過程設備機械基礎

1 緒論

1．1 過程工程和過程設備

1．2 過程設備的分類

1．3 過程設備的基本要求

1．4 過程設備的基本內容

2 構件的受力分析

2．1 靜力學的基本概念

2．2 約束、約束反力與受力圖

2．3 平面匯交力系的合成與平衡條件

2．4 平面力偶系的合成與平衡條件

2．5 平面任意力系的合成與平衡條件

3 拉伸與壓縮

3．1 材料力學的基本概念

3．2 拉伸和壓縮

3．3 直桿拉伸或壓縮時斜截面上的應力

3．4 直桿受軸向拉伸(壓縮)時的強度條件

3．5 直桿拉伸或壓縮時的變形

3．6 材料拉伸和壓縮時的力學性能及測試

3．7 溫度對材料力學性能的影響

3．8 材料的沖擊韌度及其測試

3．9 材料的硬度及其測試

3．10 交變應力下的強度問題

3．11 應力集中的概念

4 平面彎曲

4．1 平面彎曲的概念及實例

4．2 平面彎曲梁的內力分析

4．3 平面彎曲時梁的正應力

4．4 常用截面的慣性矩和抗彎截面模量計算

4．5 梁彎曲時正應力強度條件

4．6 提高梁彎曲強度的主要措施

4．7 平面彎曲梁的變形

5 剪切與扭轉

5．1 剪切構件的特點和實例

5．2 剪切和擠壓的計算及強度條件

5．3 扭轉的概念和扭矩的計算

5．4 純剪切

5．5 圓軸扭轉時的應力和變形

5．6 圓軸扭轉時的強度條件和剛度條件

6 壓桿穩(wěn)定

6．1 壓桿失穩(wěn)的概念

6．2 細長桿的臨界壓力 歐拉公式

6．3 歐拉公式的適用范圍

6．4 壓桿的穩(wěn)定性校核

6．5 提高壓桿的穩(wěn)定性措施

7 過程設備常用材料

7．1 過程設備材料的基本要求

7．2 過程設備常用材料特性

7．3 鋼材的熱處理

7．4 金屬材料的腐蝕與防護

7．5 過程設備材料的選擇

8 壓力容器

8．1 壓力容器常用零部件

8．2 壓力容器分類

8．3 內壓薄壁容器的設計

8．4 外壓薄壁容器的設計計算

8．5 壓力容器的安全使用與管理

9 機械傳動

9．1 機械傳動基本概念

9．2 V帶傳動

9．3 齒輪傳動

9．4 蝸桿傳動

9．5 輪系和減速機

10 軸系零部件

10．1 傳動軸

10．2 聯(lián)軸器

10．3 軸承

11 管道與管配件

11．1 管道概述

11．2 管道工程圖的識別

11．3 管子

11．4 管件

11．5 管系的支撐

11．6 管系應力分析及熱補償

11．7 管道的防腐處理/復合管、管道的標識和保溫

12 習題

12．1 構件的受力分析(第2章)

12．2 拉伸與壓縮(第3章)

12．3 平面彎曲(第4章)

12．4 剪切與扭轉(第5章)

12．5 壓桿穩(wěn)定(第6章)

12．6 壓力容器(第8章)

附錄

附錄I 型鋼表

附錄Ⅱ 鋼板許用應力

參考文獻2100433B

本書系統(tǒng)全面地介紹了化學工程與工藝類專業(yè)學生所應具備的機械基礎知識，內容主要包括5部分：第l部分工程力學基礎(第1～7章)、第2部分機械傳動基礎(第8～10章)、第3部分過程裝備材料(第l1章)、第4部分容器設計基礎(第12～15章)和第5部分典型過程設備(第16～18章)。各章由工程實例引出主要內容，突出實用特色，注重深度和廣度的關系，適度反映學科前沿知識。 本書可作為高等學校化學工程與工藝類專業(yè)及相近專業(yè)(石化、生化、制藥、冶金、環(huán)保、能源等1的教材，也可供有關科研、設計部門和生產單位的工程技術人員參考。

本書共8章。1章工程力學基礎，介紹力學的基本概念、分析方法及受力構件的變形形式；2章化工過程設備材料，介紹石油化工過程設備的材料，包括金屬材料、非金屬材料等的性能及用途；3章機械傳動與聯(lián)接，包括帶傳動、齒輪傳動、蝸輪蝸桿傳動及軸、聯(lián)軸器、軸承和減速器的結構與用途；4章化工過程設備零部件，介紹化工過程設備中的法蘭等標準件；5章壓力容器，包括內外壓力容器結構與設計知識；6章塔設備，介紹板式塔和填料塔結構；第7章?lián)Q熱設備，介紹換熱器的結構；第8章攪拌反應設備，介紹攪拌反應釜的結構、零部件和設計過程等。

第1章　工程力學基礎

1.1　受力分析

1.2　應力與應變

1.3　拉伸與壓縮

1.4　扭轉

1.5　平面彎曲

1.6　強度理論

1.7　壓桿穩(wěn)定

習題

第2章　化工過程設備材料

2.1　金屬材料的主要性能

2.2　鋼的熱處理

2.3　碳鋼

2.4　合金鋼

2.5　鑄鐵

2.6　有色金屬及其合金

2.7　非金屬材料

習題

第3章　機械傳動與聯(lián)接

3.1　帶傳動

3.2　齒輪傳動

3.3　蝸桿傳動

3.4　軸

3.5　鍵聯(lián)接與傳動

3.6　聯(lián)軸器

3.7　軸承

3.8　減速機

習題

第4章　化工過程設備通用零部件

4.1　法蘭連接

4.2　容器支座

4.3　容器的開孔與補強

4.4　容器的安全泄放裝置

習題

第5章　壓力容器

5.1　概述

5.2　內壓薄壁容器的應力分析

5.3　內壓薄壁容器的設計計算

5.4　外壓容器

5.5　儲存設備

5.6　簡單容器設計舉例

習題

第6章　塔設備

6.1　概述

6.2　填料塔

6.3　板式塔

6.4　塔設備附件

習題

第7章　換熱設備

7.1　固定管板式換熱器

7.2　浮頭式換熱器

7.3　U形管式換熱器

7.4　管殼式換熱器的主要零部件

習題

第8章　攪拌反應設備

8.1　概述

8.2　攪拌釜體的設計

8.3　傳熱裝置

8.4　攪拌裝置

8.5　傳動裝置

8.6　軸封裝置

習題

參考文獻2100433B

《過程裝備機械基礎》是編者根據(jù)多年的教學實踐經驗和工程實踐經驗編寫的，在內容的選擇上力求廣而不深，突出工科特色，注重工程案例的介紹，增加新技術、新知識、新工藝的內容。在內容的編排上力求循序漸進，重點突出。本教材內容分為14章，涵蓋了與過程裝備相關的機械類專業(yè)基礎課和專業(yè)課知識。各章內容相對完整、獨立，教師可以根據(jù)不同專業(yè)、學時合理選擇教學內容。

《過程裝備機械基礎》可作為化工類各專業(yè)本科教材，也可供工程技術人員參考。