化工机械设计基础
化工机械基础1-4
化工机械基础4-71. 引言本文档将介绍化工机械基础中的第4至7章内容。
在这些章节中，我们将学习关于化工机械的设计、操作和维护的基本知识。
通过深入了解这些概念，读者将能够应用它们来解决化工机械相关的问题和挑战。
2. 第4章：传动机构在第4章中，我们将学习关于化工机械中常用的传动机构。
传动机构是将动力或运动从一个部件传递到另一个部件的设备。
我们将介绍不同类型的传动机构，包括齿轮传动、皮带传动和链条传动等。
我们将详细讨论每种传动机构的工作原理、优缺点以及适用范围。
2.1 齿轮传动齿轮传动是化工机械中常用的一种传动机构。
它通过齿轮的啮合来传递动力和运动。
我们将介绍不同类型的齿轮传动，如直齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等。
我们还将讨论齿轮传动的优点和缺点，以及在不同应用中的使用注意事项。
2.2 皮带传动皮带传动是一种以皮带作为传动元件的传动机构。
它通过皮带的张紧来传递动力和运动。
我们将介绍不同类型的皮带传动，如平行轴带传动和交叉轴带传动等。
我们还将讨论皮带传动的优点和缺点，以及在化工机械中的应用。
2.3 链条传动链条传动是一种以链条作为传动元件的传动机构。
它通过链条的啮合来传递动力和运动。
我们将介绍不同类型的链条传动，如滚子链传动和双排链传动等。
我们还将讨论链条传动的优点和缺点，以及在化工机械中的使用情况。
3. 第5章：机械密封在第5章中，我们将学习关于机械密封的基本知识。
机械密封是用于防止流体泄漏的设备，在化工机械中具有重要的应用。
我们将介绍不同类型的机械密封，如填料密封、机械密封和磁力密封等。
我们将详细讨论每种密封的工作原理、优缺点以及适用范围。
3.1 填料密封填料密封是一种使用填料来阻止流体泄漏的密封方式。
我们将介绍填料密封的结构和工作原理，以及在化工机械中的应用情况。
我们还将讨论填料密封的优缺点，以及在不同应用中的选择和维护要点。
3.2 机械密封机械密封是一种使用机械装置来阻止流体泄漏的密封方式。
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础是化工工程中的重要组成部分。
主要包括以下几个方面：
1. 设备机械基础的作用：设备机械基础是支撑和固定化工设备的重要部分，它的主要作用是承受设备的重量和振动，保证设备的稳定运行，并将设备与地面隔离，减少机械震动的传递。
2. 设备机械基础的材料：常见的设备机械基础材料有混凝土、钢筋和锚固件等。
混凝土是常用的基础材料，具有良好的抗压和耐久性能；钢筋用于加强混凝土的抗拉能力；锚固件用于将设备固定在基础上，防止设备的移动。
3. 设备机械基础的设计原则：设备机械基础的设计应考虑到设备的重量、振动特性和工作环境等因素。
基础的尺寸和形状应满足设备的布置要求，并保证基础的稳定性和承载能力。
同时，还应考虑基础内部的钢筋布置和混凝土配合比的设计，以确保基础的强度和耐久性。
4. 设备机械基础的施工过程：设备机械基础的施工包括基础的挖掘、钢筋安装、模板搭建和混凝土浇筑等工序。
施工需要严格按照设计图纸和相关规范进行，保证基础的质量和施工进度。
5. 设备机械基础的检测与维修：设备机械基础在使用过程中可能会出现裂缝、沉降等问题，需要进行定期的检测和维修。
常用的检测方法包括视觉检查、测量和无损检测等，根据检测结果进行必要的维修和加固。
总之，设备机械基础是保证化工设备安全运行的重要环节，其设计、施工和维护都需要严格按照相关规范和标准进行。
只有确保基础的质量和稳定性，才能保证设备的正常运行和工艺的安全性。
化工设备机械基础-总复习
第一章 静力分析（刚体）
分析： 未知数与平衡方程数 BE与CE为二力杆
［例题］图示结构由曲梁ABCD及杆CE、BE和GE构成，A、B、C、E、G均为铰接。已知F=20kN，均布载荷q=10kN／m，M=20kN·m，a=2m。试求A、G处的反力及杆BE、CE所受之力。
第一章 静力分析（刚体）
贮运设备
按承压高低分类
常压容器：p < 0.1 MPa
低压容器：0.1≤p < 1.6 MPa
中压容器：1.6≤p < 10 MPa
高压容器：10≤p < 100 MPa
超高压容器：100 MPa ≤p
按综合安全管理分类
I类容器－II类容器－III类容器
第六章 化工设备设计概述
第六章 化工设备设计概述
第三章 弯曲(梁)
梁的弯曲强度公式
02
梁的弯曲要解决的三类问题
03
强度校核
04
确定梁的截面形状、尺寸
05
计算梁的许可载荷
06
首先进行静力分析，求解约束反力；
其次内力分析画出正确的剪力图和弯矩图，确定危险截面；
08
求解危险截面的最大弯曲应力；
09
利用弯曲强度条件（或其公式的变形）求解问题。
第四章 应力状态和强度理论
第三章 弯曲(梁)
［例题］已知梁的载荷F=10kN，q=10kN／m，b=1m，a=0.4m，列出梁的剪力、弯矩方程，并做出剪力、弯矩图。 解：⑴ 画受力图，列平衡方程，求支反力； NB=1kN Nc=19 kN ⑵ 利用截面法分别列出AC、CB段的剪力和弯矩方程； AC段：Q(X)=-10 M(X)=-10X (0≤X<0.4) CB段：Q(X)=13-10X M(X)=-5X2 + 13X - 8.4 (0.4<X≤1.4) ⑶ 画出剪力图和弯矩图
化工设备机械基础课后答案
化工设备机械基础课后答案第一题1.请解释什么是化工设备机械基础？化工设备机械基础是指化工设备的机械原理、结构和工作原理的基础知识。
它包括了机械工程、材料力学、流体力学、热力学等方面的知识，涉及化工设备的设计、操作、维护和修理等方面。
第二题2.请列举常见的化工设备机械基础知识。
常见的化工设备机械基础知识包括但不限于以下内容：•机械工程基础知识：力学原理、材料力学、工程制图等；•流体力学基础知识：压力、流量、管道、泵等；•热力学基础知识：温度、热量、传热等；•机械设计基础知识：齿轮、轴承、传动装置等；•设备维护与修理基础知识：润滑、密封、故障分析与排除等。
第三题3.请问为何要学习化工设备机械基础？学习化工设备机械基础对从事化工设备相关行业的人员来说是非常重要的。
学习化工设备机械基础可以帮助人们理解和掌握化工设备的机械原理和工作原理，从而更好地进行设备的操作、维护和修理工作。
此外，学习化工设备机械基础还可以提高人们的机械工程能力和问题解决能力，帮助他们更好地处理工作中的机械问题，提高工作效率和质量。
第四题4.请列举化工设备机械基础在实际工作中的应用。
化工设备机械基础在实际工作中广泛应用于以下方面：•设备的选型和设计：根据工艺需求和工作条件，选择合适的设备类型和规格，并进行机械设计；•设备的操作和维护：根据设备的机械原理和工作原理，进行设备的操作、维护和保养工作；•设备的故障分析与排除：根据设备的机械原理和故障现象，进行故障分析和修理工作；•设备的改进和优化：根据设备的机械原理和工作现状，提出并实施设备的改进和优化方案。
第五题5.请问在学习化工设备机械基础时需要注意什么？在学习化工设备机械基础时，需要注意以下几点：•建立基础知识：化工设备机械基础是建立在机械工程、流体力学、热力学等基础知识之上的，因此需要先建立好这些基础知识；•多做实践：通过实际操作和实验，加深对化工设备机械基础知识的理解和应用能力；•与实际工作相结合：将学到的化工设备机械基础知识与实际工作中的设备相关问题相结合，提高问题解决能力；•不断学习更新：化工设备机械基础是一个不断演进的领域，需要及时学习新知识和技术，保持与行业的同步。
化工设备机械基础总结
化工设备机械基础总结化工设备机械基础是指在化工工业中起动、运行、维护和维修化工设备所需要的机械基础知识和技能。
在化工生产中，机械设备是必不可少的工具，通过机械设备的运行和控制，能够实现原料的加工、混合、分离、传输等化工过程，提高生产效率和产品质量。
因此，学习和掌握化工设备机械基础知识对化工工作者来说是非常重要的。
化工设备机械基础包括机械传动、液压与气动、机械设计等几个方面。
1. 机械传动：机械传动是指将电动机、发动机的动力传递到化工设备上，实现设备的运行。
常见的机械传动方式有齿轮传动、带传动和链传动等。
学习机械传动需要了解各种传动方式的原理和特点，掌握传动装置的选择和设计方法，以及传动中的计算和调整技巧。
2. 液压与气动：液压和气动是运用液体和气体传递压力和能量的传动方式。
在化工设备中，常用于驱动和控制各种阀门、执行机构和传动装置。
学习液压与气动需要掌握基本原理、元件的类型和功能，了解液压与气动系统的工作原理和调试方法，以及常用系统故障的排除和维修技巧。
3. 机械设计：机械设计是指根据设备的工作要求和使用条件，进行机械传动和结构的设计。
机械设计需要掌握材料力学、机械原理、机械制图和CAD等知识和技能。
学习机械设计需要了解各种机械元件的设计和选型原则，熟悉机械设计规范和标准，具备机械制图和CAD软件的应用能力。
在学习和实践中，要重视基础理论和实际操作的结合。
通过参观化工设备的实际运行和维护，了解设备的结构和工作原理，掌握设备的操作和维修方法，能够更好地理解和应用机械基础知识。
此外，还要注重综合运用不同学科的知识，比如物理、化学、电子、自动控制等，与机械基础相结合，为化工设备的运行和维护提供全面的技术支持。
综上所述，化工设备机械基础是化工工作者必备的知识和技能，涉及机械传动、液压与气动、机械设计等方面。
学习和掌握化工设备机械基础知识，可以帮助化工工作者更好地操作和维护化工设备，提高生产效率和产品质量。
化工机械设计基础
《化工机械设计基础》课程名称：化工机械设计基础英文名称：课程编号：课程类别：专业选修课学时/学分：34学时/2学分；理论学时：119学时开设学期：七开设单位：化学化工学院适用专业：应用化学说明一、课程性质与说明1.课程性质专业选修课2.课程说明《化工设备机械基础》是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课，包括工程力学基础（静力学、材料力学）、化工设备设计基础和机械传动三大部分。
其任务是使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法，为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。
二、教学目标通过本课程的学习，使学生达到以下基本要求：1.掌握工程力学的基本理论。
2.掌握化工常用设备设计与分析的方法。
3.培养实际分析问题的能力。
4.学习上要理清概念，学会应用5.培养认真负责、一丝不苟和严谨求实的工程素养。
四、教学教法建议本课程的教学应贯彻应用性原则和重视素质培养原则。
要求理论分析与设计方法相结合，理论教学主要是讲清概念，学会应用，对数学推导一般不作演绎。
要重视分析实例、课堂讨论、习题等教学环节，同时将课程内容与生产实习、课程设计、毕业设计相结合，培养学生理论联系实际的能力。
五、课程考核及要求1．考核方式：考试（√）2．成绩评定：计分制：百分制（√）成绩构成：总成绩= 平时考核10% + 中期考核30% + 期末考核60%六、参考书目[1] 赵军等编.《化工设备机械基础》.北京：化学工业出版社，2000.[2] 陈经梅等编.《化工轻工机械设计基础》.浙江：浙江大学出版社，1994.[3] 潘永亮主编.《化工设备机械设计基础》.北京：科学出版社，1999.[4] 董大勤主编.《化工设备机械基础》.北京：化学工业出版社，2002.本文第一章物体的受力分析和静力平衡方程教学目标：1．掌握静力学基本概念。
2．掌握力的投影及合理投影订立。
3．掌握受力图的应用。
教学时数：6学时教学内容：1.静力学基本概念2.约束与约束反力，受力图3.分离体的受力图4.力的投影、合力投影定理5.力矩、力偶6.力的平移7.平面力系的简化、合力矩定理8.平面力系的平衡方程9.空间力系教学重点：约束、约束反力和一般力系的简化教学难点：受力图和力系平衡方程的应用考核要点：根据所学知识能够掌握受力图和力系平衡方程的应用。
化工机械基础
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二、低 碳钢的 拉伸实 验及其 力学性 能
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1、弹性变形阶段、虎克定律
OA,弹性阶段。A点所示应 力是保证材料不发生不可 恢复变形的最高限值，由 于这个阶段应力和应变成 正比，故又称比例极限σP (弹性极限),例如Q235-A 200MPa
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一、对变形固体作的三个假设
连续性假设 均匀性假设 各向同性假设
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二、杆件基本变形
1、拉伸、压缩
2、弯曲
3、剪切
4、扭转
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第一节 直杆的拉伸与压缩
一、工程实例
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拉伸和压缩时的受力特点是：沿着杆
件的轴线方向作用一对大小相等、方向相反的 外力。当外力背离杆件时称为轴向拉伸，外力 指向杆件时称为轴向压缩。
为了简化计算，设备自身重量不计。
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例2-4已知油压力p=2MPa，内径 D=75mm，活塞杆直径d=18mm， 材料的许用应力[σ]=50MPa，校核 活塞杆的强度。
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P D2 p 8.84kN
4
N A
4P
d 2
34.7106 Pa
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X 0 Y 0
T1 T2 Psin 300 N cos150 0 N sin150 P cos300 0
钢 索 2 的 拉 力 T2=P ， 带 入 方 程 组解得：
N 3.35P (a)
化工机械基础2-6
化工机械基础2-61. 引言化工机械是化工工业中不可或缺的设备之一。
它们用于各种化工过程中，包括混合、分离、反应等。
在化工机械的设计与操作中，需要考虑流体动力学、热传导、质量传递等多个因素。
本文将介绍化工机械基础中的一些重要概念和原理。
2. 流体力学流体力学是研究流体（包括气体和液体）运动规律的学科。
在化工机械设计中，流体力学起着重要的作用。
流体力学主要研究流体在不同条件下的运动、流量、阻力等性质。
2.1 流体的基本性质流体有几个基本性质，包括密度、粘度、表面张力等。
密度是描述流体质量分布的物理量。
粘度是流体流动时的内摩擦阻力大小的度量。
表面张力是描述流体分子间相互作用力的性质。
2.2 流体静力学流体静力学研究流体静止时的性质。
在化工机械中，流体静力学用于计算压力、浮力等。
对于在静态平衡条件下的流体，可以应用帕斯卡定律、阿基米德原理等进行分析和计算。
2.3 流体动力学流体动力学研究流体运动时的性质。
在化工机械中，流体动力学用于计算流速、流量、压降等。
流体动力学涉及雷诺数、流体动量守恒、质量守恒等概念。
3. 传热学传热学是研究热量传递规律的学科。
在化工机械设计中，传热学用于分析机械中的热传导、对流传热和辐射传热。
3.1 热传导热传导是指热量通过固体或流体媒介的传递。
在化工机械中，热传导的分析可以用于计算传热的速率和传热的总量。
3.2 对流传热对流传热是指通过流体运动而导致的热量传递。
在化工机械中，对流传热的分析可以用于计算流体在机械中的热交换效率。
3.3 辐射传热辐射传热是指热量通过辐射的方式传递。
在化工机械中，辐射传热的分析可以用于计算热辐射对机械的传热影响。
4. 质量传递质量传递是研究物质传递规律的学科。
在化工机械设计中，质量传递用于分析物质在机械中的传递和反应过程，包括气体吸附、液体蒸发等。
4.1 扩散扩散是指物质由高浓度区域向低浓度区域的自发分布。
在化工机械中，扩散的分析可以用于计算物质的传递速率和传递总量。
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化工机械设计基础
一、引言
化工机械设计是指在化工工艺过程中，根据工艺要求和技术参数对机械设备进行设计和选择的过程。
化工机械设计的目标是保证设备的安全性、可靠性和经济性，以满足化工工艺的要求。
本文将从化工机械设计的基础知识、设计原则、设计流程和常见的化工机械设备等方面进行介绍。
二、化工机械设计的基础知识
1.化工物料的特性：在进行化工机械设计时，需要了解所处理的物料的特性，如物料的流变性质、粘度、密度、pH值等，这些特性对机械设备的选型和设计都有重要影响。
2.化工工艺的要求：化工机械设计必须根据化工工艺的要求，确定机械设备的工作条件，如温度、压力、流量等。
同时还需要考虑工艺过程中可能产生的腐蚀、磨损、结垢等问题。
3.机械设计的基本原理：化工机械设计的基本原理包括力学、热学、流体力学等方面的知识。
力学知识用于分析和计算机械设备的结构强度和刚度；热学知识用于计算机械设备的热负荷和热传导；流体力学知识用于分析和计算流体在机械设备中的流动特性。
三、化工机械设计的原则
1.安全性原则：化工机械设计中最重要的原则是确保设备的安全性。
设计师需要考虑到物料的特性、工艺条件和可能发生的事故情况，合理选择材料和结构，以确保设备在正常和异常情况下都能保持稳定和安全的运行。
2.可靠性原则：化工机械设计需要保证设备的可靠性，即设备在长期运行中能够保持正常运转，不发生故障。
设计师需要合理选择材料、结构和工艺，进行充分的强度和可靠性计算，以确保设备的寿命和可靠性。
3.经济性原则：化工机械设计需要在保证安全性和可靠性的前提下，尽量降低设备的成本。
设计师需要考虑到设备的制造、安装、运行和维护等方面的成本，选择合理的设计方案和材料，以降低设备的总体成本。
四、化工机械设计的流程
化工机械设计的流程一般包括以下几个步骤：
1.需求分析：根据化工工艺的要求和技术参数，明确设备的功能和性能要求，确定设计的目标。
2.设计方案：根据需求分析的结果，制定不同的设计方案，进行比较和评估，选择最合适的方案。
3.详细设计：在确定设计方案之后，进行详细的设计计算和绘图工
作，包括结构设计、热传导计算、流体力学分析等。
4.材料选择：根据设备的工作条件和物料的特性，选择适合的材料，保证设备的耐腐蚀性和耐磨性。
5.制造和安装：根据设计图纸和技术要求，制造设备，并进行现场安装和调试。
6.运行和维护：设备安装完成后，进行运行和维护，定期检查设备的运行状态和维修设备的故障。
五、常见的化工机械设备
1.反应釜：反应釜是进行化学反应的设备，用于控制反应的温度、压力和搅拌等参数。
2.蒸发器：蒸发器用于将液体转化为气体，常用于浓缩液体、回收溶剂等。
3.分离设备：分离设备用于将混合物中的不同组分进行分离，常见的有离心机、萃取塔等。
4.传热设备：传热设备用于实现热量的传递和交换，常见的有换热器、加热炉等。
5.输送设备：输送设备用于将物料从一个地方输送到另一个地方，常见的有泵、管道等。
六、结论
化工机械设计是化工工艺中至关重要的一环，它关系到工艺过程的安全性和经济性。
设计师需要具备化工物料特性的了解、机械设计的基本原理和设计流程的掌握，才能进行合理的机械设备的选择和设计。
通过合理的化工机械设计，可以提高化工工艺的效率、降低生产成本、保证产品质量，从而实现化工过程的优化和升级。