化工机械基础绪论

1、2021年12月8日星期三12021年12月8日星期三2绪 言1.为什么要学这门课？2. 这门课学点什么？3.怎么学好这门课？2021年12月8日星期三3教材：面向21世纪课程教材化工机械基础 陈国桓主编 化学工业出版社 2006年7/course/kongzhi/hgjxjc/dhsy/dhsy_1.htm 2021年12月8日星期三4绪绪 言言一、目的和意义 合理设备可以简化流程，降低成本 设备的结构和材质 具备基本工程力学知识，了解化工设备常用材料特性及焊接知识，掌握化工设备的设计计算，及典型机械传动。2021年12月8日星期三5二、主要内容及学时安排

2、 第一篇 工程力学 10 学时 第二篇 材料与焊接 6 学时 第三篇 机械传动与减速器 12 学时 第四篇 容器设计 4学时2021年12月8日星期三6参考书目1、理论力学上册，哈尔滨工业大学理论力学教研室，高等教育出版社2、材料力学上册，刘鸿文主编，高等教育出版社3、工程力学，朱熙然主编，上海交通大学出版社4、金属材料及热处理，史美堂主编，上海科学技术出版社5、金属工业学上册，范全福主编，高等教育出版社6、化工机械制造，第八章、第九章，姚慧珠、郑海泉编，化学工业出版社2021年12月8日星期三7第一篇 工程力学理论力学：研究物体机械运动一般规律材料力学：研究构件承载能力构件承受荷载能力衡量：

3、 1强度：构件抵抗破坏的能力 2刚度：构件抵抗变形的能力 3稳定性：构件保持原有平衡形态能力2021年12月8日星期三8第一章第一章 物体的受力分析物体的受力分析及其平衡条件及其平衡条件2021年12月8日星期三9第一节第一节 力的概念和基本性质力的概念和基本性质一力的概念一力的概念 1刚体与变形体 2力是物体间相互的机械作用力的运动效应，由理论力学研究力的变形效应，由材料力学研究力的三要素：大小，方向，作用点。2021年12月8日星期三10二力学公理二力学公理 1、作用与反作用定律2、二力平衡定律 二力构件和二力杆3、加减平衡力系定律4、力的平行四边形法则5、刚化原理：平衡的变形体刚化为刚体

4、，则平衡状态保持不变。2021年12月8日星期三11第二节第二节 力矩与力偶力矩与力偶一、力矩一、力矩dFFmO)()()(iOOFmRm合力矩定理2021年12月8日星期三12二、力偶二、力偶特征：1、是一个基本的力学量，不能与一个力平衡，力偶只能与力偶平衡。2、力偶对作用面内任一点之矩与矩心的位置无关，恒等于力偶矩。3、同平面内两力偶等效是力偶矩相等。dFmmM 0m2021年12月8日星期三13三、三、力力的的平平移移2021年12月8日星期三14四、平面一般力系向一点的简化四、平面一般力系向一点的简化iFR主矢：iOmM主矩：2021年12月8日星期三15第三节第三节 物体的受力分析物

5、体的受力分析一、约束和约束反力一、约束和约束反力自由体和非自由体约束和约束反力：方向，作用点，大小 主动力（促使运动）和被动力2021年12月8日星期三161、柔性体约束（柔索约束）、柔性体约束（柔索约束） 绳索，传动带，链条等，忽略刚性，不计重力，绝对柔软且不可伸长特点：只受拉，不受压，不能抗拒弯矩，限制物体沿柔性体伸长的方向运动。2021年12月8日星期三172021年12月8日星期三182021年12月8日星期三192、光滑接触面（线）约束、光滑接触面（线）约束 特点：只受压，不受拉，沿接触点处的公法线而指向物体，一般用N表示。又叫法向反力。 忽略摩擦，理想光滑。2021年12月8日星期

6、三202021年12月8日星期三213、铰链约束、铰链约束 2021年12月8日星期三22（1）固定铰链支座约束）固定铰链支座约束 2021年12月8日星期三232021年12月8日星期三242021年12月8日星期三252021年12月8日星期三26（2）活动铰链支座约束）活动铰链支座约束2021年12月8日星期三272021年12月8日星期三284、固定端约束、固定端约束2021年12月8日星期三292021年12月8日星期三302021年12月8日星期三31二、受力图二、受力图例例1-1某化工厂的卧式容器，容器总重量(包括物料、保温层等)为Q，全长为L，支座B采用固定式鞍座，支座C采用活

7、动式鞍座。试画出容器的受力图。2021年12月8日星期三32例例1-2焊接在钢柱上的三角形钢结构管道支架，上面铺设三根管道，试画出结构整体及各构件的受力图。2021年12月8日星期三33例1-3 刚架自身重力不计，AC上作用载荷，画出AC、BC及刚架整体的受力图 2021年12月8日星期三34画受力图的步骤：(1)简化结构，画结构简图； (2)选择研究对象，画出作用在其上的全部主动力；(3)根据约束性质，画出作用于研究对象上的约束反力。2021年12月8日星期三35第四节第四节 平面力系的平衡方程式平面力系的平衡方程式平面力系平衡的必要与充分条件：力系的主矢和对任一点的主矩都等于零。 0,0O

8、MR0)(, 0,0FmYXO0, 0)(, 0)(XFmFmBA0)(, 0)(, 0)(FmFmFmCBA2021年12月8日星期三36例1-4 梁AB，长L=6m，A、B端各作用一力偶，m1=15kN.m，m2=24kN.m，转向如图所示，求支座A、B的反力。 0021mmLRmA)(5 . 16152421kNLmmRA2021年12月8日星期三37例1-5 直杆AB与弯杆BC铰接，已知AB杆上有一力偶矩 为M的力偶作用，各杆重力不计。求支座A、C处的约束反力。 00dRMmAaad2330cos0MadMRA3322021年12月8日星期三38例1-6 刚架所受荷载、尺寸及支承情况见图，求支座A及B处的反力。 020)(0000aPmbQbRFmQRYYPXXBABAA2021年12月8日星期三39例1-7 悬臂梁AB作用