压力容器课程设计说明书

1.设计说明

本次课程设计中的压力容器是高效酒精回收装置中的夹套罐。夹套罐由内外两个容器套在一起构成，内置容器是由竖直圆筒和上下两个椭球封头组成的罐体；在罐体的外面有一个比罐体稍大的夹套容器，夹套下部是一个椭球封头，上部在适当高度采用圆弧过渡结构与罐体连接；在罐体和夹套之间形成一个约50mm左右的间隔。

在内置容器上设置有进料口、出料口、搅拌器口、温度表口、压力表口、安全阀口、观察口等工艺接口，在夹套上设置两个蒸汽入口，夹套的下部设有一个冷凝水出口。蒸汽通过入口进入夹套后，对罐体内的酒精溶液进行加热，蒸汽冷凝成水后从冷凝水出口流出。

压力容器设备上共开有11个孔，连接有不同的接管。设备管口情况如表1.1所示：

表1.1 设备管口表

2.设计参数的选取

2.1设计压力

设计压力是指设定的容器顶部允许达到的最高表压力，对于装有安全阀的压力容器，设计压力P 等于或略高于安全阀的开启压力P 0，而P 0大于或等于1.05～1.10P w ，取P=1.1P w ，其中P w 为工作压力。

求得容器和夹套的设计压力分别为：罐内的设计压力:

55.05.01.11.1=?==w P P MPa

夹套内的设计压力：

66.06.01.11.1=?==w P P MPa

2.2设计温度

设计温度是指容器在正常工作中，在相应设计压力下，壳壁或元件金属可能达到的最高或最低温度。根据设计条件及上面计算结果可得：

罐内的工作温度为100℃；

夹套内饱和水蒸气的绝对压力2/6.71

.01

.01.066.01.01.01.0'cm kgf P P =+=+=

(其中M P a

cm kgf 1.0/12≈;表压力与绝对压力相差MPa 1.0)；查表得：t=167.4℃；圆整后得到t=200℃。

2.3材料的选择及许用应力确定

此压力容器选择Q —235B 号钢，该号钢材厚度为4.5—16mm ，钢板标准为GB3274，

MPa MPa s b 235,375==σσ，此号钢板在100℃时的许用应力MPa b 113=σ，在200℃时许用应力为MPa 105=σ。

2.4焊缝系数确定

焊缝系数?表示由于焊接或焊缝中可能存在的缺陷对结构原有强度的削弱的程度。此处针对的压力容器为钢制容器，采用的接头形式为双面焊或相当于双面焊全熔透的对接焊缝，查表可得焊缝系数0.1=?。.

2.5厚度附加量确定

附加壁厚包括钢板负偏差C 1、腐蚀裕度C 2、加工减薄量C 3，在压力容器设计中仅考虑C 1和C 2，故厚度附加量C=C 1+C 2。腐蚀裕度取12=C mm ，C 1根据第4、5部分内容具体计算情况选择。

3.几何参数的确定

3.1设备的总体结构

该设备由罐体和夹套两部分组成，底部采用支撑式支座。由内外两个容器套在一起构成，内置容器是由竖直圆筒和上下两个椭球封头组成的罐体；在罐体的外面有一个比罐体稍大的夹套容器，夹套下部是一个椭球封头，上部在适当高度采用圆弧过渡结构与罐体连接。在罐体和夹套之间形成一个50mm左右的间隔。

3.2罐体封头各参数

罐体封头和夹套封头均选标准椭圆形封头，根据罐体的公称直径1400 mm和夹套的公称直径1500mm查《化工容器及设备简明设计手册》可得封头各参数，详见表3.1。

表3.1罐体封头参数

3.3罐体的高度及体积

罐体的高度包括筒体的高度和两个封头的高度，筒体的高度取筒体公称直径的两倍，即2800 mm，封头的高度是曲面高度和直边高度之和为390 mm，算出罐体的高度为2800+390×2=3580 mm。

筒体的体积V2= r2H=3.14×0.72×2.8=4.308m3；

罐体的总体积V=V2+2V1=4.308+2×0.421=5.15m3。

3.4夹套的高度计算

根据酒精溶液的高度来确定夹套的高度，并按罐体酒精填充系数0.8来计算。实际的夹套位置要比酒精溶液液面略低10～20mm，此处取20mm。

筒体内酒精溶液体积V 3=0.8V-V 1=0.8×5.15-0.421=3.699m 3 筒体内酒精溶液高度H 1=m r V 404.27

.014.3699

.32

23=?=π=2404 mm 所以夹套筒体高度：

H 2=H 1-20=2404-20=2384mm 故夹套的高度：

H 3=H 2+ (375+40) =2384+375+40=2799mm 传热面积计算：

2H DN S S 罐体封头π+= (其中S 封头表示罐体封头内表面积㎡) 故77.12384.24.114.329.2=??+=S m 2

3.5搅拌口法兰尺寸确定

根据罐体公称直径选择相应的搅拌器及相关数据，搅拌器的型式选桨式直叶。搅拌器直径DJ=0.25DN=0.25×1400=350mm

根据《化工容器及设备简明设计手册》，取搅拌器直径DJ=360mm 。由此确定搅拌口尺寸应大于360mm ，根据《HG20593-1997板式平焊钢制管法兰》取法兰公称通径DN=350mm ，由于设计压力为0.55MPa ，为了安全起见取法兰压力为0.6MPa ，具体参数见下表3.2：

表3.2搅拌口法兰尺寸参数(mm)

根据《化工容器及设备简明设计手册》确定接管(无缝钢管)外径为377mm ，壁厚9mm ，长度设为100mm ，理论质量为8.167Kg 。

3.6视镜规格的确定

由于罐体内工作温度为100℃，设计压力为0.55MPa，根据《化工容器及设备简明设计手册》选用一般压力容器视镜，视镜规格参数见下表3.3：

表3.3视镜规格参数(mm)

视镜可标记为：视镜ⅠPN1.0 DN100 HGJ 501-86-7

3.7其他法兰接口尺寸的确定

(1).温度表、压力表尺寸确定

根据《HG20593-1997板式平焊钢制管法兰》和《化工容器及设备简明设计手册》取法兰公称通径DN=32mm和DN=15mm，压力选0.6MPa，具体参数见表3.4，接管参数见表3.5：

表3.4 温度表、压力表法兰尺寸

表3.5 接管参数(mm)

(2).进料口、出料口、冷凝水出口尺寸确定

根据罐体公称直径为1400mm ，选定进料口、出料口、冷凝水出口接管内径为150mm ，根据《化工容器及设备简明设计手册》确定接管外径为159mm ，壁厚为4.5mm ；设定接管管长为100mm ，则接管质量1.714Kg ；根据《HG20593-1997板式平焊钢制管法兰》取法兰公称通径DN=150mm ，压力选0.6MPa ，具体参数见表3.6：

表3.6进料口、出料口、冷凝水出口法兰尺寸

(3).蒸汽入口尺寸确定

根据上面选定的冷凝水出水口接管内径为150mm ，蒸汽入口接管内径取前者的

1，并将值向上圆整得到。根据《化工容器及设备简明设计手册》确定接管外径为89mm ，壁厚为7mm ；设定接管管长为100mm ，则接管质量1.415Kg ；根据《HG20593-1997板式平焊钢制管法兰》取法兰公称通径DN=80mm ，压力选0.6MPa ，具体参数见表3.7：

表3.7 蒸汽入口法兰尺寸

(4).安全阀口尺寸确定

选择安全阀时考虑当罐体失效时夹套罐中的饱和蒸汽泄漏到罐体中这种情况，以此来计算安全阀的排放量G(Kg/h)。

其中ρ?=L G 2，L 表示夹套罐蒸汽入口流量(m 3/s )，ρ表示的是饱和蒸汽的密度(Kg/m 3)，查得ρ=7.864 Kg/m 3

0883125.04

075.014.32042

2=??=?=D v L π m 3/s

故50003600864.70883125.02=???=G Kg/h 根据公式K P A G )12.10(235.0+=，其中K =1

27521

)166.02.10(235.05000

)12.10(235.0=?+??=+=

K P G A mm 2

592752

44,4

=?=

=π

πA

d A d mm

根据以上数据选择A27H-16微启式安全阀，数据参数见表3.8：

表3.8 安全阀参数

据此再根据《HG20593-1997板式平焊钢制管法兰》取法兰公称通径DN=80mm ，压力选1MPa 选择法兰，法兰参数见表3.9：

表3.9安全阀法兰尺寸

根据《化工容器及设备简明设计手册》确定接管(无缝钢管)外径为89mm ，壁厚9mm ，长度设为100mm ，理论质量为1.776Kg 。

4.罐体强度设计

4.1罐体筒体内压强度设计

罐体筒体壁厚计算如下：计算壁厚：42.355

.0111321400

55.0][2=-???=-?=

P D P t i ?σδmm

设计厚度：42.4142.32=+=+=C d δδmm

名义厚度：55.042.41=++=++=圆整值圆整值C d n δδmm 有效厚度：5.3)15.0(5)(21=+-=+-=C C n e δδmm 应力校核：3.1101

5.32)

5.31400(55.02)(=??+?=+=

?δδσe e i c t D p MPa ＜113MPa

故5=n δmm 符合要求。

4.2罐体封头内压强度设计

罐体封头(标准椭球形封头)壁厚计算如下：计算壁厚：41.355

.05.0111321400

55.015.0][2=?-????=-?=

P D KP t i ?σδmm

设计厚度：41.4141.32=+=+=C d δδmm

名义厚度：55.041.41=++=++=圆整值圆整值C d n δδmm 有效厚度：5.3)15.0(5)(21=+-=+-=C C n e δδmm 应力校核：1.1101

5.32)

5.35.014001(55.02)5.0(=???+??=+=

?δδσe e i c t KD p MPa ＜113MPa

故5=n δmm 符合要求

4.3罐体筒体外压稳定性设计

假设筒体的名义厚度为5=n δmm ，查表得钢板的负偏差C 1为0.5mm ，腐蚀裕度C 2为1mm ，则筒体外径141052140020=?+=+=n i D D δmm 。

有效壁厚5.3)15.0(5)(21=+-=+-=C C n e δδmm 圆筒的计算长度30333

350

22800=?

+=L mm 15.2141030330==D L ，4035

.314100==e D δ＞20 根据这两个值查《化工容器及设备简明设计手册》中的图14-2可得系数A 为0.000079；再根据图14-4的下方找到A=0.000079的点，此点落在设计温度下材料线的左方，故要选择公式e

D AE

p δ03

2][=

来计算。由150℃和260℃下的E 值分别为2.00×105MPa 和1.86×105MPa ，可用直线内插法求得200℃下的E 值为1.94×105MPa 。

所以 025.0403

31094.1000079.02][5

=????=p MPa ＜p=0.66MPa ，故须重新假设壁厚n δ。

重新假设12=n δmm ，重复上述计算步骤，得: C 1=0.8mm, e δ=10.2mm, D 0=1400+24=1424mm

13.21424

30330

D L ，1402.1014240==

e D

δ＞20 查表并用直线内插法计算得到A=0.0003794，B=48.2MPa 故有344.0140

.48][0

D B p δMPa ＜0.66MPa ，还是不符合要求，考虑到经济成本条件，现在此基础上设置加强圈。

加强圈设置如图4-1所示，仍按名义厚度12=n δmm 设计，其中L=1009mm ，

71.0142410090

D L ，1402

.1014240==e D

δ＞20

查表并用直线内插法计算得到A=0.00122，B=112MPa

故许用外压力8.0140

112

][0

D B p δMPa ＞p=0.66MPa ，符合要求，两者较接近，故该外压筒体名义厚度按12=n δmm ，并设置加强圈。

图4.1加强圈设置示意图

4.4罐体封头外压稳定性设计

假设名义厚度12=n δmm ，则2.10)18.0(12)(21=+-=+-=C C n e δδmm ，D 0=1424mm ，h 0=350+12=362mm ，

2362

21424

≈?=

h D ，查表得系数K 1=0.9

R 0=K 1D 0=0.9×1424=1282mm

1262.1012820

R δ，计算系数000995

.0126

125

.0125.00===e

R A δ 再查《化工容器及设备简明设计手册》图14-4，并用直线内插法求得200℃下B=106MPa ，故84.0126

106

][0

R B p δMPa ＞p=0.66MPa ，两者较接近，故该外压椭圆形封头名义厚度12=n δmm 符合要求。

综上可得：罐体筒体名义厚度为12=n δmm ，并设置加强圈；罐体封头名义厚度12=n δmm 。

5.夹套强度设计

5.1夹套筒体内压强度设计

夹套筒体壁厚计算如下：计算壁厚：73.466

.0110521500

66.0][2=-???=-?=

P D P t i ?σδmm

设计厚度：73.5173.42=+=+=C d δδmm

名义厚度：76.073.51=++=++=圆整值圆整值C d n δδmm 有效厚度：4.5)16.0(7)(21=+-=+-=C C n e δδmm 应力校核：921

4.52)

4.51500(66.02)(=??+?=+=

?δδσe e i c t D p MPa ＜105MPa

故7=n δmm 符合要求。

5.2夹套封头内压强度设计

夹套封头(标准椭球形封头)壁厚计算如下：计算壁厚：72.466

.05.0110521500

66.015.0][2=?-????=-?=

P D KP t i ?σδmm

设计厚度：72.5172.42=+=+=C d δδmm

名义厚度：76.072.51=++=++=圆整值圆整值C d n δδmm 有效厚度：4.5)16.0(7)(21=+-=+-=C C n e δδmm 应力校核：921

4.52)

4.5

5.015001(6

6.02)5.0(=???+??=+=

?δδσe e i c t KD p MPa ＜105MPa

故7=n δmm 符合要求。又4.5=e δ＞0.15％Di=2.25mm ，故封头厚度合理。综上可得：夹套筒体和夹套封头名义厚度都设置为7=n δmm ，符合要求。

6.罐体与夹套连接处的剪切强度设计

6.1罐体质量计算

罐体质量包括筒体和上下两封头的质量。

根据《化工容器及设备简明设计手册》可查得公称直径为1400mm，壁厚为12mm的圆筒体一米高筒节钢板质量为418Kg，故可得筒体质量M1=2.8×418=1170.4Kg；由上面罐体封头内表面积为 2.29m2，罐体封头厚度为12mm，所以罐体封头质量M2=2(7.85×103)Kg/m3×2.29m2×0.012m=431.4Kg。

综上罐体总质量M=M1+M2=1170.4+431.4=1602Kg

6.2罐体内介质质量计算

罐体内介质质量按全部被水充满来计算。

罐体体积V=5.15m3(根据前面3.3已求得)

介质质量M3=1.0×103 Kg/m3×5.15 m3=5150Kg

6.3罐体上法兰及其他附属件质量计算

由以上数据可得：

表6.1 罐体上接管及法兰质量

表6.1 罐体上附属件质量

综上可得出总质量M 4=104Kg

6.4总负荷计算

根据上面算出的质量得：M 总=M+M 3+M 4=1602+5150+104=6856Kg

6.5焊缝连接处环形面积计算

焊缝高度取夹套壁厚的2倍为14mm 。

环形面积6259914)1221400(14)2(=??+=?+=πδπn n D S mm 2。

6.6焊缝连接处剪切应力校核

焊缝连接处剪切应力1.110

6259910

68566=??==

-S Mg τMPa 最大许用应力841058.0][8.0][=?==στMPa 显然][ττ? 故校核通过

7.开孔补强计算

容器在满足如下要求时可以不另行补强： ①设计压力≤2.5MPa 。

②两相邻开孔中心的间距(对曲面间距以弧长计算)应不小于两孔直径之和的两倍。 ③接管公称外径≤89mm 。

④接管最小壁厚满足表7.1的要求。

表7.1接管最小壁厚条件(mm)

综合上面给出条件并结合实际设计，搅拌器连接口、进料口、出料口、冷凝水出口须进行补强计算。

7.1搅拌器连接口补强面积计算

筒体名义厚度12=n δmm ，Q-235B 钢板在100℃时许用应力为113][=t σMPa 。 ⑴因开孔而削弱的金属截面积(A)

筒体计算壁厚42.355

.0111321400

55.0][2=-???=-=

p pD t

i ?σδmm 接管直径3621236022=?+=+=C di d mm

罐体内径1400=i D mm ，设计压力为0.55MPa ,工作温度为100℃，因壳体与接管采用相同的材料故1=r f ，其中接管壁厚9=nt δmm 。

需要补强面积：

1238)11()5.19(42.3242.3362)1)((2=-?-?+?=--+=r nt f C d A δδδmm 2 ⑵补强面积：

筒体的富裕金属截面积A 1

3.2454)42.38.112)(3623622(]))[((1=---?=---=δδC d B A n mm 2

接管的富裕金属截面积A 2 接管计算壁厚9.055

.011132362

55.0][2=-???=-=

p pd t t t ?σδmm

外侧有效高度：5793621=?==nt d h δmm 内侧有效高度：02=h

4.7521]9.0

5.19[572][2)(2)(212212=?--??=-=-+-=r t et r t et r t et f h f C h f h A δδδδδmm 2 焊缝金属截面积819223===e A mm 2

补强面积7.3287814.7523.2454321=++=++=A A A A e mm 2 因为A A e ?，所以该孔可以不进行补强。

7.2进料口、出料口补强面积计算

筒体名义厚度12=n δmm ，Q-235B 钢板在100℃时许用应力为113][=t σMPa 。 ⑴因开孔而削弱的金属截面积(A)

筒体计算壁厚42.355

.0111321400

55.0][2=-???=-=

p pD t

i ?σδmm 接管直径1521215022=?+=+=C d d i mm

罐体内径1400=i D mm ，设计压力为0.55MPa ,工作温度为100℃，因壳体与接管采用相同的材料故1=r f ，其中接管壁厚5.4=nt δmm 。

需要补强面积：

8.519)11()5.15.4(42.3242.3152)1)((2=-?-?+?=--+=r nt f C d A δδδmm 2 ⑵补强面积：

筒体的富裕金属截面积A 1

6.1030)42.38.112)(1521522(]))[((1=---?=---=δδC d B A n mm 2 接管的富裕金属截面积A 2

接管计算壁厚37.055

.011132152

55.0][2=-???=-=

p pd t t t ?σδmm

外侧有效高度：2.265.41521=?==nt d h δmm 内侧有效高度：02=h

8.1371]37.05.15.4[2.262][2)(2)(212212=?--??=-=-+-=r t et r t et r t et f h f C h f h A δδδδδmm 2

焊缝金属截面积3.205.4223===e A mm 2

补强面积7.11883.208.1376.1030321=++=++=A A A A e mm 2 因为A A e ?，所以该孔可以不进行补强。

7.3冷凝水出口补强面积计算

夹套名义厚度7=n δmm ，Q-235B 钢板在200℃时许用应力为105][=t σMPa 。 ⑴因开孔而削弱的金属截面积(A)

夹套计算壁厚73.466

.0110521500

66.0][2=-???=-=

p pD t i ?σδmm

接管直径1521215022=?+=+=C di d mm

夹套内径1500=i D mm ，设计压力为0.66MPa ,工作温度为200℃，因壳体与接管采用相同的材料故1=r f ，其中接管壁厚5.4=nt δmm 。

需要补强面积：

719)11()6.15.4(73.4273.4152)1)((2=-?-?+?=--+=r nt f C d A δδδmm 2 ⑵补强面积(A e )

夹套的富裕金属截面积A 1

8.101)73.46.17)(1521522(]))[((1=---?=---=δδC d B A n mm 2 接管的富裕金属截面积A 2 接管计算壁厚48.066

.011052152

66.0][2=-???=-=

p pd t t t ?σδmm

外侧有效高度：2.265.41521=?==nt d h δmm 内侧有效高度：02=h

8.1261]48.06.15.4[2.262][2)(2)(212212=?--??=-=-+-=r t et r t et r t et f h f C h f h A δδδδδmm 2

焊缝金属截面积3.205.4223===e A mm 2

补强面积9.2483.208.1268.101321=++=++=A A A A e mm 2 因为A A e ?，所以该孔要进行补强。

1.4709.2487194=-=-=e A A A mm 2 ⑶确定补强圈的结构尺寸

取补强圈厚度1δ与夹套筒体厚度相同，因为)]5.42150([14?+-=D A δ 则补强圈外径为：226=D mm

综上计算可得搅拌器连接口、进料口、出料口都不需补强，只有冷凝水出口需要补强；同理还可计算出视镜口也不需补强。

8.水压试验压力确定

8.1罐体水压试验校核

8.1.1罐体筒体水压试验压力确定

罐体筒体水压试验压力计算公式：t

T p

P ]

[]

[σση= ，其中][σ试验温度下材料的许用压力(室温下为113MPa)；t ][σ为设计温度下材料的许用压力(100℃时为113MPa)；η为试验压力系数(根据《化工容器及设备简明设计手册》取值为1.25)。

故6875.0113

113

55.025.1=?

?=T P MPa 8.1.2罐体封头在水压试验压力下的强度校核

根据椭圆形封头应力校核公式?

δδσe e i T t KD P 2)

5.0(+=

得：

4.471

2.102)

2.105.014001(6875.0=???+??=

t σMPa ＜][σ=113MPa

故罐体封头在水压试验压力下强度符合要求。

8.1.3罐体筒体在水压试验压力下的稳定性校核

根据4.3节内容筒体在外压作用下许用外压力8.0140

112

][0

D B p δMPa ；而筒体水压试验压力6875.0113

113

55.025.1=?

?=T P MPa 。由上得出T P p ?][

故罐体筒体在水压试验压力下稳定性校核通过。

8.1.4罐体封头在水压试验压力下的稳定性校核

根据4.4节内容罐体封头在外压作用下许用外压力84.0126

106

][0

R B p δMPa ；

而罐体封头水压试验压力6875.0113

113

55.025.1=?

?=T P MPa 。由上得出T P p ?][

故罐体封头在水压试验压力下稳定性校核通过。

8.2夹套水压试验校核

8.2.1夹套水压试验压力确定

夹套水压试验压力计算公式：t

T p

P ]

[]

[σση= ，其中][σ试验温度下材料的许用压力(室温下为113MPa)；t ][σ为设计温度下材料的许用压力(200℃时为105MPa)；η为试验压力系数(根据《化工容器及设备简明设计手册》取值为1.25)。

故8879.0105

113

66.025.1=?

?=T P MPa 8.2.2夹套筒体在水压试验压力下的强度校核

根据圆筒体应力校核公式?

δδσe e i T t D P 2)

(+=

得：

8.1231

4.52)

4.51500(8879.0=??+?=

t σMPa ＞][σ=113MPa

故夹套筒体在水压试验压力下强度不符合要求，现重新设定夹套筒体名义厚度以达到强度要求。

设夹套筒体名义厚度为10mm ，则：

7.811

2.82)

2.81500(8879.0=??+?=

t σMPa ＜][σ=113MPa

故当夹套筒体名义厚度为10mm 时强度符合要求。

换热器课程设计

课程实训任务书课程石油装备设计综合实训题目炼油厂柴油换热器的选用和设计主要内容： 1.液化气工艺概述； 2.换热器的工艺计算； 3.换热器的结构设计； 4.换热器的强度校核； 5.换热器的结果汇总。设计条件：炼油厂用原油将柴油从1750C冷却至1300C，柴油流量为12500kg/h；原油初温为700C，经换热后升温到1100C。换热器的热损失可忽略。操作压力为60KPa 管、壳程阻力压降均不大于30KPa。污垢热阻均取0.0003Pa s。主要参考资料： [1] GB150-2011，压力容器[S] . [2]郑津洋，董其伍，桑芝富.过程设备设计[M] .北京：化学工业出版社,2010. [3]JB 4731-2005，钢制卧式容器[S] . [4]JB4712-2007，容器支座[S]. [5] JB 4715-1992，固定管板式换热器型式与基本参数[S]. 完成期限2013年3月24日指导教师专业负责人 2013年2月25日

目录第1章液化气工艺及流程图概述 (1) 1.1液化石油气工艺概述 (1) 1.1.1液化石油气的特点 (1) 1.1.2液化石油气的来源 (1) 1.1.3液化石油气的提取 (2) 第2章列管式换热器的选用与工艺设计 (4) 2.1列管式换热器的概述 (4) 2.2 初算换热器的传热面积 (4) 2.3主要工艺及结构基本参数的计算 (6) 2.4管、壳程压强降的校验 (9) 2.5总传热系数的校验 (12) 2.6列出所涉及换热器的结构基本参数 (14) 第3章换热器的结构设计 (15) 3.1 筒体部分计算 (15) 3.2 椭圆封头厚度 (16) 3.3 管板选取 (17) 3.4 法兰选取 (17) 3.5 鞍式支座 (19) 3.6 接管 (19) 第4章换热器的强度校核 (21) 4.1 计算容器重量载荷的支座反力 (21) 4.2 筒体轴向应力验算 (21) 4.3 鞍座处的切向剪应力校核 (23) 4.4 鞍座处筒体周向应力验算 (24) 第5章设计结果汇总 (26) 参考文献 (27)

工业机器人课程设计说明书

工业机器人课程设计基于Matlab的工业机器人运动学和雅克比运动分析班级：学号姓名：

目录摘要 ..................................................................................................................................................... - 2 - PUMA560机器人简介 ...................................................................................................................... - 3 - 一、PUMA560机器人的正解 .......................................................................................................... - 4 - 1.1、确定D-H 坐标系 .................................................................................................................... - 4 - 1.2、确定各连杆D-H 参数和关节变量 ........................................................................................ - 4 - 1.3、求出两杆间的位姿矩阵 ......................................................................................................... - 4 - 1.4、求末杆的位姿矩阵 ................................................................................................................. - 5 - 1.5、M A TLAB 编程求解 .................................................................................................................. - 6 - 1.6、验证 ......................................................................................................................................... - 6 - 二、PUMA560机器人的逆解 .......................................................................................................... - 7 - 2.1、求1θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.2、求3θ ........................................................................................................................................ - 7 - 2.3、求2θ ........................................................................................................................................ - 8 - 2.4、求4θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.5、求5θ ........................................................................................................................................ - 9 - 2.6、求 6 θ ...................................................................................................................................... - 10 - 2.7、解的多重性 ........................................................................................................................... - 10 - 2.8、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 10 - 2.9、对于机器人解的分析 ........................................................................................................... - 10 - 三、机器人的雅克比矩阵 ............................................................................................................... - 11 - 3.1、定义 ....................................................................................................................................... - 11 - 3.2、雅可比矩阵的求法 ............................................................................................................... - 11 - 3.3、微分变换法求机器人的雅可比矩阵 ................................................................................... - 12 - 3.4、矢量积法求机器人的雅克比矩阵 ....................................................................................... - 13 - 3.5、M A TLAB 编程求解 ................................................................................................................ - 14 - 附录 ................................................................................................................................................... - 15 - 1、M ATLAB 程序 ........................................................................................................................... - 15 - 2、三维图 ...................................................................................................................................... - 24 -

卧式压力容器课程设计汇本

某理工大学课程设计（论文）任务书机械院（部）过控教研室 2012年6月

目录一．计划任务书--------------------------------------------------------------1二．目录-----------------------------------------------------------------------2三．概述-----------------------------------------------------------------------4 3.1容器的分类---------------------------------------------4 3.2压力容器的结构特点-------------------------------------5 3.3压力容器筒体的结构型式---------------------------------5 四．总体结构设计-----------------------------------------------------------9 4.1设计技术参数-------------------------------------------9 4.2容器材料的选择-----------------------------------------9 4.3筒体壁厚设计------------------------------------------10 4.4封头厚度设计------------------------------------------10 4.5鞍座结构设计------------------------------------------11 4.5.1容器总质量与支座反力计算---------------------------11 4.5.2鞍座的选型-----------------------------------------12 4.5.3确定鞍座安装位置-----------------------------------13 五．应力校核--------------------------------------------------------------13 5.1筒体的轴向应力验算------------------------------------13 5.1.1轴向弯矩-------------------------------------------13 5.1.2轴向应力-------------------------------------------14 5.1.3轴向应力校核---------------------------------------15 5.2鞍座处的切向剪应力------------------------------------15

(整理)锅炉压力容器课程设计

锅炉压力容器课程设计设计题目压力容器设计能源与安全工程学院安全工程专业（二）班设计者学号指导老师田兆君课程设计时间 2011 年5月29日起至2011年 6月 12日

一、课程设计题目：压力容器设计二、课程设计工作自 2011 年5月29日起2011年 6月 12 日止三、课程设计的内容及要求：一）基本工艺参数主要设计参数二）学生完成的工作 1．总装备图一张（1号图纸）要求：图面布局合理，表达清晰，字迹工整，有标题栏、技术要求、技术特性表、管口表 2．由指导老师指定零件图一张（要求同上） 3．设计说明书一份（1）根据工艺参数选定容器及夹套尺寸（包括直径、厚度、夹套与容器间距及连接尺

2．筒体形状 i i D H =1.2， 3．设计压力 P 设计=1.25P 操作五、参考资料 1、《压力容器与化工设备实用手册》 2、《化工机械基础课程设计指导书》 3、《钢制石油化工压力容器设计规定》 4、《压力容器标准规范汇编》指导教师：田兆君负责教师：田兆君学生签名：程锋附注：任务书应该附在已完成的课程设计说明书首页

锅炉压力容器课程设计 1 前言锅炉、压力容器广发应用于电力、机械、化工、轻工、交通等运输部门及日常生活中，与我们的日常生活息息相关。且随着社会经济的发展，对锅炉、压力容器的需求数量也日益增加。通过对锅炉压力容器的分析，运用锅炉压力容器应力分析、强度设计、制造质量控制及安全装置相关的知识，了解其工作原理与各个部分的相关作用及其工作原理，并分析锅炉中可能出现的相关问题和缺陷并作出预防，从而加强对锅炉的认识。 2 相关计算一、筒体及封头的几何尺寸确定: （1）筒体及封头的形式：选择圆柱筒体及标准椭球形封头。（2）确定筒体及封头直径：由P 设计 =1.25P 操作知 P 设计=1.25*0.4=0.5MPa 筒体直径确定: i i D H =1.2 D i =2r 得出 D=1.168m 封头直径确定：由上可知 D=1.168m （3）选定封头的尺寸：封头内直径为1168mm 选取D N =1200mm 通过查询《压力容器与化工设备实用手册》第258页选取直边高度为40mm （41m D V V H i i 089.131 .1271 .05.14 /2 封头 =-= -= π 取公称直径尺度为1H =1000mm （5）选取夹套直径：D=1400mm 。

工业机器人课程设计

河南机电高等专科学校《机器人应用技术》课程作品设计说明书作品名称：多功能机械手专业：机电一体化技术班级：机电124班扣号：姓名：流星 2014 年 10 月 1 日

目录一课题概述 (2) 1、选题背景 (2) 2、发展现状和趋势 (3) 3、研究调研 (4) 二机械手组成及工作过程 (6) 1、整体结构分析 (6) 2、所需器材 (6) 3、底座部分 (8) 4、躯干部分 (9) 5、上臂部分 (10) 6、手爪部分 (11) 7、机械手系统的总调试 (12) 三软件部分 (13) 1、机械手软件编制流程图 (13) 2、机械手运行控制程序图 (14) 四设计体会 (15) 一课题概述 1、选题背景随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一

步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，利用限位开关来保护电机和控制机械手位置的准停。这个课题可以充分的体现机电一体化的由程序自动控制机械结构的运动，对自己以前的所学的课程也是一种巩固。另一方面这个机械手可以实现一定的搬运功能具有很强的实用性能。 2、发展现状和趋势

焊接结构课程设计—压力容器分解

前言１第1部分储罐设计分析2第1章储罐总体分析2 1.1 储罐基本设计要求2 1.2 储罐材料2 1.３储罐用钢板3 1.4 配用锻件5 1.5 配用螺栓、螺母5第2章储罐罐底设计6 2.1 储罐罐底板尺寸6 2.2 罐底结构7第3章罐壁结构设计10 3.1 罐壁的排板与连接10 3.2 罐壁厚度11 3.3 罐壁加强圈12第4章罐顶结构设计13第2部分储罐的焊接工艺分析14第5章压力容器的焊接接头14 5.1 压力容器焊接接头的分类14 5.2 圆筒形容器焊接接头的设计15第6章压力容器的焊接方法17 6.1 熔化极氩弧焊17

CO气体保护焊17 6.2 2 6.3埋弧焊19第7章压力容器的焊接工艺21第3部分储罐的组装与检验22第8章储罐的安装施工顺序22 8.1储罐底板的焊接顺序22 8.2储罐壁板的焊接顺序22 8.3储罐固定顶的焊接顺序23第9章储罐焊缝的检验与修补24 9.1焊缝检测24 9.2焊缝修补25设计体会26参考文献27

前言大型油气储罐是油气产品储存运输最方便、廉价的方式之一。储罐的形式可跟据盖顶的样式不同分为浮顶式储罐（包括气柜）和固定顶式储罐（包括内浮顶式储罐），而固定顶式储罐又包括锥顶式储罐和拱顶式储罐两种。目前原油的储罐使用中浮顶式储罐在不断减少，液化气储运主要是球罐和立式筒形低压储罐。常用的几种灌顶形式为双子午线网客机构拱顶、辐射网壳结构拱顶、短程线网壳结构拱顶和梁柱支撑结构拱顶，见图1。本次课程设计主要讨论立式固定顶筒形钢制焊接储罐的施工工艺。其中包括储罐的材料选择、加工工艺路线选择、相关组件形式选择、机械加工装配、施焊成型、焊后检测调试等相关生产内容。

工业机器人课程设计--多功能机械手-精品

《机器人应用技术》课程作品设计说明书作品名称：多功能机械手专业：机电一体化技术班级：机电124班 2014 年10 月1 日

一课题概述 1、选题背景随着我国经济的高速发展，各种电子产品和各种创新机械结构的出现，工业机器人的作用在装配制造业产业中的地位更加重要了。另一方面随着人们生活水平的提高传统制造产业劳动力生产成本进一步提高，这也使企业意识到用高速准确的机械自动化生产代替传统人工操作的重要性。其中机械手是其发展过程中的重要产物之一，它不仅提高了劳动生产的效率，还能代替人类完成高强度、危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度，可以说是一举两得。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。但目前我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国机械行业自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。因此，进行机械手的研究设计具有重要意义。在这样一个大的背景下结合自己的专业机电一体化，我们选择多功能机械手来作为我们的设计题目。结合专业特点使用德国慧鱼机器人教学模型作为我们实现这一课题的元件。利用慧鱼模型的各种机械结构组装出机械手的机械部分，用pc编程实现对机械手的自动控制，

储罐课程设计

目录摘要 ............................................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................. I I 第一章绪论 (1) 1.1液化石油气储罐的用途与分类 (1) 1.2液化石油气特点 (1) 1.3液化石油气储罐的设计特点 (2) 第二章工艺计算 (3) 2.1设计题目 (3) 2.2设计数据 (3) 2.3设计压力、温度 (3) 2.4主要元件材料的选择 (4) 第三章结构设计与材料选择 (5) 3.1筒体与封头的壁厚计算 (5) 3.2筒体和封头的结构设计 (6) 3.3鞍座选型和结构设计 (7) 3.4接管，法兰，垫片和螺栓的选择 (10) 3.5人孔的选择 (15) 3.6安全阀的设计 (15) 第四章设计强度的校核 (19) 4.1水压试验应力校核 (19) 4.2筒体轴向弯矩计算 (20) 4.3筒体轴向应力计算及校核 (20) 4.4筒体和封头中的切向剪应力计算与校核 (21) 4.5封头中附加拉伸应力 (22) 4.6筒体的周向应力计算与校核 (22) 4.7鞍座应力计算与校核 (23) 第五章开孔补强设计 (26) 5.1补强设计方法判别 (26) 5.2有效补强范围 (26) 5.3有效补强面积 (27) 5.4.补强面积 (28)

《压力容器与管道安全》课程设计.

湖南大学《压力容器与管道安全》课程设计专业安全工程姓名刘恶学号023412229 课程名称压力容器与管道安全指导教师杨有豪马莲市政与环境工程学院 2019年12月

目录 1. 目的与任务 (2) 2. 储罐的设计要求 (2) 2.1 设计题目 (2) 2.2 设计要求 (2) 3. 卧式液氨储罐的结构设计 (3) 3.1储罐主要结构的设计 (3) 3.1.1筒体和封头的结构选择 (3) 3.1.2用方案一计算筒体和封头的厚度 (4) 3.1.3用方案二计算筒体和封头的厚度 (5) 3.1.4两种方案的比较 (6) 3.2计算鞍座反力 (7) 3.3支座及其位置选取 (8) 3.3.1鞍座数量的确定 (8) 3.3.2鞍座安装位置的确定 (8) 3.3.3鞍座标准的选用 (10) 3.4储罐应力校核 (10) 3.4.1筒体轴向应力校核 (10) 3.4.2筒体和封头切向剪应力校核 (12) 3.4.3筒体周向应力校核 (12) 3.4.4鞍座有效断面的平均应力校核 (13) 3.5 入孔设计 (13) 3.6开孔补强计算 (14) 3.7接管与法兰联结设计 (16) 参考文献 (19)

1. 目的与任务本课程设计是在学完《压力容器与管道安全》之后综合利用所学知识完成一个压力容器设计。该课程设计的主要任务 1.是通过解决一、两个实际问题，巩固和加深对压力容器的结构、原理、特性的认识和基本知识的理解，提高综合运用课程所学知识的能力。 2.培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册、图表和文献资料的自学能力。通过独立思考，深入钻研有关问题，学会自己分析解决问题的方法。 3.通过实际设计方案的分析比较，设计计算，元件选择等环节，初步掌握工程中压力容器设计方法。 4.培养严肃认真的工作作风和科学态度。通过课程设计实践，逐步建立正确的生产观点、经济观点和全局观点，获得初步的应用经验，为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。 2. 储罐的设计要求 2.1 设计题目某厂需添置一台液氨贮罐，设计原始数据：设计压力P=1.9Mpa，设计温度T=43℃，容器内径D=1230mm,容积V=3.1m3，设备充装系数0.9。采用鞍式支座。试设计该设备。 2.2 设计要求根据已知的条件，按照以下顺序进行设计： 1.主要结构设计—筒体、封头、接管、法兰密封、鞍座及其位置。 2.主要材料—焊缝和探伤 3.筒体和封头的厚度计算 4.计算鞍座反力

焊接专业压力容器焊接工艺设计的课程设计

目录 1、任务分析 ........................................... 错误！未定义书签。 1.1、设计要求........................................ 错误！未定义书签。1．2、概述........................................... 错误！未定义书签。 2、焊接工艺准备 ....................................... 错误！未定义书签。2．1、制造材料的选取................................. 错误！未定义书签。 2.2、设计图样及焊缝位置.............................. 错误！未定义书签。 2.3、锅筒及封头的厚度确定............................ 错误！未定义书签。 2.4、板材的成形...................................... 错误！未定义书签。 2.5、焊接坡口....................................... 错误！未定义书签。 2.6、焊接材料的选择.................................. 错误！未定义书签。 3、焊接方法和工艺参数 ................................. 错误！未定义书签。 3.1、焊接方案........................................ 错误！未定义书签。3．2、工艺参数....................................... 错误！未定义书签。 3.4、焊接顺序........................................ 错误！未定义书签。 3.5、预热............................................ 错误！未定义书签。 3.6、定位焊.......................................... 错误！未定义书签。 3.7、焊接要求........................................ 错误！未定义书签。 3.8、焊后热处理...................................... 错误！未定义书签。 4、焊接检验和返修 ..................................... 错误！未定义书签。 4.1、焊前检验........................................ 错误！未定义书签。 4.2、施焊过程中检验.................................. 错误！未定义书签。 4.3、焊后检验........................................ 错误！未定义书签。 4.4、焊缝返修........................................ 错误！未定义书签。 5、心得体会 ........................................... 错误！未定义书签。参考文献 .............................................. 错误！未定义书签。

机器人课程设计

沈阳工程学院课程设计设计题目：三自由度微型直角坐标工业机器人模型设计系别自控系班级测本081 学生姓名步勇捷学号 2008310110 指导教师祝尚臻职称讲师起止日期：2012年 1 月 2 日起——至 2012 年 1 月13 日止 - I -

沈阳工程学院课程设计任务书课程设计题目：三自由度直角坐标工业机器人设计系别自动控制工程系班级学生姓名学号指导教师职称讲师课程设计进行地点： F430 任务下达时间： 2011年 12月31日起止日期：2012 年 1 月2日起——至 2012 年 1 月13日止教研室主任年月日批准 - II -

三自由度直角坐标工业机器人设计 1 设计主要内容及要求 1.1 设计目的： 1了解工业机器人技术的基本知识以及单片机、机械设计、传感器等相关技术。 2初步掌握工业机器人的运动学原理、传动机构、驱动系统及控制系统并应用于工业机器人的设计中。3通过学习，掌握工业机器人的驱动机构、控制技术，并使机器人能独立执行一定的任务。 1.2 基本要求 1要求设计一个微型的三自由度的直角坐标工业机器人； 2要求设计机器人的机械机构（示意图），传动机构、控制系统、及必需的内外部传感器的种类和数量布局。 3要有控制系统硬件设计电路。 1.3 发挥部分自由发挥 2 设计过程及论文的基本要求： 2.1 设计过程的基本要求（1）基本部分必须完成，发挥部分可任选；（2）符合设计要求的报告一份，其中包括总体设计框图、电路原理图各一份；（3）设计过程的资料保留并随设计报告一起上交；报告的电子档需全班统一存盘上交。 2.2 课程设计论文的基本要求（1）参照毕业设计论文规范打印，包括附录中的图纸。项目齐全、不许涂改，不少于3000字。图纸为A4，所有插图不允许复印。（2）装订顺序：封面、任务书、成绩评审意见表、中文摘要、关键词、目录、正文（设计题目、设计任务、设计思路、设计框图、各部分电路及相应的详细的功能分析和重要的参数计算、工作过程分析、元器件清单、主要器件介绍）、小结、参考文献、附录（总体设计框图与电路原理图）。 3 时间进度安排顺序阶段日期计划完成内容备注 1 2012.1. 2 讲解主要设计内容，布置任务打分 2 2012.1. 3 检查框图及初步原理图完成情况，讲解及纠正错误打分 3 2012.1. 4 检查机械结构设计并指出错误及纠正；打分 4 2012.1. 5 继续机械机构和传动机构设计打分 5 2012.1. 6 进行控制系统设计打分 6 2012.1.9 检查控制系统原理图设计草图打分 7 2012.1.10 完善并确定控制系统打分 8 2012.1.11 指导学生进行驱动机构的选择打分 9 2012.1.12 进行传感器的选择和软件流程设计打分 10 2012.1.13 检查任务完成情况并答辩打分 - III -

卧式储罐设计..

安徽工程大学课程设计说明书题目名称：卧式储罐设计专业班级：食品122班学生姓名：王飞腾指导教师：季长路完成日期： 2015-09-24

目录摘要 (3) 第一章绪论 (4) 1.1设计任务： (4) 1.2设计思想： (4) 1.3设计特点： (4) 第二章材料及结构的选择与论证 (5) 2.1材料选择 (5) 2.2结构选择与论证 (5) 2.2.1 封头的选择 (5) 2.2.2容器支座的选择 (5) 2.3法兰型式 (6) 2.4液面计的选择 (6) 第三章结构设计 (7) 3.1壁厚的确定 (7) 3.2封头厚度设计 (7) 3.2.1计算封头厚度 (7) 3.2.2水压试验及强度校核 (8) 3.3储罐零部件的选取 (8) 3.3.1储罐支座 (8) 3.3.2 罐体质量 (8) 3.3.3封头质量 (9) 3.3.4液氨质量 (9) 3.3.5附件质量 (9) 第四章接管的选取 (10) 4.1液氨进料管 (10) 4.2平衡口管 (10) 4.3液位指示口管 (10) 4.4放空口管 (10) 4.5液体进口管 (11) 4.6液体出口管 (11) 第五章压力计选择 (12) 符号说明 (13) 总结 (14)

摘要本说明书为《1.2m3液氨储罐设计说明书》。扼要介绍了卧式储罐的特点及在工业中的广泛应用，详细的阐述了卧式储罐的结构及强度设计计算及制造、检修和维护。本文采用分析设计方法，综合考虑环境条件、液体性质等因素并参考相关标准，按工艺设计、设备结构设计、设备强度计算的设计顺序，分别对储罐的筒体、封头、鞍座、接管进行设计，然后采用1SW6-1998对其进行强度校核，最后形成合理的设计方案。设计结果满足用户要求，安全性与经济性及环保要求均合格。关键词：压力容器、卧式储罐、结构设计、强度校核、开孔补强

压力容器课程设计

压力容器课程设计目录 1 设计说明 (3) 2 选型、计算、校核 (3) 2.1压力容器基本参数 (3) 2.2筒体壁厚的计算与校核 (3) 2.3封头壁厚的计算与校核 (4) 2.4 仪表管与法兰 (5) 2.5支座 (5) 2.6人孔及其法兰 (6) . 2.7人孔补强 (6) 3 参数表 (7) 4 设计总结 (8) 5 三维模型 (8)

1 设计说明初始数据表并且按照本次设计要求，我们本次课程设计选用立式圆筒形容器容器。选择圆筒形依据：方形和矩形容器大多只在很小设计体积时采用，因其承压能力较小且使用材料较多；而球形容器虽承压能力较强且节省材料，但制造较难和安装内件不方便，一般不使用。选材依据：由于储罐为中压（1.6MPa

公称直径Di=1900mm Pc= 2.1MPa =245/1.6 焊接接头系数=0.85 计算厚度 mm []125.1536.1/245==φ 取腐蚀裕量mm C 12= 查表：取钢的负偏差mm C 5.01= 122 ][2C C P D P C i c d ++-= δ=16.95mm 圆整后，圆筒的名义厚度为mm 18m =δ 强度校核：1.130153*85.04.1215 .16*25.161900*1.22e e i c =<==+= + δδP P 结论：壁厚强度满足要求 2.3 封头壁厚的计算与校核在本此设计中采用标准椭圆封头（2:1）即：K （形状系数）=1.0。封头的计算壁厚，根据公式： []mm p Di p c t i 39.155.02 =-= ?σδ (5.2) 设计壁厚为：+1=16.30mm 查表：取钢板的负偏差mm C 5.01=，则封头的名义壁厚为：16.3+0.5 圆整后为18mm 。上式中85.0=? 其他符号同前。强度校核：结论：故符合工艺条件的要求。 δ 5.451][22=-=C i c P D P δ[] t MP MP D P δδδΦ==?≤= ?+?=+a 25.20824585.0a 4.1215 .162)5.16*5.01900(1.2e 2e)5.0i k (c

机器人课程设计报告范例

**学校机器人课程设计名称院系电子信息工程系班级10电气3 姓名谢士强学号107301336 指导教师宋佳

目录第一章绪论 (2) 1.1课程设计任务背景 (2) 1.2课程设计的要求 (2) 第二章硬件设计 (3) 2.1 结构设计 (3) 2.2电机驱动 (4) 2.3 传感器 (5) 2.3.1光强传感器 (5) 2.3.2光强传感器原理 (6) 2.4硬件搭建 (7) 第三章软件设计 (8) 3.1 步态设计 (8) 3.1.1步态分析： (8) 3.1.2程序逻辑图： (9) 3.2 用NorthStar设计的程序 (9) 第四章总结 (11) 第五章参考文献 (12)

第一章绪论 1.1课程设计任务背景机器人由机械部分、传感部分、控制部分三大部分组成．这三大部分可分成驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交互系统、人机交互系统、控制系统六个子系统现在机器人普遍用于工业自动化领域，如汽车制造，医疗领域，如远程协助机器人，微纳米机器人，军事领域，如单兵机器人，拆弹机器人，小型侦查机器人（也属于无人机吧），美国大狗这样的多用途负重机器人，科研勘探领域，如水下勘探机器人，地震废墟等的用于搜查的机器人，煤矿利用的机器人。如今机器人发展的特点可概括为：横向上，应用面越来越宽。由95% 的工业应用扩展到更多领域的非工业应用。像做手术、采摘水果、剪枝、巷道掘进、侦查、排雷，还有空间机器人、潜海机器人。机器人应用无限制，只要能想到的，就可以去创造实现；纵向上，机器人的种类会越来越多，像进入人体的微型机器人，已成为一个新方向，可以小到像一个米粒般大小；机器人智能化得到加强，机器人会更加聪明 1.2课程设计的要求设计一个机器人系统，该机器人可以是轮式、足式、车型、人型，也可以是仿其他生物的，但该机器人应具备的基本功能为：能够灵活行进，能感知光源、转向光源并跟踪光源；另外还应具备一项其他功能，该功能可自选（如亮灯、按钮启动、红外接近停止等）。具体要求如下： 1、根据功能要求进行机械构型设计，并用实训套件搭建实物。 2、基于实训套件选定满足功能要求的传感器； 3、设计追光策略及运动步态； 4、用NorthStar设计完整的机器人追光程序； 5、调试； 6、完成课程设计说明书，内容：方案设计、硬件搭建过程（附照片）、控制算法流程、程序编写、调试结果、心得体会。

卧式压力容器课程设计样本

安徽理工大学课程设计（论文）任务书机械院（部）过控教研室 6月

目录一．筹划任务书--------------------------------------------------------------1二．目录-----------------------------------------------------------------------2三．概述-----------------------------------------------------------------------4 3.1容器分类---------------------------------------------4 3.2压力容器构造特点-------------------------------------5 3.3压力容器筒体构造型式---------------------------------5 四．总体构造设计-----------------------------------------------------------9 4.1设计技术参数-------------------------------------------9 4.2容器材料选取-----------------------------------------9 4.3筒体壁厚设计------------------------------------------10 4.4封头厚度设计------------------------------------------10 4.5鞍座构造设计------------------------------------------11 4.5.1容器总质量与支座反力计算---------------------------11 4.5.2鞍座选型-----------------------------------------12 4.5.3拟定鞍座安装位置-----------------------------------13 五．应力校核--------------------------------------------------------------13 5.1筒体轴向应力验算------------------------------------13 5.1.1轴向弯矩-------------------------------------------13 5.1.2轴向应力-------------------------------------------14 5.1.3轴向应力校核---------------------------------------15 5.2鞍座处切向剪应力------------------------------------15