部件结构型式的选择

7.2.3 装载机总体参数的确定

 7.3 装载机总体布置

7.3.1 总体布置草图基准面的选择

7.3.2 发动机和传动系的布置

7.3.3 铰接车架铰销和传动轴的布置

7.3.4 摆动桥的布置

7.3.5 工作装置布置

7.3.6 驾驶室的布置

7.3.7 操纵系、油箱及配重的布置

7.3.8 桥荷分配及压力中心的控制

 7.4 装载机的稳定性

7.4.1 评价稳定性的指标

7.4.2 装载机重心位置的确定

7.4.3 纵向和横向稳定性

7.4.4 铰接式装载机转向稳定性

 7.5 装载机的总体受力分析及轮胎的校核

7.5.1 装载机总体受力分析及作业阻力的计算

7.5.2 装载机轮胎的校核

 7.6 装载机工作装置设计

7.6.1 工作装置的结构类型

7.6.2 工作装置结构设计

7.6.3 工作装置的限位机构

7.6.4 工作装置强度计算

7.6.5 工作装置油缸作用力的确定¨

 7.7 装载机典型液压系统分析

7.7.1 工作装置液压系统分析

7.7.2 液压转向系统分析

7.7.3 工作装置液压系统的设计

第8章 平地机设计

 8.1 平地机的用途及其发展现状

8.1.1 F地机的用途及现状

8.1.2 F地机的分类

 8.2 平地机的总体设计

8.2.1 F地机的作业阻力计算

8.2.2 平地机总体参数选择

 8.3 平地机工作装置设计

8.3.1 具有固定铰支点的操纵机构的设计

8.3.2 具有可变铰支点的操纵机构设计

 8.4 平地机强度计算

8.4.1 传动件的计算

8.4.2 主机架的计算

8.4.3 牵引架的计算

 8.5 典型液压系统分析

8.5.1 操纵系统

8.5.2 液力变矩器及第二液压操纵系统

第9章 铲运机设计

 9.1 铲运机的用途、分类及其发展概况

9.1.1 用途

9.1.2 分类

9.1.3 铲运机的发展趋势概况

 9.2 铲运机总体设计

9.2.1 铲运机基本参数的选择

9.2.2 铲运机铲装阻力的计算

9.2.3 铲运机受力分析

9.2.4 铲运机总体作用力的确定

9.2.5 牵引车和牵引回转装置上作用力的确定

9.2.6 铲运机的稳定性计算

9.2.7 铲运机生产率计算

 9.3 铲运机工作装置设计

9.3.1 工作装置结构类型与设计要求

9.3.2 工作装置的结构类型与发展趋势

9.3.3 铲运机部件上作用力的确定和部件的强度计算

9.3.4 铲运机工作装置液压系统简介

 9.4 链板装斗式铲运机的计算特点

9.4.1 确定链板装斗自行式铲运机的总重G

9.4.2 有效载荷的确定

9.4.3 确定铲斗的几何容量

9.4.4 确定单轴牵引车与铲运机的桥荷分配

9.4.5 确定单轴牵引车的计算牵引力

9.4.6 确定额定有效牵引力Pu

9.4.7 确定在牵引工况下的发动机功率Nk

9.4.8 确定土屑断面面积At

9.4.9 链板装斗式铲运机理论生产率的计算

9.4.10 确定升送机构链板的运动速度

9.4.11 链板升送机构功率Nc的确定

9.4.12 功率平衡方程式