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6章 内压薄壁壳体的应力分析 79
6.1概述 79
6.2回转薄壁壳体的几何特性 79
6.3回转薄壁壳体的无力矩理论 80
6.3.1无力矩理论概述 80
6.3.2无力矩理论的基本方程式 81
6.4特殊回转薄壳中的薄膜应力 83
6.5回转薄壁壳体中的边缘应力 86
思考题 87
习题 88
第7章 外压薄壁壳体与压杆的稳定性分析 89
7.1外压薄壁壳体的稳定性分析 89
7.1.1概述 89
7.1.2外压圆筒的稳定性计算 89
7.2压杆稳定性简介 91
7.2.1压杆稳定性的概念 91
7.2.2提高压杆稳定性的措施 92
思考题 93
习题 93
第2篇 工程材料 94
第8章 过程装备材料 94
8.1过程装备用金属材料 94
8.1.1金属材料的基础知识 94
8.1.2过程装备常用钢材 98
8.1.3铸铁 102
8.1.4有色金属及其合金 103
8.2非金属材料 105
8.2.1高分子材料 106
8.2.2陶瓷材料 106
8.2.3石墨 107
8.2.4搪瓷材料 108
8.3复合材料简介 108
思考题 108
第3篇 机械设计基础 110
第9章 螺纹连接 110
9.1螺纹连接的基本类型和螺纹连接件 110
9.1.1螺纹连接的基本类型 110
9.1.2螺纹连接件 111
9.1.3螺纹连接件的常用材料和力学性能等级 113
9.2螺纹连接的预紧和防松 113
9.2.1螺纹连接的预紧 113
9.2.2螺纹连接的防松 113
9.3提高螺栓连接强度的措施 115
9.3.1改善螺纹牙间的载荷分配不均的现象 115
9.3.2减小螺栓的应力幅 115
9.3.3减小应力集中 116
9.3.4避免附加弯曲应力 116
9.3.5采用合理的制造工艺 117
思考题 117
第10章 带传动及链传动 118
10.1带传动概述 118
10.1.1带传动的工作原理 118
10.1.2带传动的类型和特点 118
10.1.3带传动的应用 118
10.2带传动工作情况分析 119
10.2.1带传动的受力分析 119
10.2.2带的应力分析 119
10.2.3带传动的弹性滑动与失效形式 120
10.3 V带传动及其选用计算 121
10.3.1 V带的结构 121
10.3.2普通V带规格和基本尺寸 122
10.3.3普通V带带轮的结构 123
10.3.4带传动的张紧装置 123
10.3.5 V带传动设计计算 125
10.4链传动简介 131
10.4.1链传动的组成 131
10.4.2链传动的类型 131
10.4.3链传动的特点与应用 132
思考题 132
习题 132
第11章 齿轮传动及蜗杆传动 133
11.1齿轮传动概述 133
11.2齿轮啮合的基本定律与渐开线齿廓 134
11.2.1齿轮啮合的基本定律 134
11.2.2渐开线齿廓 134
11.3渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及基本尺寸 136
11.3.1渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称 136
11.3.2渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 136
11.4渐开线齿轮的正确啮合条件和连续传动条件 138
11.4.1渐开线齿轮的正确啮合条件 138
11.4.2渐开线齿轮连续传动条件 139
11.5斜齿圆柱齿轮传动 139
11.5.1斜齿圆柱齿轮的形成及其传动特点 139
11.5.2斜齿轮的几何尺寸计算 140
11.6齿轮传动的失效形式和齿轮材料 142
11.6.1齿轮传动的失效形式 142
11.6.2齿轮材料 143
11.7锥齿轮传动简介 144
11.8蜗杆传动简介 145
11.8.1蜗杆传动的特点和应用 145
11.8.2蜗杆传动的分类 145
11.8.3蜗杆传动的失效形式与材料选择 145
11.9齿轮、蜗杆和蜗轮的结构 146
11.9.1齿轮结构 146
11.9.2蜗杆和蜗轮的结构 147
思考题 148
习题 148
第12章 轴与轴承 149
12.1轴 149
12.1.1轴的分类 149
12.1.2轴常用的材料 149
12.1.3轴径的初步计算 150
12.1.4轴的结构设计 152
12.2轴的连接 153
12.2.1联轴器 154
12.2.2离合器 156
12.3轴承 158
12.3.1滑动轴承 158
12.3.2滚动轴承 163
思考题 168
习题 169
第13章 轮系及减速器 170
13.1轮系的分类及功用 170
13.1.1轮系的分类 170
13.1.2轮系的功用 170
13.2定轴轮系的传动比 171
13.3减速器 173
13.3.1减速器的主要型式及应用特点 173
13.3.2减速器的组成、结构和润滑 174
13.3.3标准减速器 175
思考题 176
习题 176
第4篇 压力容器及压力管道 178
第14章 压力容器设计 178
14.1概述 178
14.1.1压力容器设计内容及有关规范 178
14.1.2压力容器的总体结构及其设计特点 178
14.1.3压力容器的分类 179
14.1.4压力容器的设计载荷条件 180
14.1.5压力容器的失效形式与设计准则 180
14.1.6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 181
14.2压力容器的设计计算 183
14.2.1压力容器的结构 183
14.2.2内压容器的设计计算 185
14.2.3外压容器的设计计算 192
14.3法兰密封设计 198
14.3.1螺栓法兰连接结构与密封原理 198
14.3.2法兰结构类型 199
14.3.3法兰密封面和垫片的选择 200
14.3.4法兰标准 201
14.4容器支座 206
14.4.1卧式容器支座 206
14.4.2立式容器支座 208
14.5容器开孔补强 210
14.5.1容器主要的开孔装置 210
14.5.2开孔补强的结构与设计 210
14.6耐压试验与泄漏试验 214
14.6.1耐压试验 214
14.6.2泄漏试验 216
思考题 216
习题 217
第15章 压力容器的制造、使用与管理 219
15.1概述 219
15.1.1国内压力容器管理方面的主要法规和条例 219
15.1.2压力容器的类别划分 220
15.1.3在用压力容器安全状况等级的划分 222
15.2压力容器的制造管理 223
15.3压力容器的使用管理 224
15.3.1使用单位的主要基础工作 224
15.3.2压力容器的定期检验 225
思考题 226
第16章 压力管道 227
16.1概述 227
16.1.1压力管道定义 227
16.1.2压力管道的分类 227
16.1.3压力管道的类别和级别划分 227
16.1.4压力管道的基本组成 228
16.2管道元件及其选择 228
16.2.1管子及其选择 228
16.2.2管件及其选择 231
16.2.3阀门 233
16.3管道支吊架及其选用 236
16.3.1管道支吊架的分类 236
16.3.2常用管道支吊架的结构特征及其应用 237
16.3.3管道支吊架的选用 238
16.4压力管道设计概论 239
16.4.1压力管道的设计程序和主要内容 239
16.4.2压力管道设计的一般原则 239
16.4.3压力管道的结构设计 240
16.5压力管道的制造、安装与使用管理简介 241
16.5.1压力管道的制造管理 241
16.5.2压力管道的安装管理 241
16.5.3压力管道的使用管理 241
思考题 242
第5篇 过程设备概论 244
第17章 传热与传质设备 244
17.1换热设备 244
17.1.1概述 244
17.1.2管壳式换热设备 246
17.1.3换热设备技术进展概述 252
17.2塔设备 253
17.2.1概述 253
17.2.2塔设备的总体结构 254
17.2.3塔设备的主要机械特征 255
17.2.4塔设备设计简介 256
17.2.5塔设备的技术进展概述 257
思考题 258
第18章 化学过程设备 259
18.1概述 259
18.1.1化学过程设备的应用及其特性 259
18.1.2化学过程设备的类型 259
18.2釜式反应设备 260
18.2.1釜式反应设备的总体结构与机械特征 260
18.2.2釜式反应设备的设计简介 261
18.2.3釜体的结构与设计 261
18.2.4传热装置 262
18.2.5搅拌装置 263
18.2.6传动装置 264
18.2.7密封装置 264
思考题 265
第19章 机械过程设备 266
19.1物料输送设备 266
19.1.1液体输送设备 266
19.1.2气体输送设备 267
19.1.3固体物料输送设备 268
19.2机械分离设备 269
19.2.1固液分离设备 270
19.2.2气固分离设备 272
19.3粉体加工设备 272
19.3.1粉体粉碎过程设备 272
19.3.2粉体分级设备 274
思考题 277
附录 278
附录1型钢尺寸规格表 278
附录2钢板许用应力 280
附录3钢管许用应力 282
参考文献 283