《化工设备设计基础》求取 ⇩

第一篇 工程力学基础2

第一章 物体受力分析2

第一节 力的性质2

一、力的本质和效应2

二、力的三要素和图示2

三、两条静力学公理2

第二节 受力图3

一、主动力和约束反作用力3

二、受力图的绘制5

第三节 平面汇交力系的平衡8

一、两个相交力的合力8

二、力沿两个相互垂直方向的分解9

三、力在坐标轴上的投影9

四、用解析法求平面汇交力系的合力9

五、平面汇交力系平衡方程10

第四节 平面任意力系的平衡11

一、力对点之矩11

二、力偶12

三、力的平移13

四、平面任意力系平衡方程14

习题15

第二章 拉伸与压缩17

第一节 轴向拉压的应力17

一、轴向拉压的外力17

二、轴向拉压时横截面上的内力17

三、轴向拉压时横截面上的应力18

四、应力集中的概念19

第二节 轴向拉压的变形与虎克定律19

第三节 材料的机械性能20

一、低碳钢静载荷拉伸试验20

二、低碳钢拉伸的应力应变图21

三、其它塑性材料的机械性能22

四、脆性材料的机械性能23

第四节 轴向拉压的强度计算23

一、拉压危险应力23

二、拉压许用应力23

三、拉压强度条件及其应用24

习题25

第三章 剪切与扭转27

第一节 剪切27

一、剪切变形27

二、剪应力27

三、剪切虎克定律28

四、剪切强度条件28

五、挤压强度概念29

六、填角焊缝的剪切强度计算29

第二节 扭转的产生、转矩和扭矩31

一、扭转的产生31

二、转矩32

三、扭矩32

第三节 圆轴扭转时横截面上的应力33

第四节 圆轴扭转时的强度和刚度计算34

一、强度计算34

二、扭转变形和刚度计算35

习题36

第四章 弯曲38

第一节 平面弯曲的概念38

第二节 梁的内力--剪力和弯矩39

第三节 弯矩方程与弯矩图40

一、弯矩方程40

二、弯矩图40

第四节 弯曲时横截面上的正应力44

一、纯弯曲试验44

二、中性层与中性轴44

三、横截面上的应力45

第五节 弯曲强度计算47

第六节 梁横截面的合理形状48

一、材料的拉、压性能相同48

二、材料的拉，压性能不同48

第七节 弯曲变形和刚度计算49

一、弯曲变形49

二、弯曲刚度计算49

习题51

第五章 组合强度和强度理论53

第一节 弯曲与拉伸(或压缩)的组合)53

一、弯曲与拉伸的组合53

二、弯曲与压缩的组合54

三、偏心拉、压的概念55

第二节 弯曲与扭转的组合和强度理论56

一、弯扭组合应力情况56

二、复杂应力状态概念57

三、强度理论57

四、弯扭组合强度条件58

第三节 循环应力简介60

一、循环应力实例60

二、“疲劳”破坏和持久根限61

三、提高构件疲劳强度的措施61

习题61

第二篇 化工设备常用材料64

第六章 金属材料及热处理基本知识64

第一节 金属材料的主要性能64

一、机械性能64

二、物理性能68

三、化学性能69

四、制造工艺性能69

第二节 金属学和钢的热处理基础69

一、铁碳合金的组织结构69

二、铁碳状态图71

三、钢的热处理73

第七章 化工设备常用材料76

第一节 金属材料76

一、碳钢76

二、合金钢79

三、铸铁84

四、有色金属87

第二节 非金属材料90

一、塑料92

二、搪玻璃93

三、化工陶瓷94

四、砖板衬里94

五、玻璃钢95

六、不透性石墨97

第八章 化工设备的腐蚀及防腐蚀措施99

第一节 金属腐蚀原理99

一、化学腐蚀99

二、电化学腐蚀99

三、腐蚀破坏的类型100

第二节 化工设备防腐蚀的方法101

一、覆盖保护层101

二、电化学保护102

三、处理介质保护法102

第三篇 机械传动103

第九章 三角皮带传动103

第一节 三角皮带传动的特点和标准103

一、工作原理、特点和应用103

二、三角皮带传动的基本参数104

三、三角皮带的标准105

第二节 三角皮带传动的计算106

一、选取皮带剖面的型号106

二、确定皮带轮直径D1和D2106

三、核算皮带速度106

四、选定两轴中心距A、计算皮带长度L和小轮的包角a1109

五、验算皮带的绕转次数109

六、计算皮带根数109

第三节 三角皮带轮结构110

一、轮缘110

二、轮毂和轮辐110

第十章 齿轮传动113

第一节 直齿圆柱齿轮传动113

一、渐开线和渐开线齿廓113

二、渐开线直齿轮各部分名称和主要参数115

三、标准直齿圆柱齿轮传动几何尺寸的确定117

四、齿轮常用材料和失效形式118

五、齿轮的强度计算120

六、齿轮的精度等级及其选择123

第二节 直齿圆锥齿轮传动123

第十一章 其它传动125

第一节 蜗轮蜗杆传动125

第二节 摆线针轮行星传动125

第十二章 减速机127

第一节 减速机类型、标准及应用127

一、三角皮带传动减速机127

二、一级圆柱齿轮减速机127

三、三角皮带--一级圆柱齿轮减速机127

四、二级圆柱齿轮减速机128

五、三角皮带--蜗轮传动减速机128

六、立式蜗轮减速机128

七、摆线针轮行星传动减速机128

八、无级变速器130

第二节 减速机的选用130

第三节 计算实例131

第十三章 轴及联轴器139

第一节 概述139

一、轴的分类139

二、轴的材料139

三、轴设计的主要问题140

第二节 轴的结构141

一、零件在轴上的固定141

二、倒角、圆角、砂轮越程槽、螺纹退刀槽142

第三节 轴的计算143

一、按扭矩计算轴径143

二、按弯曲和扭转的合成作用计算轴径143

第四节 联轴器144

一、联轴器的类型、结构及其应用144

二、联轴器的选择146

第四篇 化工设备设计147

第十四章 钢制容器147

第一节 概述147

一、容器的分类147

二、容器总体结构介绍148

三、化工容器设计的基本要求148

四、材料的选择149

第二节 薄壳容器设计的理论基础151

一、薄壁壳体的无力矩理论151

二、无力矩理论在几种常用壳体中的应用155

三、边缘问题157

第三节 内压容器的设计计算158

一、内压薄壁圆筒的强度计算公式158

二、设计公式的适用范围及设计参数160

三、压力试验166

四、内压球形容器的强度计算167

五、内压容器的封头设计167

六、中低压化工容器设计举例175

第四节 外压容器的设计179

一、外压容器的稳定性179

二、图算法计算步骤183

三、加强圈的设计190

四、外压封头设计195

第五节 法兰连接196

一、法兰连接的设计196

二、法兰的结构类型及其应用场合198

三、法兰密封面的型式200

四、垫片的选择201

五、螺栓的计算206

六、法兰的强度计算208

第六节 容器的附件与开孔补强227

一、接管、人孔、手孔227

二、视境229

三、液面计231

四、开孔补强233

第七节 设备支座238

一、立式设备支座238

二、卧式设备支座239

三、球形容器支座248

第八节 钢制容器的焊接249

一、焊接的基本知识及焊接的工艺条件249

二、焊接结构设计原则259

第九节 图面技术要求265

第十五章 换热设备267

第一节 概述267

一、传热机理267

二、换热设备的分类及一般适用场合268

第二节 列管式换热器的结构设计281

一、工艺尺寸的设计与计算281

二、结构设计281

第三节 列管式换热器的强度计算312

一、换热器的强度问题312

二、温差应力的计算312

三、管板厚度的计算315

四、膨胀节的选用与计算338

第四节 列管式换热器的设计程序343

第五节 设计实例343

一、判定是否需要膨胀节344

二、膨胀节的选用345

三、管板厚度的确定345

四、设计计算结果349

第六节 技术特性表和图面技术要求349

一、技术特性表349

二、技术要求349

第十六章 塔设备352

第一节 概述352

一、传质概述352

二、塔设备分类352

三、各类塔型的比较355

第二节 填料塔的结构设计356

一、筒身壳体和封头356

二、喷淋装置361

三、填料及其支承366

四、液体再分配装置372

五、管口结构373

六、裙座结构374

七、除沫装置377

八、其它379

第三节 板式塔的结构设计379

一、概述379

二、整块式塔板结构380

三、分块式塔板结构385

第四节 塔设备筒身及裙座的设计计算391

一、塔体承受的各种载荷391

二、塔壁厚度的计算398

三、塔设备裙座的设计计算401

四、基础环、地脚螺栓和基础403

五、裙座与筒体的搭接焊缝验算407

第五节 计算实例408

一、材料选择408

二、塔体计算408

三、裙座计算414

四、基础环计算416

五、地脚螺栓计算417

六、裙座和筒体的连接焊缝验算417

第六节 塔设备图面技术要求417

第十七章 搅拌反应釜419

第一节 概述419

一、搅拌反应釜的应用419

二、搅拌反应釜的典型结构419

第二节 搅拌器及附件421

一、搅拌器的作用421

二、搅拌器的型式421

三、附件--挡板及导流筒423

四、搅拌器型式的选择424

第三节 搅拌轴的设计426

一、搅拌轴的结构、材质及加工要求426

二、搅拌轴的计算428

第四节 搅拌轴的支承434

一、轴承间距的确定434

二、中间轴承和底轴承的设计435

第五节 搅拌轴的密封436

一、填料函密封437

二、机械密封443

第六节 反应釜的辅助装置450

一、传热结构450

二、反应釜的顶盖452

三、各种接管453

第七节 电动机的选择454

一、三相异步电动机454

二、电动机的选择456

三、防爆、隔爆三相异步电动机457

第八节 减速机的选用459

第九节 底部传动反应釜461

一、底部传动搅拌器的优点461

二、底部传搅拌器的结构461

第十节 高速透平搅拌器463

第十一节 搅拌卸料装置463

第十二节 计算实例464

一、反应釜壁厚计算464

二、反应釜搅拌轴计算467

三、反应釜结构设计467

第十三节 图面技术要求469

一、搅拌反应釜总装配图469

二、搅拌轴469

三、联轴节472

四、填料箱472

五、搅拌器472

六、机械密封472

附录一 设计举例473

附录二 应力479

一、应力分类479

二、容器的脆性断裂问题简介480