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第一篇 工程力学基础 3

第一章 物体的受力分析与平衡规律 3

1.1 力与刚体的概念 3

1.2 静力学的公理 3

1.3 约束与约束反力 5

1.4 受力图 7

习题 9

第二章 汇交力系 10

2.1 平面汇交力系的合成 10

2.2 平面汇交力系的平衡条件 12

2.3 平面汇交力系平衡的解析条件 14

习题 15

第三章 一般力系 17

3.1 力矩与力偶矩、合力矩定理 17

3.2 平面一般力系的简化 18

3.3 平面一般力系平衡的解析条件 19

3.4 空间一般力系 21

习题 23

第四章 杆件的拉伸与压缩 25

4.1 杆件在拉伸或压缩时的变形 25

4.2 杆件在拉抻或压缩时横截面上的内力和应力 26

4.3 拉伸试验 29

4.4 应力集中 32

4.5 压缩试验 33

4.6 许用应力和安全系数 34

4.7 杆件在拉伸和压缩时的强度计算 35

4.8 温度应力 36

习题 39

5.2 剪切虎克定律、剪应力互等定理 41

5.1 剪切及剪切强度计算 41

第五章 剪切与挤压 41

5.3 挤压及其强度计算 42

5.4 焊缝的计算 44

习题 45

第六章 圆轴的扭转 47

6.1 扭矩和扭矩图 47

6.2 圆轴扭转时的变形和应力 49

6.3 圆轴扭转时的强度计算和刚度计算 51

习题 53

第七章 杆件的弯曲 54

7.1 概述 54

7.2 弯曲时的内力--剪力和弯矩 55

7.3 弯曲正应用力和强度计算 59

7.4 梁截面的合理选择 64

7.5 弯曲变形 65

习题 68

第八章 应力分析和强度理论 70

8.1 轴向拉伸或压缩时斜截面上的应力 70

8.2 主应力和应力状态的概念 71

8.3 二向应力状态 72

8.4 三向应力状态 75

8.5 复杂应力状态下的变形和弹性变形比能 75

8.6 强度理论 76

8.7 强度理论在容器设计中的应用 78

习题 79

第九章 杆件组合变形时的强度计算 80

9.1 弯曲与拉伸(或压缩)变形的组合 80

9.2 扭转与弯曲变形的组合 82

习题 84

10.1 压杆稳定的概念 85

10.2 压杆的临界力 85

第十章 压杆稳定 85

10.3 压杆临界力公式(欧拉公式)的适用范围 86

10.4 压杆的稳定计算和折减系数法 87

习题 90

第二篇 机构与机械传动装置 93

第十一章 平面连杆机构 93

11.1 平面四杆机构的基本类型和应用 93

11.2 较链四杆机构的演化 95

11.3 平面四杆机构的基本特性 95

习题 98

第十二章 凸轮机构 100

12.1 凸轮机构的应用和类型 100

12.2 从动件常用运动规律 102

12.3 按给定运动规律设计凸轮廓线 103

12.4 凸轮机构设计中的几个问题 106

习题 108

第十三章 间歇运动机构 109

13.1 棘轮机构 109

13.2 槽轮机构 112

习题 116

第十四章 带传动 117

14.1 概述 117

14.2 三角胶带的结构和型号 118

14.3 带传动的工作情况分析 120

14.4 单根三角胶带能传递的功率 122

14.5 三角胶带传动的设计计算 125

14.6 三角带轮的结构 129

14.7 带传动的张紧装置及维护 130

习题 131

第十五章 齿轮传动 132

15.1 齿轮传动的特点及类型 132

15.2 齿廓啮合的基本定律 133

15.3 渐开线齿轮及其啮合特点 134

15.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和几何尺寸 135

15.5 一对渐开线齿轮的啮合 137

15.6 轮齿的失效形式 139

15.7 齿轮材料及热处理 140

15.8 直齿圆柱齿轮的强度计算 142

15.9 圆柱齿轮传动的精度 149

习题 150

第十六章 蜗杆传动 151

16.1 蜗杆传动的特点及类型 151

16.2 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 152

16.3 蜗杆传动的失效形式、材料和结构 156

16.4 蜗杆传动装置的维护 157

习题 159

17.1 轮系的功用和分类 160

第十七章 轮系和减速器 160

17.2 定轴轮系的传动比 161

17.3 周转轮系的传动比 162

17.4 混合轮系的传动比 165

17.5 减速器 166

习题 170

第十八章 轴与联轴器 171

18.1 轴的功用及分类 171

18.2 轴的材料 172

18.3 轴径的初步计算 173

18.4 轴的结构设计 174

18.5 轴的强度计算 176

18.6 联轴器 179

18.7 联轴器的选择 183

习题 184

19.1 概述 186

19.2 滑动轴承的结构型式 186

第十九章 轴承 186

19.3 轴瓦的结构和材料 187

19.4 润滑剂和润滑装置 190

19.5 非液体润滑轴承的计算 191

19.6 滚动轴承 193

习题 202

第三篇 容器设计 205

第二十章 化工设备常用材料 205

20.1 化工常用金属材料的基本性能 205

20.2 腐蚀及防腐措施 208

20.3 常用材料的分类及用途 215

第二十一章 薄壁容器设计 220

21.1 概述 220

21.2 薄壁容器设计的理论基础 222

21.3 内压薄壁容器的壁厚设计 233

习题 248

第二十二章 外压容器稳定性设计 249

22.1 外压容器稳定性概念 249

22.2 临界压力的理论公式 249

22.3 外压圆筒及壳球的图算法 254

22.4 外压凸形端盖的壁厚计算 262

习题 264

第二十三章 容器附件 265

23.1 法兰连接 265

23.2 接管 269

23.3 容器开孔削弱和补强的概念 272

23.4 支座 278

习题 281

第二十四章 列管式换热器 282

24.1 列管式换热器的结构设计 282

24.2 列管式换热器的强度计算 291

第二十五章 塔器 295

25.1 板式塔 295

25.2 填料塔 304

25.3 塔体和裙座的强度计算 308

第十二六章 搅拌设备设计 318

26.1 搅拌容器的设计 318

26.2 搅拌装置设计 323

26.3 传动装置 336

26.4 轴封装置 340

附篇 349

第一章 材料 349

一、黑色金属材料的许用应力 349

1. 钢板许用应力 349

2. 锻件许用应力 352

3. 钢管许用应力 353

二、钢板、钢管的常用规格及理论重量 354

1. 钢板 354

2. 钢管 355

三、型钢 358

1. 热轧扁钢(GB 704-65) 358

2. 热轧等边角钢(YB 168-65) 358

3. 热轧普通槽钢(GB 707-65) 361

4. 热轧普通工字钢(GB 706-65) 362

四、常用金属材料物理性能 363

1. 钢材弹性模数 363

2. 常用金属材料的平均线膨胀系数 363

五、材料选用 364

1. 按介质选用耐腐蚀金属材料 364

2. 碳素钢、低合金钢、不锈钢的用途 366

1. 钢制筒体的容积、面积及重量 367

2. 卧式椭圆形封头容器基本参数(JB 1428-74) 367

一、筒体 367

第二章 内压容器 367

二、封头 368

1. 椭圆形封头(JB 1154-73) 368

2. 碟形封头(JB 576-64) 371

3. 无折边球形封头(TH 3009-59) 373

4. 60°与90°无折边锥形封头(TH 3010-59) 374

5. 60°与90°折边锥形封头(JB 1155-73、JB 1156-73) 376

第三章 法兰 377

一、压力容器法兰 377

1. 压力容器法兰分类(JB 1157-82) 377

2. 甲型平焊法兰型式与尺寸(JB 1158-82) 383

3. 乙型平焊法兰型式与尺寸(JB 1159-82) 385

4. 长颈对焊法兰型与尺寸(JB 1160-82) 388

1. 非金属软垫片(JB 1161-82) 391

二、压力容器法兰用垫片 391

2. 缠绕垫片(JB 1162-82) 393

3. 金属包垫片(1163-82) 393

4. 垫片选用介绍 396

三、管法兰 397

1. 管件、连接件及管道的公称压力、试验压力和操作压力(HG 5002-58) 397

2. 管件、连接件及管道常用法兰型式(HG 5003-58) 398

3. 平焊法兰(HG 5010-58～HG5012-58) 401

4. 对焊法兰(HG 5014-58～HG5016-58) 405

5. 耐酸钢平焊法兰(HG 5019-58～HG5020-58) 408

6. 接管法兰、螺栓、螺母及垫片选用 412

第四章 设备按管附件 415

一、接管长度 415

二、人孔 415

1. 人孔标准摘录 415

2. 回转盖入孔(JB 580-79) 416

3. 垂直吊盖入孔(JB 582-79) 418

4. 回转盖快开不锈钢入孔(YHS 4-64-77) 420

三、平盖手孔(HB689-79) 421

四、中低压设备视镜(YHS 4-80-78，YHS 4-81-78) 423

五、玻璃管液面计(P？16)(HG 5-227-80) 425

六、补强圈(JB 1207-73) 427

第五章 支座 428

一、悬挂式支座(JB 1165-81) 428

二、支承式支座(JP 1166-81) 430

三、鞍式支座(JB 1167-81) 432

第六章 化工设备图样技术要求及焊缝代号 439

一、化工设备图样技术要求 439

1. 碳素钢及低合金钢制焊接压力容器技术要求 439

2. 不锈耐酸钢制焊接容器技术要求 440

二、焊缝 441

1. 焊缝代号(GB 324-80) 441

2. 焊接接头的基本型式与基本尺寸(GB 985-80) 444

一、机构运动简图符号(GB 4460-84) 447

第七章 一般机械标准 447

二、普通粗牙螺纹基本尺寸(GB 196-81) 449

三、螺栓、螺栓、螺母、垫圈 450

1. 六角头螺栓(GB 30-76) 450

2. 等长双头螺柱(JB1164-81、GB 901-76) 451

3. 双头螺柱(GB 897-76～82、GB 901-76) 451

4. 垫圈(GB 97-76、GB 95-76)和弹簧垫圈(GB 93-76) 453

5. 六角螺母(GB 52-76)、六角扁螺母(GB 54-76) 454

附表 螺栓许用应力 455

第八章 轴承 456

1. 单列向心球轴承(GB 276-82) 456

2. 双列向心球面球轴承(GB 181-84) 457

3. 单列向心短圆柱滚子轴承(GB 283-81) 458

4. 单列向心推力球轴承(GB 292-83) 459

5. 单列圆锥滚子轴承(GB 297-84) 460

6. 单向推力球轴承(GB 301-84) 461