《化工设备设计机械基础》课程试卷
化工设备机械基础试题库(附答案)
化工设备机械基础试题库（附答案）一、单项选择题（每题2分，共40分）1. 下列哪种材料属于金属材料？A. 塑料B. 玻璃C. 钢铁D. 橡胶答案：C2. 下列哪种泵适用于输送腐蚀性介质？A. 离心泵B. 轴流泵C. 混流泵D. 隔膜泵答案：D3. 压缩机的主要作用是什么？A. 使气体压力升高B. 使气体温度升高C. 使气体体积缩小D. 使气体速度增加答案：A4. 下列哪种阀门主要用于切断介质的流动？A. 截止阀B. 球阀C. 蝶阀D. 闸阀答案：A5. 下列哪种容器适用于储存易燃易爆气体？A. 敞口容器B. 压力容器C. 真空容器D. 绝热容器答案：B6. 下列哪种装置用于防止容器内压力超过规定值？A. 安全阀B. 爆破片C. 压力表D. 气密性试验装置答案：A7. 下列哪种传感器主要用于检测液位？A. 温度传感器B. 压力传感器C. 液位传感器D. 流量传感器答案：C8. 下列哪种减速机适用于高速、高扭矩的传动？A. 平行轴减速机B. 圆柱齿轮减速机C. 蜗轮减速机D. 行星减速机答案：D9. 下列哪种联轴器具有补偿两轴线相对误差的能力？A. 刚性联轴器B. 弹性联轴器C. 齿轮联轴器D. 锥齿轮联轴器答案：B10. 下列哪种润滑方式适用于高速、高精度传动装置？A. 油浴润滑B. 飞溅润滑C. 压力润滑D. 手动润滑答案：C二、多项选择题（每题4分，共40分）1. 化工设备中常用的金属材料有（）。
A. 塑料B. 钢铁C. 铝及铝合金D. 铜及铜合金答案：BCD2. 离心泵的主要性能参数有（）。
A. 流量B. 扬程C. 功率D. 转速答案：ABCD3. 压缩机的分类包括（）。
A. 往复式压缩机B. 轴流式压缩机C. 混流式压缩机D. 螺杆式压缩机答案：ABD4. 常用阀门的分类包括（）。
A. 截止阀B. 球阀C. 蝶阀D. 闸阀答案：ABCD5. 压力容器的分类包括（）。
A. 敞口容器B. 压力容器C. 真空容器D. 绝热容器答案：BC6. 常用传感器的作用包括（）。
化工机械基础考试题答案.doc
浙江海洋学院2007-2008学年第一学期《机械设计基础》课程期末考试卷(适用班级 _________________________ A05储运 _____________________________________________________________ ______________________________ )考试时间：120分钟注意：考试所需查表数据如下：表1焊接接头系数。
表2铜板负偏差Ci (mm)表3腐蚀裕量C? (mm)1、今有一对外啮合的标准直齿圆柱齿轮，己知模数m=3mm,齿数zi=35, z?=70o(1) 求传动比、两轮中心距(2) 大齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径(3) 小齿轮的齿距、齿厚、齿槽宽。
(10分)解：(1)传动比 i = % =、乏=四=2co 2 d { % 35两轮中心距。
=空(弓+弓)=2x(35 + 70)= 157.5mm2 2 (2) 大齿轮分度圆直径 d 2 = z 2m = 70x3 = 21 Qmm齿顶圆直径 d a2 = d 2 4- 2h a =(京 +2龙；，? =(70+ 2)x3 = 216mm齿根圆直径 心2 = d 2 - 2h 」=(z 2 -2h ： —2c*)m =(70-2 - 2x0.25)x3 = 202.5mm(3)小齿轮齿距 p = mi = 3x3.14 = 9.42mm 齿厚和齿槽苑 s = e = p/2 = 4.7\mm 志B2、己知DN2000的内压薄壁圆筒，用来装氮气，筒体壁厚5 n=22mm,筒体承 受的最大应力130MPa,双面对接焊缝，局部探伤，试求该圆筒最大允许工作 压力。
（10分） 解：已知Di=2000mm,筒体壁厚8 n=22mm,筒体承受的最大应力［。
］ =130MPa,焊接接头系数6=0.85,壁厚附加量C=0.8+l=l.8mm 。
根据内压薄壁圆筒最大允许工作压力公式：［］=2旧］'。
化工设备机械基础试题
《化工设备机械基础》试卷（必修，A卷）（考试时间：90分钟，满分：100分）用题年级、专业（班级）：一、填空题（每空0.5分，共10分）1、容器按压力等级分类可分为、、和。
其中高压容器的最高工作压力范围是。
2、金属材料在外力作用下所引起的变形和破坏过程，大致可分为三个阶段：；；。
3、钢是含碳量的铁碳合金，16MnR材料中含碳量为，1Cr18Ni9材料中含碳量为。
4、生产工艺要求，或为制造、运输、安装、检修方便，常采用可拆卸的联接结构。
常见的可拆卸结构有：、和。
5、换热器的换热管与管板间的连接是管壳式换热器设计和制造中最为关键的技术之一，常见的连接方式有、和等。
6、列举至少3种填料塔中的填料类型：、、。
二、判断题（每题1.5分，共15分）1、玻璃钢是一种金属材料。
()2、石棉板、橡胶板等非金属垫片的耐温度和压力的性能较金属垫片差。
( )3、塔设备广泛使用的支撑形式是裙式支座。
( )4、用法兰进行密封时，预紧力通过法兰压紧面传递给垫片，所以预紧力越大密封效果越好。
( )5、闸阀适用于作为调节流量和节流使用。
( )6、阀门入厂时必须逐个进行强度、严密性试压。
( )7、当换热器换热管的无支撑跨距超过了标准中规定值时，必须设置一定数量的支撑板，并且按照折流板处理。
( )8、填料塔的操作弹性一般比板式塔要大。
( )9、板式塔定距管的长度等于塔盘的板间距。
( )10、涡轮式搅拌器是一种典型的径流式搅拌器。
( )三、不定项选择题（每题2分，共20分）1、下列元素中，对钢材来说是有害的是（）A、锰B、磷C、氢D、硅2、下列搅拌器中可用作高粘度介质搅拌的是（）A、框式B、锚式C、螺带式D、推进式3、金属垫片一般是用（）材质制造。
A、不锈钢B、软铝C、紫铜D、蒙乃尔合金4、安全阀进行调校时，当设计无要求时，其起跳压力可设为工作压力的（）倍。
A、0.9B、1.1C、1.5D、25、公称压力为0.25MPa的Q235材质法兰，其在200摄氏度时的最大允许工作压力应（）0.25MPa。
化工设备机械基础试卷附答案
题号-一一-二二-三四总分总分10 20 10 60 100得分一、填空题（共4小题，每空1分，共计10分）1.一阶梯杆如图所示， AB段横截面面积为：Ai=100mrH BC段横截面面积为 A=180mm贝U AB段杆横截面上的正应力为 _80_Mpa , BC段杆横截面上的正应力为 _83.3_Mpa 。
2 •当圆截面梁的直径增加一倍时，梁的强度是原梁的_8 _______ 倍。
3 •低碳钢拉伸过程中可分为 _弹性阶段_、_屈服阶段_、—强化阶段_和局部变形阶段。
4 •边缘应力的特性主要为 _局部性_、_自限性_。
5.如图所示回转薄壳，中心线为回转轴，A点的第一曲率半径是 _R _____________ ，第二曲率半径是二、选择题（共10小题，每题2分，共计20分）题5图1•直杆受扭转力偶作用，如图1所示，在截面1-1和2-2处的扭矩为（B ）。
A. T =25 kN m ; T2 =5kN m ;B. T1 =25 kN m ; T2 =- 5 kN m ;C. T1 =35kN m ; T2 =- 5kN m ；D. T1 =- 25 kN m ; T2 =5 kN m。
2 .简支梁受集中力偶Mo作用，如图2所示。
以下结论错误的是（ C ）。
A. b =0时，弯矩图为三角形；B. a =0时，弯矩图为三角形；C.无论C在何处，最大弯矩必为Mo D .无论C在何处，最大弯矩总在 C处。
3 .截面上内力的大小：（C ）。
A.与截面的尺寸和形状有关；B.与截面的尺寸有关，但与截面的形状无关；C.与截面的尺寸和形状无关；D.与截面的尺寸无关，但与截面的形状有关。
4 .下列常用压力容器封头，根据受力情况，从好到差依次排列次序为（ B ）。
A.椭圆形、半球形、碟形、锥形、平盖； B .半球形、椭圆形、碟形、锥形、平盖；C.半球形、碟形、椭圆形、、锥形、平盖 D .碟形、半球形、椭圆形、、锥形、平盖5.对于铁基合金，其屈服点随着温度的升高而（ C ）。
化工设备机械基础试卷1
化工设备机械基础试卷1一、选择题1.当液体通过管道输送时，以下哪个参数对管道的选择和计算有关？A. 温度B. 压力C. 流速D. 粘度答案：C. 流速2.化工设备中，以下哪个设备属于传质设备？A. 反应釜B. 密封泵C. 塔板D. 堆焦器答案：C. 塔板3.下列化工设备中，哪个是用来对气体进行液体分离的设备？A. 分离器B. 过滤器C. 混合器D. 搅拌器答案：A. 分离器二、判断题1.塔板是用来进行气液传质的设备。
答案：正确2.管道的选择和计算主要取决于液体的压力和温度。
答案：错误三、简答题1.请简要说明传质设备的作用及常见的传质设备有哪些？答：传质设备是用来实现液体或气体之间传质的设备。
常见的传质设备包括塔板、填料、分离器等。
塔板是一种在塔内设置的平板，用来增加液气接触面积，提高传质效率。
填料是将塔内空间填满物料，在其表面形成大量液滴，从而增加液气接触面积，促进传质。
分离器用来对气体和液体进行分离，常见的有闪蒸罐、液液萃取塔等。
2.简述管道输送液体时的注意事项。
答：在管道输送液体时，需要注意以下几个方面。
首先，需要选择合适的管道材料，根据液体的性质选择耐腐蚀的材料，保证管道的安全性。
其次，需要考虑液体的流速，流速过高会造成管道压力过大，流速过低会影响输送效果。
再次，要设定正确的流量控制，避免过大或过小的流量对设备造成负荷。
最后，需要注意防爆措施，特别是对于易燃、易爆的液体，要采取相应的安全防护措施。
四、计算题1.某工厂使用管道输送液体，管道长度为300米，管道直径为50毫米，液体密度为800千克/立方米，液体流速为2.5米/秒。
请计算液体在管道中的流量。
答：液体的流量可以通过以下公式计算：流量 = 流速 * 断面积先计算管道的断面积，可以使用圆管的截面积公式：断面积= π * (管道直径/2)^2将数据代入计算：断面积= π * (50毫米/2)^2 = 1963.495千平方毫米 = 0.001963495平方米最后将断面积和流速代入流量公式进行计算：流量 = 2.5米/秒 * 0.001963495平方米 = 0.0049087375立方米/秒因此，液体在管道中的流量为0.0049087375立方米/秒。
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由于外力形式的不同，有抗拉强度、抗压强度、抗弯强度和抗剪强度等。抗拉强度是 压力容器设计常用的性能指标，
(3) 蠕变极限（ n ）
蠕变现象
联合作用下
高温 （比如：碳素钢＞420℃，合金钢＞450℃）
一定应力
金属将逐渐产生塑性变形
[实例 1] （某工厂的蒸汽管，由于存在蠕变，管径随时间的延长不断增大，壁厚减薄，最 后导致破裂。） [实例 2] （汽轮机的叶片，可能因蠕变发生过大的塑性变形，以致与轮壳相碰而打碎。）
3
对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验；通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关，系电，力根通保据过护生管高产线中工敷资艺设料高技试中术卷资，配料不置试仅技卷可术要以是求解指，决机对吊组电顶在气层进设配行备置继进不电行规保空范护载高与中带资负料荷试下卷高问总中题体资，配料而置试且时卷可，调保需控障要试各在验类最；管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况中卷下，安与要全过加，度强并工看且作护尽下关可都于能可管地以路缩正高小常中故工资障作料高；试中对卷资于连料继接试电管卷保口破护处坏进理范行高围整中，核资或对料者定试对值卷某，弯些审扁异核度常与固高校定中对盒资图位料纸置试，.卷保编工护写况层复进防杂行腐设自跨备动接与处地装理线置，弯高尤曲中其半资要径料避标试免高卷错等调误，试高要方中求案资技，料术编试交写5、卷底重电保。要气护管设设装线备备置敷4高、调动设中电试作技资气高，术料课中并3中试、件资且包卷管中料拒含试路调试绝线验敷试卷动槽方设技作、案技术，管以术来架及避等系免多统不项启必方动要式方高，案中为；资解对料决整试高套卷中启突语动然文过停电程机气中。课高因件中此中资，管料电壁试力薄卷高、电中接气资口设料不备试严进卷等行保问调护题试装，工置合作调理并试利且技用进术管行，线过要敷关求设运电技行力术高保。中护线资装缆料置敷试做设卷到原技准则术确：指灵在导活分。。线对对盒于于处调差，试动当过保不程护同中装电高置压中高回资中路料资交试料叉卷试时技卷，术调应问试采题技用，术金作是属为指隔调发板试电进人机行员一隔，变开需压处要器理在组；事在同前发一掌生线握内槽图部内 纸故，资障强料时电、，回设需路备要须制进同造行时厂外切家部断出电习具源题高高电中中源资资，料料线试试缆卷卷敷试切设验除完报从毕告而，与采要相用进关高行技中检术资查资料和料试检，卷测并主处且要理了保。解护现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况，然后根据规范与规程规定，制定设备调试高中资料试卷方案。
化工设备机械基础练习题库含参考答案
化工设备机械基础练习题库含参考答案一、单选题（共17题，每题1分，共17分）1.常见的管壳式换热器和板式换热器属于以下哪种类型的换热器：（）A、蓄热式换热器B、间壁式换热器C、直接接触式换热器D、中间载热体式换热器正确答案：B2.设计一球形容器,若计算压力为 2.5MPa，内直径Di=1100 mm，材料选用Q345R，腐蚀裕量为2mm，设计温度下许用压力为[σ]t=170 MPa，采用单面焊对接接头，局部无损检测，其球壳计算厚度δ=（）mm。
A、12.2B、10.2C、7.1D、5.1正确答案：D3.中径为D=600mm，壁厚为10mm，高为2000mm的圆柱形壳体，其第二曲率半径为（）mm。
A、295B、300C、305D、∞4.内压容器中，设计压力大小为1.6MPa的应划分为：（）A、低压容器B、中压容器C、超高压容器D、高压容器正确答案：B5.为了便于比较和选型,下面哪个选项是按内件结构分的塔设备( )A、填料塔、板式塔B、常压塔、减压塔C、填料塔、减压塔D、常压塔、板式塔正确答案：A6.设计一实心轴，已知搅拌轴最大扭矩185N·m，许用扭转角0.35°，剪切弹性模量8.1×1010，求轴经d=（）mmA、60B、50C、70D、40正确答案：B7.球壳的中径D为600mm，壁厚为8mm其第二曲率半径为（）mm。
A、296B、300C、304D、∞8.填料塔中将液相加料及回流液均匀地分布到填料表面的是( )A、填料限位器B、液体分布器C、填料的支承装置D、填料正确答案：B9.一内压容器，计算压力为0.85MPa，设计温度为50℃；圆筒内径Di=1200mm，对接焊缝采用双面全熔透焊接接头，并进行局部无损检测；工作介质无毒性，非易燃，但对碳素钢、低合金钢有轻微腐蚀，腐蚀速率K≤0.1mm/a，设计寿命B=20年。
采用Q235-C作为圆筒材料，钢板厚度为3~16mm时，Q235-C 的[σ]t=120 MPa，查GB/T3274，钢板为7.5~25mm时，C1=0.8mm。
化工机械基础试卷及答案
《化工设备机械基础》试卷（A）班级学号姓名得分一、填空题（每空0.5分，共20分）1、机械传动按其工作原理可分为和两大类，机械传动的作用有、。
2、常用的减速器类型有、、和。
3、换热器出现腐蚀的原因有、、和。
4、压力容器的安全附件有、、、和。
5、说明下列碳钢、合金钢牌号的意义：20 20RQ235 16Mn1Cr18Ni9Ti 0Cr13７、根据磨损产生的原因和磨损过程的本质，可分为、、和根据磨损延长时间的长短，可分为和。
根据磨损的规律，可将磨损分为、和三个阶段。
８、润滑油的润滑形式有、、和。
９、根据腐蚀的机理，可将腐蚀分为、。
常用的防腐措施有、。
二、选择题（每题2分，共３０分）1、传动比（i ）是机械传动一项很重要的参数，减速传动的传动比应――――――( )A、i ＜1B、i ＝1C、i ＞12、键联接是常见的轴毂联接，下列哪一种键联接传载大―――――――――――――( )A、平键联接B、半月键联接C、楔键联接3、被联接件之一较厚，不宜制作通孔，需经常拆卸，宜采用――――――――－――( )A、螺栓联接B、双头螺柱联接C、螺钉联接4、带传动靠来传递运动和动力的。
――――――――――――――――( )A、主轴的动力B、主动轮的转矩C、带与带轮间的摩擦力5、渐开线上任一点的法线必与基圆―――――――――――――――――――――――( )A、相离B、相切C、相交6、我国规定标准渐开线齿轮基圆上的压力角为――――――――――――――――――( )A、18°B、20°C、22°7、在螺纹联接的防松方法中，弹簧垫圈属于防松。
――――－―――――――( )A、利用摩擦B、利用机械C、永久8、在带传动中，当传递的功率一定时，若带速降低，则传递的圆周力就，就容易发生打滑。
―――――――――――――――――――――――――――――――――( )A、减小`B、明显地减小C、增大9、普通平键是依靠键的传递扭矩的。
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2006 级《化工设备设计基础》课程试题（B卷）
合分人： 复查人：
一、力学部分计算题：（共50分）
分数 评卷人
1、图示三角形支架ABC，A、B、C三处为铰链链接。在两杆的连接
处B悬挂有重物G=30kN。杆AB和BC材料相同，许用应力
[σ]=120MPa。AB、BC两杆直径d分别为25mm、30 mm。试校核此支
架是否安全。(已知A、B、C三处均为铰接)。(AB和BC两杆的重量
不计)（本题15分）
2、图示简支梁受均布载荷q=2kN/m作用，若梁长l=2m，截面为圆
截面D=40mm，[σ] = 120MPa。试写出剪力方程和弯矩方程，画出
剪力图和弯矩图，并校核强度是否满足要求。
3、 已知：P＝7.5kW, n=100r/min,最大切应力不得超过40MPa,
空心圆轴的内外直径之比 = 0.5。二轴长度相同。求: 实心轴
的直径d1和空心轴的外直径D2；确定二轴的重量之比。
4、校核如图的矩形截面横梁AB的安全性。（已知α = 30°b = 60mm，
h = 80mm，l1 = 1250mm，P = 15kN，[σ
] = 160MPa）
二、是非题：在题后括号内，正确划“√”，错误划“×”（共
10分，每小题1分）
分数 评卷人
1. 《压力容器安全技术监察规程》把压力容器按其破坏时造成的危
害程度分为三类，其中三类容器破坏时造成的危害程度最大，因
题号 一 二 三 四 五 六 七 总分
分数
而在设计、制造和使用方面对其要求最高。
（ ）
2. 容器法兰与管法兰的PN、DN相同时可以相互代用。
（ ）
3. 压力容器强度校核时公式中用到的厚度是有效厚度。
（ ）
4. 内压容器的有效厚度δe一般都大于计算厚度δ，因此容器最高
允许工作压力[pw]总是大于设计压力p。
（ ）
5. 从稳定性考虑，外压容器设计选材时应选用弹性模量较大的材
料。（ ）
6. 决定外压加强圈抗失稳能力的截面几何参数是截面面积。
（ ）
7. 圆筒形容器上开孔处的应力集中系数是φmaxK。（φ为圆筒经
向薄膜应力）
（ ）
8. 为减小鞍座处壳体截面的应力，卧式容器的鞍座距椭圆形封头直
边切线的距离A应该≤0.2L 和0.25D0（式中L为筒体长度，
D
0
为筒体外径）。 （ ）
9. 圆筒形容器上开椭圆孔时，为降低开孔边缘的应力集中程度，应
使椭圆的长轴方向垂直于圆筒的轴线。 （ ）
10. 卧式容器选用鞍座时，一般可选用两个鞍座，容器较长时也
可选用多于两个，其中应当有一个而且只能有一个F型，其余应
为S型。（ ）
三、选择题：将正确答案的顺序号填入题后的括号内（共10
分，每小题1分）
分数 评卷人
1. 设计压力为2.5MPa的容器属于 。
（ ）
A．低压容器 B. 中压容器 C.高压容器 D. 超高压
容器
2. 钢材的强度随温度的升高而 ，韧性和塑性随温度的降低
而 。 （ ）
A．下降，升高 B．下降，下降 C．升高，下降 D．升
高，升高
3. 不锈钢材料0Cr18Ni9牌号中的“0”表示其含碳量低于 。
（ ）
A．百分之一 B. 千分之一 C. 万分之一 D. 万分
之三
4. 对于低温容器，设计选材时应特别注意材料的 。
（ ）
A．低温强度 B. 低温刚度 C. 低温硬度 D. 低温
韧性
5. 直径为D，过渡圆弧半径为r的碟形封头过渡圆弧与直边交点处
过渡圆弧上的第一、第二曲率半径分别是：
（ ）
A. ρ1=r，ρ2=D/2 B. ρ1=D/2，ρ2=r
C. ρ1=∞，ρ2= D/2 D. ρ1=∞，ρ2=r
6. 从受力角度考虑，椭圆形封头、碟形封头、半球形封头和折边球
面封头四种凸形封头中， 的受力情况最好。
（ ）
A．椭圆形封头 B. 碟形封头 C. 半球形封头 D. 折边
球面封头
7. 低碳钢拉伸试验的整个过程，按顺序大致可分为如下四个阶段。
（ ）
A. 弹性阶段、强化阶段、屈服阶段和颈缩阶段
B. 弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和颈缩阶段
C. 弹性阶段、颈缩阶段、强化阶段和屈服阶段
D. 屈服阶段、弹性阶段、强化阶段和颈缩阶段
8. 球壳上的开孔，开孔系数ρ ，δnt/δn ，应力集中系数
K
越大。（ ）
A．越大，越大 B．越大，越小 C．越小，越小 D．越小，
越大
9. 无缝钢管的公称直径指的是管子的 。
（ ）
A．内径 B. 外径 C. 中径 D. 其他
10. 设计中选用标准法兰的压力等级时，除考虑法兰的类型、材
料、最高工作压力外，还应考虑法兰的：
（ ）
A．公称直径 B. 密封面型式 C. 垫片种类 D.
工作温度
四、简答题：（共10分，每小题5分）
分数 评卷人
1、 简述压力容器焊焊接接头系数的选取。
2、为了保证构件在外力作用下安全工作，其必须满足哪三方面的要
求？
五、计算题：（共20分，每小题10分）
分数 评卷人
1. 有一盛装液体介质的圆筒形容器通过耳式支座悬挂在支架上，如
下图所示。筒体直径D=2000mm，壁厚δ=5mm（不包括厚度附加量），
容器内液面高度H=2000mm，液体的密度ρ＝700kg/m3，液面上方
压力为p= 0.1MPa。试求：
（1）支座下方筒体截面1-1处的环向应力和经向应力；
（2）筒体上的最大薄膜应力。
2. 一台由圆筒和标准椭圆形封头组成的内压容器，内径Di=2000mm，
设计压力为2.0MPa，设计温度为150℃，筒体及封头材料均为
16MnR。筒体纵焊缝采用双面对接焊，100％无损探伤。试分别设
计筒体和封头的壁厚。（16MnR当t≤150℃时，[σ]t=170MPa，
16MnR钢板的负偏差C1=0.25mm，腐蚀余量取C2=1mm，不考虑液柱
静压力。
H
p
1 1
z