过程设备机械基础习题解答
化工设备机械基础习题及参考答案
化工设备机械基础习题及参考答案一、单选题（共17题，每题1分，共17分）1.内压容器中，设计压力大小为1.6MPa的应划分为：（）A、超高压容器B、中压容器C、低压容器D、高压容器正确答案：B2.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δe=（）mmA、9.5B、10C、8.7D、9.8正确答案：C3.设计一容器,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，其其标准椭圆形封头计算厚度δ=（）mm。
A、10.2B、12.2C、14D、16正确答案：A4.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、填料限位器B、填料的支承装置C、填料D、液体分布器正确答案：B5.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、液体分布器B、填料的支承装置C、填料限位器D、填料正确答案：A6.设计一球形容器，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δe=（）mmA、9.8B、10C、8.7D、9.5正确答案：C7.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、∞正确答案：B8.压力容器专用钢板，也是中国压力容器行业使用量最大的钢板，它具有良好的综合力学性能和制造工艺性能，主要用于制造中低压压力容器和多层高压容器。
这段话描述的是（）钢板。
A、Q245RB、Q235BC、Q235CD、Q345R正确答案：D9.中径为D=600mm，壁厚为10mm，高为2000mm的圆柱形壳体，其第一曲率半径为（） mm 。
A、295B、300C、305D、∞正确答案：D10.设计一容器,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，其圆柱形筒体计算厚度δ=（）mm。
机械基础(第五版)教材及习题册参考答案
机械基础习题册（第五版）参考答案劳动社会保障出版社绪论一、选择题二、判断题三、填空题1．机械传动常用机构轴系零件液压与气动2．信息3．动力部分执行部分传动部分控制部分4．制造单元5．高副6．滚动轮接触凸轮接触齿轮接触7．滑动大低不能8．机械运动变换传递代替或减轻四、术语解释1．机器——是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，其用来变换或传递能量、物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
2．机构——具有确定相对运动的构件的组合。
3．运动副——两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。
4．机械传动装置——用来传递运动和动力的机械装置称为机械传动装置。
五、应用题1．答：2．答：零件：螺钉、起重吊钩、缝纫机踏板、曲轴、构件：自行车链条机构：台虎钳、水泵、机器：车床、洗衣机、齿轮减速器、蒸汽机、3.答：动力部分：发动机传动部分：离合器、变速箱、传动轴、执行部分：车轮控制部分：方向盘、排挡杆、刹车、油门*4．答：略第一章带传动一、选择题二、判断题三、填空题1. 主动轮从动轮挠性带2. 摩擦型啮合型3. 摩擦力运动动力。
4. 打滑薄弱零件安全保护5. 无两侧面不接触。
6. 帘布芯绳芯包布顶胶抗拉体底胶7．Y、Z、A、B、C、D、E8．几何尺寸标记。
9．型号基准长度标准编号10．实心式腹板式孔板式轮辐式11．平行重合12．调整中心距安装张紧轮13．弧形凹形变直摩擦力传动能力14．SPZ SPA SPB SPC15.型号基准长度16．啮合带传动齿轮传动17．单面带双面带节距18. 仪表、仪器、机床、汽车、轻纺机械、石油机械 四、术语（标记）解释1．机构传动比-----机构中输入角速度与输出角速度的比值。
2．V 带中性层-----当V 带绕带轮弯曲时，其长度和宽度均保持不变的层面称为中性层。
3．V 带基准长度L d -----在规定的张紧力下，沿V 带中性层量得的周长，称为V 带基准长度。
过程设备设计习题解答(Syni修改)
一氧化碳一、补充作业 1：划定下列容器类别序号设计压力 p() 介质容器（m 3） 设计温度(℃) 容器类别10.6 4 5020.5 氧气 10 50 31.6臭氧4050·压 力 容 器 分 类 方法:①先按照介质特性，选择相应的分类图，②再根据设计压力 p (单位)和容积 V (单位 m 3)， 标出坐标点，③确定容器类别。
第一组 是易燃性质，容器类别是类；第二组 属于 类；第三组 高度毒性，属于 类。
二、补充作业 2：压力容器十大主要受压元件1.壳体；②封头（端盖）；③膨胀节；④设备法兰；⑤球罐球壳板；⑥换热器的管板； ⑦换热管；⑧M36(含 36)以上的设备主螺柱；⑨公称直径大于或等于250 的接管；⑩公称 直径大于或等于 250 的管法兰三、问答题：国外产品图纸可否采用我国的材料及 150 标准制造压力容器？答： 不能，因为：1.安全系数 n 数值不一样，则应力许用值[σ ]t 不一样，计算壁厚不一 样；2.钢材几何尺寸偏差不一样，国外小一些，负偏差小；3.钢材化学成分和机械性能不 一样，国外严，国内松；4.制造、检验要求不一样，如，水压试验＝1.5P[σ ]/[σ ]t ，而 我国水压试验＝1.25P[σ ]/[σ ]t第二章一、一壳体成为回转薄壳轴对称的条件是什么？⑴满足薄壳条件: (t / R)≤0.1；⑵结构对称：结构的几何形状对称于回转轴；⑶载荷对 称：壳体任一横截面上的载荷对称于回转轴，但是沿轴线方向的载荷可以按照任意规律化。
⑷边界对称：支承壳体的边界对称于轴线。
⑸材质对称：壳体的材料性质对称于轴线。
二、试分析标准椭圆形封头采用长短轴之比 a / 2 的原因？原因是其应力的分布特点及加工工艺性： ⑴应力绝对值从小到大为：a /b ＜2 → a / 2 → a / b ＞2 ；⑵加工工艺性从易到难为：a /b ＞2 → a / 2 → a / b ＜2 ；可以看到，标准椭圆形封头的应力分布及加工工艺性比其它的非标准椭圆形封头综合性好。
过程流体机械习题答案
过程流体机械习题答案过程流体机械习题答案在学习过程流体机械的过程中，习题是检验自己理解和掌握程度的重要方式。
通过解答习题，我们可以巩固所学知识，提高解决实际问题的能力。
下面，我将为大家提供一些过程流体机械习题的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个容积为0.5m³的容器内充满了空气，温度为300K，压力为100kPa。
如果将容器加热到600K，压力变为多少？答案：根据理想气体状态方程PV=nRT，其中P为压力，V为体积，n为物质的量，R为气体常数，T为温度。
由于物质的量和体积不变，可以得到P1/T1 = P2/T2。
代入已知数据，即可计算出P2的值。
P1/T1 = P2/T2100kPa/300K = P2/600KP2 = 200kPa因此，将容器加热到600K后，压力变为200kPa。
2. 一个水泵每分钟抽水1000升，抽水高度为10米，如果水的密度为1000kg/m³，求水泵的功率。
答案：水泵的功率可以通过计算所需的能量转化率得到。
能量转化率可以表示为功率乘以时间。
在这个问题中，所需的能量转化率可以表示为水的重量乘以抽水高度。
能量转化率 = 水的重量× 抽水高度= 水的质量× g × 抽水高度= 水的密度× 体积× g × 抽水高度= 1000kg/m³ × 1000L × 1m³/1000L × 9.8m/s² × 10m将单位转化为国际单位制，得到：= 1000kg/m³ × 1m³ × 9.8m/s² × 10m= 98000J因此，水泵的功率为98000J/60s = 1633.33W，约为1633W。
3. 一个管道的长度为100m，直径为0.5m，流体的密度为1000kg/m³，流速为2m/s。
机械基础课后习题答案
1-3选择加工设备时，机床类型确定后还应考虑哪些具体问题？
(1)机床主要规格的尺寸应与工件的轮廓尺寸相适应。
(2)机床的工作精度与工序要求的加工精度相适应。
(1)粗加工，半精加工和工艺系统刚性较差时，为减小振动提高刀具寿命，选择较大的主偏角。
(2)加工很硬的材料时，为提高刀具寿命，选择较小的主偏角。
(3)据工件已加工表面形状选择主偏角。如加工阶梯轴时，选κr＝ 900；需450倒角时，选κr＝ 450等。
(4)有时考虑一刀多用，常选通用性较好的车刀，如κr＝450或κr＝900等。
a）车削 b)铣削 c)刨削 d)钻削 e)磨削
１—主运动２—进给运动 ３—待加工表面 ４—加工表面 ５—已加工表面
2-2什么是切削用量三要素？
在切削加工中切削速度、进给量和背吃刀量(切削深度)称为切削用量三要素。
2-3车刀切削部分由哪些面和刃组成？
刀具切削部分主要由刀面和切削刃两部分构成。刀面用字母Ａ与下角标组成的符号标记，切削刃用字母Ｓ标记，副切削刃及相关的刀面标记在右上角加一撇以示区别。
背向力Fp(切深抗力Fy)──在垂直于工作平面上分力；
进给力Ff(进给抗力Fx)──在进给运动方向上。
背向力Fp与进给力Ff也是推力FD的合力，推力FD是作用在切削层平面上且垂直于主切削刃。
合力F、推力FD与各分力之间关系：
2-17切削用量如何影响切削力的？
背吃刀量ap和进给量f影响较明显。若f不变，当ap增加一倍时，切削力增加约一倍；若ap不变，当f增加一倍时，切削力只增加68%～86%。
机械基础0~3章习题及答案
绪论一．选择1.（）是用来减轻人的劳动，完成做功或者转换能量的装置。
A．机器B。
机构C。
构件2.下列装置中，属于机器的有（）A．内燃机B。
台虎钳C。
自行车3.在内燃机曲轴滑块机构中，连杆是由连杆盖，连杆体，螺栓以及螺母等组成。
其中，连杆属于( ),连杆体，连杆盖属于( )A．零件B。
机构C。
构件4.下列机构中的运动副，属于高副的是（）A.火车车轮与铁轨之间的运动副B．螺旋千斤顶中连杆与螺母之间的运动副C.车床床鞍与导轨之间的运动副5.（）是用来变换物料的机器A.电动机B。
手机 C 。
缝纫机6.金属切削机床的主轴，拖板属于机器的（）部分A．执行B。
传动C。
动力7.我们通常用（）一词作为机构和机器的总称A.机构B.机器C。
机械8.电动机属于机器的（）部分A.执行B。
传动C。
动力9.机构和机器的本质区别在于（）A．是否做功或实现能量转换B.是否由许多构件组合而成C.各构件间是否产生相对运动二．判断1.机构可以用于做功或转换能量。
（）2.高副能传递较复杂的运动。
（）3.凸轮与从动杆之间的接触属于低副。
（）4.门与门框之间的连接属于低副（）5.构件都是由若干个零件组成。
（）6.构件是运动的单元，而零件则是制造的单元。
（）7.高副比低副的承载能力大。
（）8.机构就是具有相对运动构件的组合。
（）9.车床的床鞍与导轨之间组成转动副。
（）三．术语解释1.机械2.机器3.机构4.运动副5.机械传动装置四．简答1.概述机器和机构的区别2.概述机械，机器，机构，构件，零件之间的关系。
3．概述低副与高副的区别4.概述构件与零件的区别5.机器的组成。
绪论习题答案一．选择题1A 2A 3C A 4A 5C 6A 7C 8C 9A二．判断1× 2√ 3× 4√ 5× 6√ 7× 8√ 9×三．术语解释1.机械：是机构与机器的总称。
2.机器：是人们根据使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，其用来变换或传递能量，物料与信息，以代替或减轻人类的体力劳动和脑力劳动。
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。
化工设备机械基础例题、习题解答
1．画受力图时，一定要先取分离体，再画受力图。
取分离体实质上是暴露或显示物体间相互作用的一种方式，只有把施力体和受力体分离开来，才能将它们之间的机械作用以力代替。
另外，工程上所要的分析结构或机构一般很复杂，如果不取分离体来画受力图，往往分不清施力体和受力体，分不清内力和外力，容易出错。
因此，根据题目的要求，选定某个或某些刚体作为研究对象后，一定要画出分离体，在分离体上画出受力图，对此不应怕麻烦。
2．如何判别二力刚体。
在工程实际中遇到的二力刚体，有以下特点：（1）刚体不受任何主动力的作用（包括不计自重）；（2）刚体只受两个约束，而且每个约束都可用一个约束反力代替。
凡是满足以上两点的刚体，不论形状如何都为二力刚体。
3．光滑圆柱铰链连接是工程中各构件相互连接的主要形式，因此，认清光滑圆柱铰链的结构及其约束反力的方向特点是顺利进行受力分析的关键一环。
当一个光滑圆柱销钉与两个或两个以上带有相同孔径（其值略比销钉直径大）的构件呈光滑接触时，这种约束即为光滑圆柱铰链约束。
其约束的特点是能完全限制各被连接物体之间沿销钉径向的任何相对位移，而不能限制它们绕销钉轴向的任何相对转动，因此，各连接构件与销钉鞋之间的接触是销钉某条母线的光滑接触，其约束反力经过接触点并沿销钉的径向，被销钉连接的各构件间没有直接的相互作用，它们都分别只与销钉产生相互作用，根据同向平行力系必存在合力，任一被连构件与销钉之间可等效为一对作用与反作用力，且这对相互作用力的作用线必通过销钉中心。
由于接触的销钉母线的位置及其等效的约束反力的大小，都与被连构件的受力相关，故被连构件所受到的销钉约束反力的大小和方向都不能直接确定，通常用过销钉中心，且在销钉横截面内两已知方位的正交分量来表示，即把大小和方向这两个未知因素转化为两个方位已知而其代数值未知的两未知因素。
只有在某些特殊情况，如被连构件为二力刚体或三力平衡或力偶平衡或平行力系平衡时，销钉的约束反力的方向才可直接确定，此时只剩下约束反力的大小未知。
化工设备机械基础习题及答案 (1)
1. 化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如图所示。
设起吊重量G=10KN，求钢绳AB、BC及BD的受力大小。
设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。
P＝20KN，试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P及绳子拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN)，壁架自重不计，求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。
设沿塔高受风压q(N／m)，塔高H(m)，侧塔与主塔中心相距为e(m)，主塔重P1(KN)，侧塔重P2(KN)。
试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。
在AC上作用有一垂直力P。
如不计梯子自重，当P＝600N，α=75℃，h=3m，a＝2m时，求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。
杆的横截面面积A为250mm2，P=10KN。
8.一根直径d=3mm，长L=3m的圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，其伸长为ΔL=2.2mm。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。
参考答案9. 一根钢杆，其弹性模量E=2.1×105MPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力P作用下，纵向线应变ε=0.001。
求此时杆横截面上的正应力。
如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，b=60mm，δ=10mm。
已知钢板的许用应力[σ]=160MPa，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。
试校核其强度。
11. 已知反应釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400KN，其法兰联接选用Q235-A钢制M24的螺栓，螺栓的许用应力[σ]=54MPa，由螺纹标准查出M24螺栓的根径d=20.7mm，试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布，螺栓数应取4的倍数)。
化工设备机械基础习题及答案
1. 化工厂安装塔设备时，分段起吊塔体如图所示。
设起吊重量G=10KN，求钢绳AB、BC及BD的受力大小。
设BC、BD与水平夹角为60℃。
2. 桅杆式起重机由桅杆D、起重杆AB和钢丝BC用铰链A连接而组成。
P＝20KN，试求BC绳的拉力与铰链A的反力(AB杆重不计)。
3. 起吊设备时为避免碰到栏杆，施一水平力P，设备重G=30KN，求水平力P及绳子拉力T。
4. 悬臂式壁架支承设备重P(KN)，壁架自重不计，求固定端的反力。
5. 化工厂的塔设备，塔旁悬挂一侧塔。
设沿塔高受风压q(N／m)，塔高H(m)，侧塔与主塔中心相距为e(m)，主塔重P1(KN)，侧塔重P2(KN)。
试求地面基础处的支座反力。
6. 梯子由AB与AC两部分在A处用铰链联结而成，下部用水平软绳连接如图放在光滑面上。
在AC上作用有一垂直力P。
如不计梯子自重，当P＝600N，α=75℃，h=3m，a＝2m时，求绳的拉力的大小。
.7 试用截面法求各杆件所标出的横截面上的内力和应力。
杆的横截面面积A为250mm2，P=10KN。
8. 一根直径d=3mm，长L=3m的圆截面杆，承受轴向拉力P=30KN，其伸长为ΔL=2.2mm。
试求此杆横截面上的应力与此材料的弹性模量E。
参考答案9. 一根钢杆，其弹性模量E=2.1×105MPa，比例极限σp=210MPa；在轴向拉力P作用下，纵向线应变ε=0.001。
求此时杆横截面上的正应力。
如果加大拉力P，使杆件的纵向线应变增加到ε=0.01，问此时杆横截面上的正应力能否由虎克定律确定，为什么？10. 两块Q235-A钢板用E4301焊条对焊起来作为拉杆，b=60mm，δ=10mm。
已知钢板的许用应力[σ]=160MPa，对接焊缝许用应力[σ]＝128MPa，拉力P=60KN。
试校核其强度。
11. 已知反应釜端盖上受气体内压力及垫圈上压紧力的合力为400KN，其法兰联接选用Q235-A钢制M24的螺栓，螺栓的许用应力[σ]=54MPa，由螺纹标准查出M24螺栓的根径d=20.7mm，试计算需要多少个螺栓(螺栓是沿圆周均匀分布，螺栓数应取4的倍数)。