化工机械基础第二版例题

2023/2/41例1-1．某化工厂的卧式容器，容器总重量(包括物料(wùliào)、保温层等)为Q，全长为L，支座B采用固定式鞍座，支座C采用活动式鞍座。试画出容器的受力图。精品资料2023/2/42例1-2．焊接在钢柱上的三角形钢结构管道支架，上面铺设(pūshè)三根管道，试画出结构整体及各构件的受力图。精品资料2023/2/43例1-3刚架自身重力不计，AC上作用载荷(zàihè)，画出AC、BC及刚架整体的受力图精品资料2023/2/44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(zhuǎnxiàng)如图所示，求支座A、B的反力。精品资料2023/2/45例1-5刚架所受荷载、尺寸(chǐcun)及支承情况见图，求支座A及B处的反力。精品资料2023/2/46例1-6悬臂梁AB作用有均布荷载q，在自由端还受一集中力和一力偶(lìǒu)矩为m的力偶(lìǒu)作用，梁长度为L。求固定端A的约束反力。精品资料2023/2/47例2-1求截面1-1，2-2，3-3上的轴力和应力，画轴(huàzhóu)力图，已知A=400mm2。轴力图(lìtú)精品资料2023/2/48例2-4已知油压力(yālì)p=2MPa，内径D=75mm，活塞杆直径d=18mm，材料的许用应力[σ]=50MPa，校核活塞杆的强度。强度(qiángdù)足够精品资料2023/2/49例2-5矩形截面的阶梯(jiētī)轴，AD段和DB段的横截面积为BC段横截面面积的两倍。矩形截面的高度与宽度之比h/b=1.4，材料的许用应力[σ]=160MPa。选择截面尺寸h和b由h/b=1.4精品资料2023/2/410例2-6悬臂起重机撑杆AB为中空钢管(gāngguǎn)，外径105mm，内径95mm。钢索1和2互相平行，且设钢索1可作为相当于直径d=25mm的圆钢计算。材料[σ]=60MPa，确定许可吊重。精品资料2023/2/411钢索(ɡānɡsuǒ)2的拉力T2=P，带入方程组解得：而撑杆(chēnɡɡǎn)AB允许的最大轴力为：带入（a）式得相应的吊重为：精品资料2023/2/412同理，钢索(ɡānɡsuǒ)1允许的最大拉力是：代入（b）式得相应(xiāngyīng)的吊重为：比较，可知起重机的许可吊重应为17kN。精品资料2023/2/413例3-1．简支梁受集度为q的均布荷载(hèzài)作用，画出此梁的剪力图和弯矩图。精品资料2023/2/414例3-2．简支梁在C点处受集中荷载P作用(zuòyòng)，画出此梁的剪力图和弯矩图。精品资料2023/2/415例3-3．简支梁在C处受一集中(jízhōng)力偶mC的作用，画出剪力图和弯矩图。精品资料2023/2/416例3-5容器四个耳座支架在四根各长2.4m的工字钢梁的中点上，工字钢再由四根混凝土柱支持。容器包括物料重110kN，工字钢为16号型钢，钢材弯曲许用应力[s]=120MPa，试校核(xiàohé)工字钢的强度。精品资料2023/2/417最大弯矩在梁的中间(zhōngjiān)，为：由型钢(xínggāng)表查得16号工字钢的Wz=141cm3精品资料2023/2/418例4-1P=20kN，销钉16Mn，[τ]=140MPa直径d是多少才能安全(ānquán)起吊。精品资料2023/2/419例4-2平键联接(liánjiē)，d=70mm，键的尺寸为校核(xiàohé)键的强度精品资料2023/2/420精品资料2023/2/421例5-1主动轮(dònglún)NA=120kW，从动轮(dònglún)NB=30kW，NC=40kW，ND=50kW，转速n=300r/min，画出扭矩图。精品资料2023/2/422精品资料2023/2/423例5-2汽车主传动轴内径d=85mm、外径D=90mm，45号钢，[τ]=60MPa，轴受到的最大转矩m=1.5kN.m（1）校核此空心(kōngxīn)轴的强度；（2）等强度实心轴直径；（3）求实心轴与空心(kōngxīn)轴的质量比。精品资料2023/2/424例6-1．讨论圆轴扭转(niǔzhuǎn)时的应力状态。精品资料2023/2/425精品资料2023/2/426例6-4夹钳受到工件(gōngjiàn)的反作用力P=5kN，[σ]=100MPa，校核其强度。精品资料2023/2/427例6-5卧式离心机转鼓(zhuǎnɡǔ)重G=2kN，外力偶矩m=1.2kN.m，[σ]=80MPa，分别按第三和第四强度理论设计轴径d。精品资料例题10-1：有一外径为219mm的氧气瓶，最小厚度为6.5mm，材料(cáiliào)为40Mn2A，工作压力为15MPa，试求氧气瓶壁应力解析：平均(píngjūn)直径mm经向应力MPa环向应力MPa精品资料例题10-2：某化工厂欲设计一台石油气分离工程中的乙烯(yǐxī)精馏塔。工艺要求为塔体内径Di=600mm；设计压力p＝2.2MPa；工作温度t＝-3～-20℃。试选择塔体材料并确定塔体厚度。解析：由于石油气对钢材腐蚀不大，温度在-20℃以上，承受一定的压力，故选用16MnR。根据式(4-12)式中p＝2.2MPa；Di=600mm；[s]＝170MPaj=0.8(表4-9)；C2=1.0mm

得：精品资料考虑钢板厚度(hòudù)负偏差C1＝0.6mm圆正取dn=7mm水