化工设备机械基础复习及答案

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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)

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目及答案.doc

化工机械基础考试题目及答案.doc

化工机械基础考试题目及答案.doc一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 化工设备中,承受内压的容器称为()。

A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:B2. 化工设备中,承受外压的容器称为()。

A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:A3. 化工设备的设计压力通常是指()。

A. 设备的最高工作压力B. 设备的最低工作压力C. 设备的工作压力范围D. 设备的工作压力的平均值答案:A4. 化工设备的设计温度是指()。

A. 设备的最高工作温度B. 设备的最低工作温度C. 设备的工作温度范围D. 设备的工作温度的平均值答案:A5. 化工设备中,承受真空的容器称为()。

A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:D6. 化工设备中,承受常压的容器称为()。

A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:C7. 化工设备的设计温度通常是指()。

A. 设备的最高工作温度B. 设备的最低工作温度C. 设备的工作温度范围D. 设备的工作温度的平均值答案:A8. 化工设备中,承受负压的容器称为()。

A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:D9. 化工设备的设计压力和设计温度是()。

A. 设备的最高工作压力和最高工作温度B. 设备的最低工作压力和最低工作温度C. 设备的工作压力范围和工作温度范围D. 设备的工作压力的平均值和工作温度的平均值答案:A10. 化工设备中,承受正压的容器称为()。

A. 外压容器B. 内压容器C. 常压容器D. 真空容器答案:B二、多项选择题(每题3分,共30分)11. 化工设备的设计参数包括()。

A. 设计压力B. 设计温度C. 设计容积D. 设计流量答案:A, B12. 化工设备承受的压力类型包括()。

A. 内压B. 外压C. 常压D. 真空答案:A, B, C, D13. 化工设备的设计温度和工作压力是()。

化工机械基础试题库及答案解析

化工机械基础试题库及答案解析

化工机械基础试题库及答案解析一、单选题1. 下列关于化工设备材料选择的描述,错误的是:A. 根据介质的腐蚀性选择材料B. 根据设备的工作温度选择材料C. 根据设备的工作压力选择材料D. 根据设备的美观性选择材料答案:D2. 化工设备中,承受压力的部件通常称为:A. 壳体B. 封头C. 法兰D. 垫片答案:B3. 化工设备设计时,需要考虑的因素不包括:A. 设备的强度B. 设备的刚度C. 设备的重量D. 设备的颜色答案:D二、多选题1. 化工设备常见的腐蚀类型包括:A. 化学腐蚀B. 电化学腐蚀C. 物理腐蚀D. 生物腐蚀答案:A、B、D2. 下列哪些因素会影响化工设备的使用寿命:A. 材料的耐腐蚀性B. 设备的维护保养C. 操作人员的技术水平D. 设备的制造工艺答案:A、B、C、D三、判断题1. 化工设备的设计必须满足工艺要求和安全要求。

(对)2. 化工设备的设计可以不考虑环境因素。

(错)3. 化工设备的材料选择应优先考虑成本。

(错)四、简答题1. 简述化工设备设计中的压力容器设计要点。

答案:压力容器设计要点包括:确定容器的工作压力和工作温度;选择合适的材料;确保容器的结构强度和刚度;考虑腐蚀和磨损的影响;进行必要的热应力分析;确保容器的密封性能;考虑操作和维护的便利性。

2. 描述化工设备中常见的密封方式及其适用场合。

答案:常见的密封方式包括:填料密封,适用于低速、低压力的场合;机械密封,适用于高速、高压力的场合;软密封,适用于腐蚀性介质和有毒介质的密封;硬密封,适用于高温、高压的场合。

五、计算题1. 已知某化工设备的设计压力为1.0MPa,设计温度为200℃,材料的许用应力为150MPa,求该设备的最小壁厚。

答案:根据公式t = (P * D) / (2 * σ),其中P为设计压力,D为设备直径,σ为材料的许用应力,可计算出设备的最小壁厚。

2. 设计一个化工设备,其容积为5立方米,工作压力为0.5MPa,工作温度为100℃,材料为碳钢,求该设备的设计壁厚。

化工设备机械基础-总复习

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

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。

化工机械基础期末复习题及答案

化工机械基础期末复习题及答案

化工机械基础期末复习题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 以下哪种材料不属于化工机械常用的金属材料?A. 碳钢B. 不锈钢C. 铝D. 玻璃答案:D2. 化工机械设备的腐蚀主要有以下几种类型,哪种不属于?A. 电化学腐蚀B. 化学腐蚀C. 粉尘腐蚀D. 微生物腐蚀答案:C3. 以下哪种设备不属于化工常用的压力容器?A. 储罐B. 热交换器C. 塔器D. 电机答案:D4. 化工机械设备的润滑方式主要有以下几种,哪种不属于?A. 油润滑B. 气润滑C. 水润滑D. 固体润滑答案:C5. 以下哪种密封形式不属于化工机械常用的密封形式?A. 内密封B. 外密封C. 动密封D. 静密封答案:A6. 化工机械设备的维修方法主要有以下几种,哪种不属于?A. 预防维修B. 故障维修C. 定期维修D. 事故维修答案:D7. 以下哪种设备不属于化工常用的泵类设备?A. 离心泵B. 螺杆泵C. 柱塞泵D. 风机答案:D8. 以下哪种材料不属于化工机械常用的非金属材料?A. 塑料B. 橡胶C. 陶瓷D. 钢答案:D9. 化工机械设备的腐蚀防护方法主要有以下几种,哪种不属于?A. 镀层防护B. 阴化物C. 阴极保护D. 阳极保护答案:B10. 以下哪种设备不属于化工常用的搅拌设备?A. 搅拌罐B. 混合罐C. 反应釜D. 管道答案:D二、填空题(每题3分,共30分)1. 化工机械设备的腐蚀主要分为______腐蚀和______腐蚀。

答案:电化学腐蚀,化学腐蚀2. 压力容器的分类主要有______、______和______。

答案:I类压力容器,II类压力容器,III类压力容器3. 化工机械设备的润滑方式主要有______、______、______和______。

答案:油润滑,气润滑,固体润滑4. 化工机械设备的维修方法主要有______、______、______和______。

答案:预防维修,故障维修,定期维修,事故维修5. 化工机械设备的腐蚀防护方法主要有______、______、______和______。

化工设备机械基础试题库(附参考答案)

化工设备机械基础试题库(附参考答案)一、单选题(共10题,每题1分,共10分)1、设计一容器,已知计算厚度8.5mm,腐蚀裕量1Omnb钢板负偏差0.3mm,其筒体名义厚度6n=()mmA、11B、9.8C、10D、9.5正确答案:C2、填料塔中安装在填料层的底部,作用是防止填料穿过其而落下、支承操作时填料层的重量、保证足够的开孔率、使气液两相能自由通过的是()A、填料的支承装置B、填料C、液体分布器D、填料限位器正确答案:A3、设计一容器,若工作压力为2MPa,若容器顶部装有爆破片,则其计算压力PC=()MPaoA、2.30B、3.00C、3.25D、3.50正确答案:D4、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[o]t=120MPa,查GB/T3274,钢板为7.5~25mm时∖C1=0.8mmo则设计厚度为()mm。

(注:计算结果小数点后保留两位)A、5.02B、7.02C、5.20D、6.205、有关TSG21《固定式压力容器安全技术监察规程》适用的压力说法正确的是:()A、工作压力大于IMPaB、工作压力大于等于IMPaC、工作压力大于等于0.IMPaD、工作压力大于0.01MPa正确答案:C6、设计一容器,已知计算厚度8.5mm,腐蚀裕量1.0mm,钢板负偏差0.3mm,其筒体有效厚度δ=()mmeA、9.8B、10C、9.5D、8.7正确答案:D7、直径较大的板式塔,为便于制造、安装、检修,可将塔盘板分成数块,通过()送入塔内,装在焊于塔体内壁的塔盘支承件上。

A、接管B、检查孔C、手孔D、人孔正确答案:D8、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、填料的支承装置C、填料D、液体分布器正确答案:D9、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、直接接触式换热器B、间壁式换热器C、中间载热体式换热器D、蓄热式换热器10、球壳的中径D为60Omnb壁厚为8ι≡ι其第一曲率半径为()mm°A、296B、300C、304D、8正确答案:B二、判断题(共90题,每题1分,共90分)1、浮头式换热器中两端管板中只有一端与壳体固定,另一端可相对壳体自由移动,称为浮头。

化工设备机械基础复习及答案

C、负债不能参与利润分配 D、所有者权益中的基本部分可以参与企业的利润分配 12、制造费用包括( )。A、工资及福利费 B、折旧费 C、办公费、水电费 D、劳动保护费 (正确答案:A, B, C, D 13 、 复式记账法的优点包括( )。(正确答案:A, B, D
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21、化工设备的密封性是一个十分_重要_的问题。 22、化工设备的耐久性是根据所要求的_使用_年限来决定。 23、发生边缘弯曲的原因是由于_薄膜_变形不连续。 24、当 q/b=_2_时为标准型椭圆形封头。 25、圆柱壳体的环向应力为σθ=PD/2δ 26、球形壳体的环向应力为σθ=PD/4δ 27、δd 是圆筒的_设计_厚度。 28、δ是圆筒的_计算_厚度。 29、有效厚度δe=_δ+△_ 30、凸形封头包括半球形封头_椭圆形_封头、碟形封头、球冠形封头四种。 31、碟形封头由以 Ri 为半径的球面,以 r 为半径的_过度弧_高度为 h0 的直边三局部组成。 32、锥形封头在同样条件下与凸形封头比较,其_受力_情况较差。 33、球冠形封头在多数情况下用作容器中两独立受压室的_中间_封头。 34、刚性圆筒,由于它的厚径比δe/D0 较大,而长径比 L/D0_较小_,所以一般不存在因 失稳破坏的问题。 35、加强圈应有_足够_的刚性,通常采用扁钢、角钢、工字钢或其它型钢组成。 36、卧式容器的支座有_鞍座_圈座和支腿三种。 37、立式容器有耳式支座、_支承式支座_腿式支座和裙式支座四种。 38、法兰按其整体性程度可分为松式法兰、_整体_法兰和任意式法兰三种。 39、国家标准中的手孔的公称直径有_DN150_和 DN250 两种。 40、平带一般由数层帆布_粘合_而成并用接头连接成环形带。 41、V 带的横截面为_等腰梯形_,其工作面是与轮槽相接触的两侧面。

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。

化工设备机械基础习题及答案

化工设备机械基础习题及答案1. 机械基础习题1.1 简答题1.请简要描述机械的定义和作用。

2.什么是机械运动及其分类?3.机械工作过程中,为什么需要进行润滑?4.机械设备中常见的噪音是如何产生的?如何进行噪音控制?5.请简要介绍机械底盘的作用和构造。

6.什么是机械传动?请列举常见的机械传动方式。

7.请解释机械冷却的原理及常见的冷却方式。

1.2 计算题1.一个轴承的额定载荷为10 kN,轴承使用寿命为5000小时。

若该轴承在运行时的实际载荷为6 kN,求该轴承的计算寿命。

2.一台风机的输出功率为25 kW,风机的效率为80%,求该风机的输入功率。

3.一台离心压缩机的进气压力为0.1 MPa,进气温度为20℃,压缩比为4,求压缩机的排气温度。

4.一台柴油发动机的缸数为6,每缸的工作容积为400 mL,该发动机的压缩比为15,求该发动机的总工作容积。

5.一台减速器的输入转速为1500 rpm,输出转速为300 rpm,求减速器的传动比。

2. 机械基础答案2.1 简答题答案1.机械是一种能够将输入的能量转化为某种有用的效果或工作的装置。

它在工业生产中起到了非常重要的作用,用于完成各种生产工序,提高生产效率。

2.机械运动是指物体在空间中相对位置的变化。

根据轨迹的形状和运动规律的不同,机械运动可以分为直线运动、旋转运动、往复运动等几种类型。

3.在机械工作过程中,由于各零部件之间的摩擦、磨损,以及高速运动时的振动等因素,需要进行润滑来减少摩擦、降低磨损、降低噪音和冷却零部件。

4.机械设备中的噪音主要来自于机械零部件的振动和运动产生的声音。

噪音可以通过加装吸音材料、减少噪音源和隔音等措施来进行控制。

5.机械底盘是机械设备的一个重要组成部分,它起到了支撑、固定和保护机械设备的作用。

机械底盘一般由底座、支撑脚、固定螺栓等部件组成。

6.机械传动是指将动力源的动力通过传动装置传递到被驱动装置的过程。

常见的机械传动方式包括齿轮传动、链条传动、带传动等。

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化工设备机械基础复习及答案化工设备机械基础复习题一、填空题1、强度是指构件_抵抗破坏_的能力。

2、刚度是指构件_抵抗变形_的能力。

3、稳定性是指构件_保持原有_平衡状态的能力。

4、如物体相对于地球静止或作匀速运动,则称物体处于_平衡状态_。

5、物体受外力作用变形时,其内部各部分之间因相对位置改变而引的相互作力称为_内力6、脆性材料的安全系数一般取得比塑性材料要_大一些_。

7、在轴向拉伸或压缩时,杆件不但有_纵向_变形,同时_横向_也发生变形。

8、扭转是_杆件_的又种变形方式。

9、τ=Gr称为_剪切_虎克定律。

10、弯曲是工程实际中最常见的一种_基本_变形形式。

11、简支梁是梁的一端为固定铰支座,另一端为_可动_。

12、外伸梁是简支梁的一端或_两端_伸出支座之外。

27、δd是圆筒的_设计_厚度。

28、δ是圆筒的_计算_厚度。

29、有效厚度δe=_δ+△_30、凸形封头包括半球形封头_椭圆形_封头、碟形封头、球冠形封头四种。

31、碟形封头由以R i为半径的球面,以r为半径的_过度弧_高度为h0的直边三部分组成。

32、锥形封头在同样条件下与凸形封头比较,其_受力_情况较差。

33、球冠形封头在多数情况下用作容器中两独立受压室的_中间_封头。

34、刚性圆筒,由于它的厚径比δe/D0较大,而长径比L/D0_较小_,所以一般不存在因失稳破坏的问题。

35、加强圈应有_足够_的刚性,通常采用扁钢、角钢、工字钢或其它型钢组成。

36、卧式容器的支座有_鞍座_圈座和支腿三种。

37、立式容器有耳式支座、_支承式支座_腿式支座和裙式支座四种。

38、法兰按其整体性程度可分为松式法兰、_整体_法兰和任意式法兰三种。

39、国家标准中的手孔的公称直径有_DN150_和DN250两种。

40、平带一般由数层帆布_粘合_而成并用接头连接成环形带。

41、V带的横截面为_等腰梯形_,其工作面是与轮槽相接触的两侧面。

二、问答题1、构件在外力作用下,安全可靠地进行工作应满足哪些力学条件?答:(1)强度条件;(2)刚度条件;(3)稳定性条件2、常见典型平面约束有几种?答:(1)柔索约束,如绳子、链条、皮带、钢丝等(2)理想光滑面约束(3)圆柱铰链约束3、材料力学对变形固体作了哪些假设?答:(1)连续性假设(2)均匀性假设(3)各向同性假设4、提高梁弯曲强度和刚度的措施?答:(1)合理安排梁的受力情况(2)选择合理的截面形状5、引构件产生交变应力的原因有哪些?答:(1)载荷作周期性变化(2)载荷不变化,但构件作某些周期性运动6、提高构件疲劳强度的措施?答:(1)减缓应力的集中(2)降低表面粗糙度(3)增加表面强度7、化工容器零部件标准化的意义是什么?答:标准化是组织现代化生产的重要手段,实现标准化,有利于成批生产,缩短生产周期,提高产品质量,降低成本,从而提高产品的竞争力,实现标准化,可以增加零部件的互换性,有利于设计、制造、安装和维修,提高劳动生产率。

标准化为组织专业生产提供了有利条件。

有利于合理利用国家资源,节省材料等。

标准化的基本参数公称直径、公称压力。

8、从容器的安全、制造、使用等方面说明对化工容器机械设计有哪些基本要求?答(1)强度(2)刚度(3)稳定性(4)耐久性(5)密封性(6)节省材料和便于制造(7)方便操作和便于运输:9、轴对称回转壳体薄膜理论的应用范围?答:(1)回转壳体曲面在几何上是轴对称的壳体厚度无实变。

曲率半径连续变化的、材料均匀、连续且各向同性。

(2)载荷在壳体曲面上的分布是轴对称和连续的没有突变情况(3)壳体边界应该是自由。

(4)壳体在边界上无横向剪力和弯矩。

10、压力试验的种类?答:(1)液压试验(2)气压试验(3)气密试验11、在简体与锥形封头连接时,可采用哪两种方法来降低连接处的边缘应力?答:(1)使联接处附近的封头及筒体厚度增大,即采用局部加强的方法(2)在封头与筒体间增加一个过渡圆弧,则整个封头由锥体过渡弧及高度为h0的直边三部分组成。

12、影响外压容器临界压力的因素有哪些?答:(1)筒体的几何尺寸的影响(2)筒体材料性能的影响(3)筒体椭圆度和材料不均匀的影响13、为安全,可拆连接、法兰必须满足哪些基本要求?答:(1)有足够的刚度(2)有足够的强度(3)能耐腐蚀(4)成本廉价14、带传动的优缺点?答:优点(1)适用于两轴中心距较大的传动(2)带具有良好的弹性,可以缓和冲击和吸收振动(3)过载时,带在轮上打滑,可防止其他零件损坏(4)结构简单,加工和维护方便,成本低廉缺点(1)传动的外廓尺寸较大(2)不能保证固定不变的传动比(3)带的寿命短(4)传动效率较低等15、轮齿失效有哪几种形式?答:(1)轮齿的折断(2)齿面的点蚀(3)齿面磨损(4)齿面胶合(5)齿面塑性变形16、滚动轴承的主要失效形式是什么?答:在正常使用情况下,只要选择,安装,润滑,维护等方面都考虑周到。

绝大多数轴承因滚道或滚动表面疲劳点蚀而失效。

当轴承不回转,缓慢摆动或低速转动时,一般不会产生疲劳损坏。

但在很大的静载荷作用下,会使轴承滚道和滚动体接触处的局部应力超过材料的屈服极限,出现表面塑性变形不能正常工作。

此外,由于使用维护和保养不当或密封润滑不良等因素,也能引起轴承长期磨损、胶合等不正常失效现象。

三、计算题1、用三轴钻床在水平工件上钻孔时,每个钻头对工件施加一个力偶(如图)。

已知三个力偶的矩分别为:M1=1kN·m;M2=1.4kN·m;M3=1kN·m,固定工件的两螺栓A和B与工件成光滑面接触,两螺栓的距离l=0.2m,求两螺栓受到的横向力。

解:据M=±FdM=M1+M2+M3=1+1.4+2=4.4kN·mF=M/d=4.4/0.2=22kN答:两螺栓受到的横向力为22kN2、如图所示,有一管道支架ABC。

A、B、C 处均为理想的圆柱形铰链约束。

以知该支架承受的两管道的重量均为G=4.5kN,图中尺寸均为mm。

试求管架中梁AB和BC所受的力。

解:梁AB的受力图FyFx F N1F N2A BF B∑Fx=0 Fx+F B cos45°=0∑Fy=0 Fy1―F N1―F N2+F B cos45°=0∑M A=0 Fy1×0-F N1×0.4-F N2×1.12+F B cos45°×1.12=0∴F B=9.67kN Fx=6.84 Fy=2.16杆BC的受力图F′BF AF C=F′B=F B=9.673如图(a)表示齿轮用平键与轴连接,已知轴直径d=70mm ,键的尺寸为δ×h×l=20mm ×12mm×100mm,传递的扭转的扭转力偶矩M=2kN·m,键的许用切应力[τ]=60MPa,[σp]=100MPa,试校核键的强度。

先校核键的剪切强度。

将平键沿n-n截面分成两部分,并把n-n以下部分和轴作为一整体来考虑(图b),对轴心取矩,由平衡方程∑M0=0,得F S·(d/2)=M, F S=2M/d=57.14(kN)剪切面面积为A=δl=20×100=2000mm2,有τ=F S/A=57.14×103/2000×10-6=28.6(MPa)<[τ]可见平键满足剪切强度条件。

其次校核键的挤压强度。

考虑键在n-n截面以上部分的平衡(图c),则挤压力F=F S=57.14kN,挤压面面积A P=hl/2,有σp=F/A p=57.14×103/6×100×10-6=95.3(MPa)<[σp]故平键也满足挤压强度条件。

4、如图所示结构中梁AB的变形及重量可忽略不计。

杆1为钢制圆杆,直径d1=20mm,E1=200;杆2为铜制圆杆,直径d2=25mm,E2=100GPa。

试问:(1)载荷F加在何处,才能使梁AB受力后仍保持水平?(2)若此时F=30kN,求两拉杆内横截面上的正应力。

杆1的拉力F1杆2的拉力F2F1=E1·π/4·d2=200GPa×π/4×(20)2=6.28×107NF2=E2·π/4·d2=100GPa×π/4×(25)2=4.91×107N∑M A=0 -Fx+F2×2=0∑M C=0 -F·(2-x)+F1×2=0Fx=11.19×107N x=0.88(2) 当F=30kN时∑M A=0 -F×0.88+F2×2=0∑M B=0 -F·(2-x)+F1×2=0F1=1.68×104N F2=1.32×104N对杆1 σ1=F1/(π/4·d12)=1.68×104/(π/4×202×10-6)=53.5MPa对杆2 σ2=F2/(π/4·d22)=1.32×104/(π/4×252×10-6)=26.9MPa∴杆1的正应力为53.5MPa杆2的正应力为26.9MPa5、以圆轴以300r/min的转速传递331kW的功率。

如[τ]=40MPa,[θ]=0.5°/m,G=80GPa,求轴的直径。

解:由强度条件设计轴的直径τmax=T/w t=16T/πd3<[τ]T=9550p/n=9550×331/300=10.536kN·m∴d≥(16T/π[τ])1/2=[16×10536/(π×40×106)]=11.03(cm)由钢度条件设计轴的直径D max=T/GIp×180/π=32T/Gπd4×180/π≤[θ]d≥(32T/Gπ[θ]×180/π)1/2={32×10536×180/(80×109×0.5π)}1/2=11.13(cm) 取d11.13cm6、一外伸梁受均布载荷和集中力偶作用,如图所示(见答案),试作此梁的剪力图和弯矩图。

解:(1)求支反力取全梁为研究对象,由平衡方程∑M A=0 qa2/2+M e+F RB·2a=0F RB=-qa/4-M e/2a=-20×1/4-20/2×1=-15(kN)负号表示F RB实际方向与假设方向相反,即向下。

∑Fy=0 ,F RA+ F RB-qa=0F RA=qa-F RB=20×1―(―15)=35(kN)(2)作剪力图根据外力情况,将梁分为三段,自左至右。

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