过程装备基础 第3版PDF电子书下载

0绪论 1

0.1 过程工业 1

0.2 过程装备 1

0.2.1 过程装备的基本概念 1

0.2.2 过程装备的基本要求 1

0.3 过程装备基础的主要内容 2

第1篇 过程装备力学基础 3

第1章 引论 3

1.1 构件 3

1.2 强度、刚度与稳定性 3

1.3 杆件变形的基本形式 4

思考题 5

第2章 构件受力分析与平衡理论 6

2.1 基本概念和基本原理 6

2.1.1 基本概念 6

2.1.2 基本原理 7

2.2 平面力系的简化与平衡 8

2.2.1 平面汇交力系的合成与平衡 8

2.2.2 平面平行力系的合成与平面力偶理论 9

2.2.3 平面力偶系的合成与平衡 10

2.2.4 平面一般力系的简化与平衡 11

2.3 约束和约束力 13

2.4 受力分析与约束力的求解 15

思考题 18

习题 19

第3章 杆件的内力分析 22

3.1 外力与内力的平衡 内力分量 22

3.2 内力分析与内力图 23

3.2.1 直杆受轴向拉伸或压缩时的内力图 24

3.2.2 圆轴受扭转时的内力图 25

3.2.3 平面弯曲梁的内力图 26

思考题 31

习题 32

第4章 应力与应变 34

4.1 正应力与切应力 34

4.2 一点处应力状态的概念 35

4.3 正应变与切应变 37

4.4 材料的力学性能及其测试 37

4.4.1 材料在拉伸时的力学性能 38

4.4.2 材料在压缩时的力学性能 41

4.5 线弹性材料的物性关系 42

思考题 43

第5章 杆件的强度与刚度计算 44

5.1 概述 44

5.1.1 强度条件 44

5.1.2 刚度条件 44

5.2 直杆轴向拉伸与压缩时的强度与变形计算 44

5.2.1 直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算 44

5.2.2 直杆轴向拉伸与压缩时的变形计算 46

5.3 杆件剪切时的强度计算 48

5.3.1 剪切的概念与实例 48

5.3.2 剪切与挤压的实用计算 49

5.4 圆轴扭转时的强度与刚度计算 51

5.4.1 圆轴扭转时横截面上的切应力 51

5.4.2 圆轴扭转时的强度条件和刚度条件 53

5.5 平面弯曲梁的强度与刚度计算 56

5.5.1 平面弯曲梁横截面上的正应力分析与强度计算 56

5.5.2 平面弯曲梁的变形计算 62

5.6 直杆组合变形时的强度计算 67

5.6.1 弯曲与拉伸（压缩）的组合 67

5.6.2 弯曲与扭转的组合 68

5.7 超静定问题简介 69

5.7.1 超静定问题的概念 69

5.7.2 热应力问题 70

5.7.3 超静定梁 71

思考题 72

习题 73

第2篇 工程材料 79

第6章 过程装备材料 79

6.1 过程装备用金属材料 79

6.1.1 金属材料的基础知识 79

6.1.2 过程装备常用钢材 83

6.1.3 铸铁 87

6.1.4 有色金属及其合金 88

6.2 非金属材料 90

6.2.1 高分子材料 91

6.2.2 陶瓷材料 91

6.2.3 石墨 92

6.2.4 搪瓷材料 93

6.3 复合材料简介 93

思考题 93

第3篇 机械设计基础 95

第7章 螺纹连接 95

7.1 螺纹连接的基本类型和螺纹连接件 95

7.1.1 螺纹连接的基本类型 95

7.1.2 螺纹连接件 96

7.1.3 螺纹连接件的常用材料和力学性能等级 98

7.2 螺纹连接的预紧和防松 98

7.2.1 螺纹连接的预紧 98

7.2.2 螺纹连接的防松 98

7.3 提高螺栓连接强度的措施 100

7.3.1 改善螺纹牙间的载荷分配不均的现象 100

7.3.2 减小螺栓的应力幅 100

7.3.3 减小应力集中 101

7.3.4 避免附加弯曲应力 101

7.3.5 采用合理的制造工艺 102

思考题 102

第8章 常用机械传动 103

8.1 带传动 103

8.1.1 带传动概述 103

8.1.2 带传动工作情况分析 104

8.1.3 V带传动及其选用计算 106

8.2 链传动简介 117

8.2.1 链传动的组成 117

8.2.2 链传动的类型 117

8.2.3 链传动的特点与应用 117

8.3 齿轮传动 117

8.3.1 齿轮传动概述 117

8.3.2 齿轮啮合的基本定律与渐开线齿廓 118

8.3.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及基本尺寸 120

8.3.4 渐开线齿轮的正确啮合条件和连续传动条件 123

8.3.5 斜齿圆柱齿轮传动 124

8.3.6 齿轮传动的失效形式和齿轮材料 127

8.4 蜗杆传动简介 129

8.4.1 蜗杆传动的特点和应用 129

8.4.2 蜗杆传动的分类 129

8.4.3 蜗杆传动的失效形式与材料选择 130

思考题 130

习题 131

第9章 轴与轴承 132

9.1 轴 132

9.1.1 轴的分类 132

9.1.2 轴常用的材料 132

9.1.3 轴径的初步计算 133

9.1.4 轴的结构设计 135

9.2 轴的连接 136

9.2.1 联轴器 137

9.2.2 离合器 139

9.3 轴承 141

9.3.1 滑动轴承 141

9.3.2 滚动轴承 146

思考题 151

习题 152

第10章 轮系及减速器 153

10.1 轮系的分类及功用 153

10.1.1 轮系的分类 153

10.1.2 轮系的功用 154

10.2 定轴轮系的传动比 154

10.3 减速器 156

10.3.1 减速器的主要型式及应用特点 156

10.3.2 减速器的组成、结构和润滑 157

10.3.3 标准减速器 158

思考题 159

习题 159

第4篇 压力容器及压力管道 161

第11章 压力容器设计 161

11.1 概述 161

11.1.1 压力容器设计内容及有关规范 161

11.1.2 压力容器的总体结构及其设计特点 161

11.1.3 压力容器的分类 162

11.1.4 压力容器的设计载荷条件 163

11.1.5 压力容器的失效形式与设计准则 163

11.1.6 压力容器零部件标准的两个最基本参数——公称直径（尺寸）与公称压力 164

11.2 内压薄壁容器设计基础 166

11.2.1 概述 166

11.2.2 回转薄壁壳体的几何特性 167

11.2.3 回转薄壁壳体的无力矩理论 168

11.2.4 特殊回转薄壳中的薄膜应力 170

11.2.5 回转薄壁壳体中的边缘应力 173

11.3 内压薄壁容器的设计 175

11.3.1 压力容器的结构 175

11.3.2 内压薄壁容器的设计 177

11.4 外压薄壁容器设计基础 183

11.4.1 概述 183

11.4.2 外压圆筒的稳定性计算 184

11.5 外压容器的设计 186

11.5.1 外压圆筒设计 186

11.5.2 外压球壳设计 191

11.5.3 外压封头设计 192

11.6 法兰密封设计 193

11.6.1 螺栓法兰连接结构与密封原理 193

11.6.2 法兰结构类型 194

11.6.3 法兰密封面和垫片的选择 194

11.6.4 法兰标准 196

11.7 容器支座 202

11.7.1 卧式容器支座 202

11.7.2 立式容器支座 204

11.8 容器开孔补强 206

11.8.1 容器主要的开孔装置 206

11.8.2 开孔补强的结构与设计 206

11.9 耐压试验与泄漏试验 210

11.9.1 耐压试验 210

11.9.2 泄漏试验 212

思考题 212

习题 214

第12章 压力容器的制造、使用与管理 216

12.1 概述 216

12.1.1 国内压力容器管理方面的主要法规和条例 216

12.1.2 压力容器的类别划分 217

12.1.3 在用压力容器安全状况等级的划分 219

12.2 压力容器的制造管理 219

12.3 压力容器的使用管理 220

12.3.1 使用单位的主要基础工作 220

12.3.2 压力容器的定期检验 222

思考题 223

第13章 压力管道 224

13.1 概述 224

13.1.1 压力管道定义 224

13.1.2 压力管道的分类 224

13.1.3 压力管道的类别和级别划分 224

13.1.4 压力管道的基本组成 225

13.2 管道元件及其选择 225

13.2.1 管子及其选择 225

13.2.2 管件及其选择 228

13.2.3 阀门 230

13.3 管道支吊架及其选用 233

13.3.1 管道支吊架的分类 233

13.3.2 常用管道支吊架的结构特征及其应用 234

13.3.3 管道支吊架的选用 235

13.4 压力管道设计概论 236

13.4.1 压力管道的设计程序和主要内容 236

13.4.2 压力管道设计的一般原则 236

13.4.3 压力管道的结构设计 237

13.5 压力管道的制造、安装与使用管理简介 238

13.5.1 压力管道的制造管理 238

13.5.2 压力管道的安装管理 238

13.5.3 压力管道的使用管理 238

思考题 239

第5篇 过程设备概论 241

第14章 传热与传质设备 241

14.1 换热设备 241

14.1.1 概述 241

14.1.2 管壳式热交换器 243

14.1.3 换热设备技术进展概述 249

14.2 塔设备 250

14.2.1 概述 250

14.2.2 塔设备的总体结构 252

14.2.3 塔设备的主要机械特征 252

14.2.4 塔设备设计简介 254

14.2.5 塔设备的技术进展概述 254

思考题 255

第15章 化学过程设备 256

15.1 概述 256

15.1.1 化学过程设备的应用及其特性 256

15.1.2 化学过程设备的类型 256

15.2 釜式反应设备 257

15.2.1 釜式反应设备的总体结构与机械特征 257

15.2.2 釜式反应设备的设计简介 258

15.2.3 釜体的结构与设计 258

15.2.4 传热装置 259

15.2.5 搅拌装置 260

15.2.6 传动装置 261

15.2.7 密封装置 261

思考题 262

第16章 机械过程设备 263

16.1 物料输送设备 263

16.1.1 液体输送设备 263

16.1.2 气体输送设备 264

16.1.3 固体物料输送设备 265

16.2 机械分离设备 266

16.2.1 固液分离设备 267

16.2.2 气固分离设备 269

16.3 粉体加工设备 269

16.3.1 粉体粉碎过程设备 269

16.3.2 粉体分级设备 271

思考题 274

附录 275

附录1型钢尺寸规格表 275

附录2钢板许用应力 277

附录3钢管许用应力 279

参考文献 280