《化工设备机械设计基础》

第一篇 工程力学基础1

第一章 静力学基础1

1-1 静力学基本概念1

1-2 静力学的公理2

1-3 约束与约束反力3

1-4 受力分析和受力图6

习题7

第二章 平面汇交力系9

2-1 平面汇交力系的合成9

2-2 平面汇交力系的平衡条件11

习题13

第三章 平面一般力系15

3-1 力矩与力偶15

3-3 平面一般力系的简化17

3-2 力的平移定理17

3-4 平面一般力系的平衡条件和平衡方程19

习题23

第四章 直杆的轴向拉伸与压缩25

4-1 直杆轴向拉伸及压缩的内力和应力25

4-2 直杆拉伸和压缩时的变形29

4-3 材料的机械性能31

4-4 杆件在拉伸及压缩的强度计算34

4-5 热应力38

习题40

第五章 剪切及扭转42

5-1 剪切42

5-2 圆轴扭转时的外力和内力45

5-3 圆轴扭转时的应力47

5-4 圆加扭转时的强度和刚度计算49

习题52

6-1 平面弯曲及梁的类型54

第六章 弯曲54

6-2 梁弯曲时的内力--剪力和弯矩55

6-3 剪力图和弯矩图57

6-4 梁横截面上的正应力61

6-5 轴惯性矩和梁的强度计算63

6-6 梁横截面的合理选择67

6-8 梁的变形69

习题74

第七章 复杂应力状态及强度理论76

7-1 应力状态概念76

7-2 复杂应力状态77

7-3 广义虎克定律80

7-4 强度理论81

7-5 杆件组合变形时的强度计算84

第八章 带传动91

8-1 概述91

第二篇 机械传动装置91

习题91

8-2 带传动的工作情况分析93

8-3 V带的计算准则及功率计算96

8-4 V带传动的设计计算98

8-5 V带轮的结构和张紧装置101

习题104

第九章 齿轮传动106

9-1 概述106

9-2 齿廓啮合基本定律107

9-3 渐开线齿廓108

9-4 渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和几何尺寸109

9-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合111

9-6 齿轮的失效形式和齿轮材料113

9-7 标准直齿圆柱齿轮的强度计算115

9-8 齿轮结构122

习题125

第十章 蜗杆传动126

10-1 概述126

10-2 蜗杆传动的主要参数和几何计算127

10-3 蜗杆传动的受力分析、失效及材料选择129

10-4 蜗杆传动的效率、润滑和热平衡计算131

10-5 蜗杆和蜗轮的结构132

习题133

第十一章 轴、轴承和联轴器134

11-1 轴134

11-2 轴承138

11-3 联轴器154

习题160

第十二章 轮系及减速器161

12-1 轮系的分类161

12-2 定轴轮系的传动比162

12-3 周转轮系的传动比163

12-4 减速器165

习题168

第三篇 化工容器及设备169

第十三章 化工设备常用材料169

13-1 化工设备常用金属材料的基本性能169

13-2 金属材料的腐蚀与防护171

13-3 化工设备常用材料174

习题178

第十四章 容器设计基础179

14-1 概述179

14-2 内压容器设计的理论基础180

14-3 边缘应力概念189

14-4 内压容器设计191

14-5 内压封头的设计与选择198

14-6 常压容器设计206

习题216

第十五章 外压容器设计218

15-1 概述218

15-2 薄壁筒体的临界压力计算公式219

15-3 外压圆筒的设计计算221

15-4 加强圈227

15-5 外压封头设计229

习题233

第十六章 容器零部件234

16-1 法兰234

16-2 容器支座237

16-3 容器开孔与补强241

习题247

第十七章 管壳式换热器249

17-1 管壳式换热器的型式249

17-2 管壳式换热器的结构251

17-3 管壳式换热器强度计算257

17-4 管壳式换热器设计与型号选择260

习题262

第十八章 塔设备263

18-1 概述263

18-2 板式塔263

18-3 填料塔的结构267

18-4 塔设备的强度计算272

习题281

第十九章 搅拌反应器282

19-1 概述282

19-2 搅拌罐的设计282

19-3 搅拌器286

19-4 传动装置及搅拌轴290

19-5 搅拌反应器的轴封293

参考文献297