化工设备机械基础课程教学大纲
化工设备机械基础教学大纲
《化工设备机械基础》教学大纲(材化系工艺类专业生工系食品、生物专业40学时)教学要求与目的本课程是工程性和应用性很强的一门课,它必须反映出最新工程应用标准。
教学中主要介绍化工容器与设备机械设计基础知识,共分三篇,即化工设备材料,化工容器设计,典型化工设备的机械设计,其中以化工容器的工程设计方法为主线,以此来分析容器的应力(重点放在中低压容器设计),设备的结构与设计,容器的材料的选择及最新工程应用标准等。
通过本课程的学习,培养大家学会如何全面考虑、分析和解决工程实际问题,初步建立起完整的容器设计思想。
课程主要内容第1篇化工设备材料(4学时)第1章化工设备材料及选择(4学时)金属材料的性能,分类及牌号,化工设备常用的三大类钢即碳钢、低合金钢、合金钢,化工设备的腐蚀及防腐,选材的基本原则。
第2篇化工容器设计第2章容器设计的基础知识(2学时)容器的分类与结构,零部件的标准化,压力容器的安全监察,容器设计的基本要求第3章内压薄壁容器的应力分析(6学时)回转壳体的应力分析——薄膜应力理论,薄膜理论的应用,内压圆筒边缘应力的概念。
第4章内压薄壁圆筒与封头的强度设计(4学时)强度设计的基本知识,薄壁圆筒壳与球壳的强度设计,外压圆筒加强圈设计。
第5章外压圆筒与封头设计(6学时)外压圆筒失稳与分类,监界压力,外压圆筒与封头的设计,外压圆筒加强圈设计。
第6章容器零部件(4学时)法兰联接,容器支座,容器的开孔补强,容器附件,容器设计举例。
第3篇典型化工设备的机械设计(10学时)第7章管壳式换热器的机械设计(4学时)管壳式换热器的结构、分类与设计内容,管子的选用与管板的连接,管板结构,温差应力,换热器机械设计举例。
第8章塔设备的机械设计(4学时)塔体载荷及应力分析,塔体厚度的计算,裙座设计及选用,板式塔结构,填料塔结构。
第9章搅拌器的机械设计(2学时)搅拌器的作用、型式及选型,搅拌器的功率及影响因素,传动装置及搅拌轴、轴封。
《化工设备机械基础》课程教学大纲
《化工设备机械基础》课程教学大纲《化工设备机械基础》课程教学大纲制定人:吴淑晶教学团队审核人:门勇开课学院审核人:饶品华课程名称:化工设备机械基础/ Fundamental Chemical Process Equipment课程代码:040320适用层次(本/专科):本科学时:32 学分:2 讲课学时:30 上机/实验等学时:2 考核方式:考查先修课程:高等数学、机械制图适用专业:化学工程与工艺、制药工程教材:喻健良,王立业,刁玉玮.化工设备机械基础(第七版),“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材,大连:大连理工大学出版社,2013.主要参考书:1.董大勤.化工设备机械基础.北京:化学工业出版社,2003.2.喻健良.化工设备机械基础.大连:大连理工大学出版社,2009.3.潘永亮.化工设备机械基础.北京:科学出版社,2007.4.全国压力容器标准化技术委员会.GB150-1998《钢制压力容器》.北京:学苑出版社,1998.5.全国压力容器标准化技术委员会.GB151-1999《管壳式换热器》.北京:学苑出版社,1999.一、本课程在课程体系中的定位培养学生化工设备设计的初步能力。
二、教学目标1.培养学生的工程意识。
2.培养学生分析问题和解决问题的能力。
3.培养学生化工设备设计的初步能力。
三、教学效果通过本课程的学习,学生可具备:1.掌握化工设备常用材料及选材原则。
2.了解化工容器规范设计的基本知识。
3.了解压力容器使用和管理等方面的基本知识。
4.了解理论知识与工程实际的联系,培养学生的工程意识。
5.分析问题和解决问题的能力。
6.化工设备设计的初步能力。
四、教学内容与教学效果对照表五、教学内容和基本要求第1篇化工设备材料第1章化工设备材料及其选择教学内容:概述;材料的性能;金属材料的分类及牌号;碳钢与铸铁;低合金钢及化工设备用特种钢;化工设备的腐蚀及防腐措施;化工设备材料的选择。
教学要求:了解化工设备选材的重要性和复杂性;掌握材料的力学性能指标;掌握金属材料分类及牌号;掌握碳钢、低合金钢、特殊性能钢的种类;了解化工设备选材的原则;熟练运用化工设备选材原则解决选择材料问题。
化工设备机械基础课程大纲
中国海洋大学本科生课程大纲课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修一、课程介绍1.课程描述:化工设备机械基础是一门综合性很强的机械类课程。
化工设备机械基础以力学基础、化工设备常用材料、化工容器设计、压力容器的使用和管理、化工设备常用零部件为主要教学内容,以使学生掌握化工设备设计、使管理和维护的基本指数和基本技能为教学目的,逐步培养和深化学生的工程意识,提高其分析问题和解决实际问题的能力。
为后续课程的学习打下必要的基础,对全面提高学生的职业素养和职业能力具有非常重要的作用。
2.设计思路:结构化学是学生从高等数学、物理相关学科向化工设备设计应用的过渡学科。
首先通过力学知识的讲解,使学生掌握受力分析的基本方法,为深入学习化工设备及其零部件的受力分析打下基础,进而掌握基本的应力计算和强度设计方法。
通过对化工基本材料的学习,使学生了解常用的化工设备材料,为化工设备的设计选材打下基础,最终掌握化工设备及其零部件的基本设计思路和设计方法。
本课程包括四部分的内容,各部分的内容和基本要求如下:化工设备及其零部件的受力这部分内容在第一至第四章讲授。
要求学生掌握理论力学和材料力学的基本假设和基本理论,常用化工设备及其零部件的受力分析及结构设计方法;理解机械设计的基本要求和方法,熟悉化工容器的应力计算和强度设计方法。
化工设备材料这部分内容主要在第七章中讲授。
要求重点掌握化工设备材料的种类、机械性能、编号、用途;钢的热处理方法及其处理后对机械性能的影响;合金元素在合金钢中的作用、合金钢的分类和牌号所代表意义及其不同品种的性能;常用的有色金属材料的性能及其应用。
化工设备传动结构这部分内容主要在第八至第十章中讲授。
要求掌握带传动、齿轮传动和蜗杆传动的基本类型、重要技术参数;带传动、齿轮传动和蜗杆传动受力情况;带传动、齿轮传动和蜗杆传动传动比的计算;带传动、齿轮传动和蜗杆传动的失效形式及产生后果,带传动、齿轮传动和蜗杆传动基本设计准则和方法。
化工设备机械基础教学大纲
《化工设备机械基础》教学大纲一、课程基本信息课程中文名称化工设备机械基础课程英文名称Fundamental Chemical Process Equipment 课程类别选修适用专业非机专业(生物工程、化学工程与工艺等各专业)开课学期第 5学期总学时30(4)总学分 2先修课程高等数学、理论力学、材料力学、化工原理并修课程/课程简介化工设备机械基础是高校非机械类专业的一门重要基础课程,主要讲授化工设备的材料选用、应力分析、强度设计、稳定性设计、零部件设计和典型设备的机械设计。
通过课程教学,使非机类学生熟悉和掌握中低压容器的常规设计方法,具备全面考虑、分析和解决工程中化工设备方面实际问题的能力。
刁玉玮,王立业主编. 《化工设备机械基础》. 大连 : 大连理工大学出版建议教材社 ,2013[1] 卓震 . 《化工容器及设备》.北京:化学工业出版社,2008[2] 化工设备设计全书编委员会. 《化工容器设计》.上海:上海科学技术出版社, 1987参考书[3]郑津洋 . 《过程设备设计》 . 北京:化学工业出版社, 2010[4]GB150-2011 《压力容器》 . 北京:学苑出版社, 2011[5]GB151-2014 《热交换器》 . 北京:学苑出版社, 2014二、课程目标1、掌握化工设备材料选择的基本内容和方法,具有合理选择设备材料的能力;2、掌握压力容器应力分析的基本理论知识,具有一定的压力容器应力安全与否的判断能力;3、掌握中低压容器的常规设计方法,具有根据容器的承压状况选择设计方法并开展设计的初步能力;4、了解和掌握典型化工设备的结构特点,具有一般化工设备机械设计的能力。
三、课程目标、教学目标与毕业要求对应关系毕业要求毕业要求 1:工程知识毕业要求指标点1-3 掌握工程制图、力学、工程热力学、电工电子、机械工程材料和机械设计等工程基础知识,具备应用基本理论分析问题的能力。
2-3 具备综合应用数学、自然科学和工程科学基本原理分析复杂工程问题,并获取有效结论对应课程目标教学目标课程目标1,2,目标1:掌握化工设备材料的3,4选用。
《化工设备机械基础》教学大纲
《化工设备机械基础》课程教学大纲一、课程的性质和目的《化工设备机械基础》是化工工艺类专业一门综合性的机械类技术基础课,包括工程力学基础(静力学、材料力学)、化工设备设计基础和机械传动三大部分。
其任务是使学生掌握相关的基本理论、基本知识以及设计的基本方法,为从事化工设备机械的设计、使用、管理和维护打下基础。
二、课程教学的基本要求1、本课程的教学应贯彻应用性原则和重视素质培养原则。
要求理论分析与设计方法相结合,理论教学主要是讲清概念,学会应用,对数学推导一般不作演绎。
要重视分析实例、课堂讨论、习题等教学环节,同时将课程内容与生产实习、课程设计、毕业设计相结合,培养学生理论联系实际的能力。
2、工程力学是课程教学的核心内容,是学好其他部分内容的基础,应着重抓好。
其余教学内容则可根据各专业的特点和安排学时(或学分)的多少选择讲授。
对化工工艺专业则要抓好化工设备设计基础,而机械传动部分可不作为重点。
讲课要结合化工行业的实际,并允许对教学内容做必要调整和组合。
考核方式以闭卷为主,平时成绩在期评成绩中应占有一定的比重。
三、课程教学内容、重点和难点第一章物体的受力分析和静力平衡方程(6学时)要求掌握的内容:1.静力学基本概念;2.约束与约束反力,受力图;3.分离体的受力图;4.力的投影、合力投影定理;5.力矩、力偶;6.力的平移;7.平面力系的简化、合力矩定理;8.平面力系的平衡方程;9.空间力系。
重点:是受力图和力系平衡方程的应用。
难点:约束、约束反力和一般力系的简化。
第二章拉伸、压缩与剪切(6学时)要求掌握的内容:1.轴向拉伸、压缩的概念;2.材料在拉伸和压缩时的力学性能;3.拉伸和压缩的强度计算,许用应力和安全系数;4.应力集中的概念;15.剪切、挤压的实用计算;重点:轴力、应力、应变和截面法的概念,拉伸与压缩的强度计算,剪切和挤压的实用计算。
难点:分析低碳钢在受力和变形过程中所表现的力学性质。
第三章扭转(4学时)要求掌握的内容:1.扭转的概念和实例;2.扭转时外力和内力的计算;3.纯剪切;4.圆轴扭转时的应力;5.圆轴扭转时的强度条件;6.圆周扭转时的变形和刚度条件。
化工设备机械基础教学大纲
《化工设备机械基础》课程教学大纲课程代码:080132067课程英文名称:Mechanic Base of Chemical Equipment课程总学时:48 讲课:48 实验:0 上机:0适用专业:化学工程与工艺大纲编写(修订)时间:2017年6月一、大纲使用说明(一)课程地位及教学目标本课程为化学工程与工艺专业的专业基础课。
包括工程力学基础(静力学、材料力学)和化工设备材料基础两大部分。
其任务是使学生了解相关的工程力学和材料学的基本知识,熟悉工程力学计算的基本方法,为后续化学工程类课程提供必要的力学基础知识。
为进一步学习化工设备的设计、使用、管理与维护打下基础。
(二)知识、能力及技能方面的基本要求掌握各类化工设备中常见工程力学问题的类型、熟悉计算方法与过程,了解化工设备所用材料的性能指标等基本要素。
了解简单的贮运类压力容器的机械设计。
(三)实施说明课程的教学应强调应用性。
要求工程问题分析与实例计算方法相结合。
理论教学主要是讲清概念,学会应用,对数学推导一般不作演绎。
课堂讨论、习题等教学环节要重视分析化工生产的实例,将课程内容与生产实习、毕业设计相结合,培养学生理论联系实际的能力。
工程力学是课程教学的核心内容,化工设备材料基础部分在讲课中要结合化工行业的实际,允许对教学内容做必要调整和组合。
(四)对先修课的要求应在化工原理和化工制图课程完成后开设本课。
(五)对习题、实验环节的要求习题以工程计算类题目为主。
每次理论课后应安排1-2道计算类题目,全课约安排20-30道题,安排习题课2课时(机动使用)。
(六)课程考核方式1.考核方式:考查2.考核目标:考核学生对工程力学基本问题的计算能力和对化工设备材料的基本了解状况3.成绩构成:平时考核占50%(包括随堂测试、出勤、作业等),期末综合测试占50%。
(七)参考书目:《化工设备机械基础》,赵军等编,化学工业出版社2007年《工程力学》,陈维新主编,高等教育出版社2006年《化工设备机械基础》,刁玉玮等编,大连理工大学出版社2008年二、中文摘要本课程是化学工程与工艺专业的专业基础选修课程。
化工设备机械基础教学大纲
《化工设备机械基础》教学大纲课程名称:化工(制药)设备机械基础课程类型:必修课总学时:45 讲课学时:45学分:2.5学分适用专业:化学工程与工艺制药工程先修课程:大学物理、画法几何、机械制图一、课程的性质、目的和任务化工(制药)设备机械基础是一门非机械类专业的重要的技术基础课, 授课对象为化学工程与工艺和制药工程等专业,通过本课程的教学,要求学生对杆件类工程材料的强度、刚度和稳固咨询题有明确的差不多概念,必要的基础知识,一定的工程实际运算能力以及初步的分析能力和实践能力,使学生把握化工设备差不多常识、压力容器的差不多理论、压力容器的设计规范、简单压力容器的设计,把学生培养成既明白工艺又明白设备的化工(制药)工程技术人员,为学习后续课程以及工程技术提供必要的基础。
二、教学差不多要求通过本课程的教学,要求学生把握工程力学方面的基础知识、材料的性能及各类材料的特点;学会化工设备材料的选择方法;把握内压薄壁容器常见筒体封头的应力运算和强度设计,明白得容器机械设计的差不多要求和方法,了解外压圆筒及容器零部件的强度设计及标准选用,明白得设备结构与分类,了解附件的结构与作用。
三、课程教学内容及教学差不多要求*解决此类咨询题的关键是正确分析并建立变形 和谐条件,要弄清解决超静定咨询题的方法和步 骤,使学生初步了解材料力学是如何处理咨询题 的。
第二章简单力系平面汇交力系的简化与平稳条件, 力偶系的简化与平稳条件力偶平面要求明白得平面汇交力系的概念; 把握平面汇交 力系的简化及其平稳条件, 合力投影定理,如何 求解平面汇交力系的平稳咨询题。
要求明白得力对点之矩, 力偶与力偶的性质;把 握平面力偶系的简化及其平稳条件, 如何求解平 面力偶系的平稳咨询题。
要求把握力向一点平移定理。
第三章平面任意力系力向一点平移,平面力系的简化,平面力系 的平稳条件要求把握平面任意力系的概念; 把握平面任意力 系的简化,合力矩定理,固定端约束。
化工设备机械基础第七版教学大纲
化工设备机械基础第七版教学大纲一、课程目标本课程旨在通过系统化的学习,使学生掌握化工设备机械基础理论、基本原理和设计方法,能够分析和解决化工设备机械结构、性能和安装等相关问题,具备化工设备机械设计和应用的能力。
二、教学大纲1. 引言介绍化工设备机械基础的概念和基本知识,包括化工设备机械的定义、特点、分类、应用等方面,为后面的学习打下基础。
2. 材料力学基础介绍材料力学基础理论,包括拉伸、压缩、弯曲、扭转等基本力学问题,了解应力、应变、杨氏模量等基本概念和公式,为后面机械设计提供理论基础。
3. 机械原理与设计介绍机械原理与设计,包括传动原理、轴线设计、喷涂机械结构设计、机械密封原理、软管保护装置、管夹等方面的内容,了解各种机械设计的基本原理、计算方法和选材原则。
4. 机械安装及调试介绍机械安装及调试,包括机械的安装、调试、运转和维护等方面的内容,了解机械安装和调试的步骤、方法以及相关的要求和注意事项,掌握机械的正常运转和维护。
5. 机械振动分析介绍机械振动分析基础理论,包括机械振动的原因、振动的分类、振动信号分析、振动测量和振动控制等方面的内容,了解机械振动的特点、分类及相关的分析方法,为后面的机械故障分析提供基础知识。
6. 机械故障诊断和处理介绍机械故障诊断和处理基础知识,包括机械故障的原因、机械故障的分类、机械故障诊断和处理的方法等方面的内容,了解机械故障的产生原因及分类,掌握机械故障诊断和处理的方法。
三、教学方法本课程采用理论授课相结合的方法,注重培养学生的实际能力,采用案例分析和工程实践等教学手段,加强理论和实践的结合,提高学生的综合素质和应用能力。
四、考核方法本课程的考核方式采用闭卷考试、课堂表现和实践操作三种综合考核方式。
其中闭卷考试占总成绩的60%,课堂表现和实践操作各占总成绩的20%。
五、参考教材1.《化工设备机械基础》(第七版),作者:王明2.《液压元件及系统设计》(第三版),作者:宫鹏3.《机械设计基础》(第二版),作者:李昌明4.《机械原理及其应用》(第五版),作者:莫瑞恩六、教学进度•第一周:课程介绍与材料力学基础•第二周:机械原理与设计(1)•第三周:机械原理与设计(2)•第四周:机械安装及调试•第五周:机械振动分析•第六周:机械故障诊断和处理•第七周:复习与考试结论通过本次课程的学习,学生将掌握化工设备机械基础知识和技能,提升机械设计和应用能力,为未来的工作和学习奠定基础。
化工设备机械基础教学大纲
化工设备机械基础教学大纲课程编码:12100138课程英文译名:The Basic Principle of Chemical Engineering Equipment课程类别:专业基础课开课对象:化学工程与工艺、制药工程专业开课学期:第4学期学分:3学分总学时:51学时讲课:51学时一、说明【目的任务】本课程是高等工科院校化工工艺专业的技术基础课程,主要介绍机械基础的基本理论和实际应用,旨在化学工程师和机械工程师的相关理论之间建立桥梁和纽带。
本课程教学的任务是:1、使学生掌握机械基础的基本知识,基本理论及机械设计的方法和要求,为学习后继课程和从事实际的工程技术工作打下基础。
2、使学生了解化工容器的类型与结构特点,掌握容器设计计算的方法和要求,掌握化工设备标准零部件的结构与选用,掌握化工设备中常用转动装置的工作原理,结构和设计计算方法,培养学生设计计算的能力和处理工程技术问题的能力。
【教学安排】本课程为考试课,在第4学期完成,总学时数为51学时。
二、学时分配三、课程内容与教学要求第一篇工程力学基础(21学时)第一章物体的受力分析及其平衡条件(3学时)【教学要求】使学生掌握静力计算的基本思路和方法,取分离体、受力分析、绘制受力图,建立平衡方程,求解未知力。
【教学内容】一、力的概念和基本性质二、力矩与力偶三、物体的受力分析及受力图四、平面力系的平衡方程式第二章直杆的拉伸和压缩(3学时)【教学要求】使学生掌握材料受力时的变形特点和研究方法,掌握应力与应变的计算及许用应力的概念,能进行强度的计算与校核。
【教学内容】一、直杆的拉伸和压缩二、拉伸和压缩时材料的机械性质三、拉伸和压缩的强度条件第三章直梁的弯曲(6学时)【教学要求】使学生掌握根据梁的载荷条件,分析各截面的剪力和弯矩,绘制剪力图和弯矩图,按弯曲正应力的强度条件计算和校核梁的强度,能校核梁弯曲变形的刚度条件,了解提高梁强度和刚度的措施。
【教学内容】一、梁的弯曲实例与概念二、梁横截面上的内力-- 剪力与弯矩三、弯矩方程与弯矩图四、梁弯曲时横截面上的正应力及其分布规律五、梁弯曲时的强度条件六、梁截面合理形状的选择七、梁的弯曲变形第四章剪切(2学时)【教学要求】了解剪切概念与剪切强度条件,挤压的概念和强度条件;剪切变形和剪切虎克定律。
化工机械基础教学大纲.doc
《化工机械基础》教学大纲二、课程目的和任务《化工设备机械基础》综合了《理论力学》、《材料力学》、《金属学》、《机械设计》、《化工容器与设备》多门课程的部分内容,是一门多学科、理论与实用并重的机械类教学课程。
这门课程有利于非机械类专业学生综合能力的培养,而又无须设置多门课程,比较符合培养复合型人才的需要,所以继化工工艺专业之后,像轻工、食品、制药、环保、能源等非机械类专业,也在开设类似或相同的课程。
通过本课程的教学,使学生掌握杆件、平板、回转形壳体的基础力学理论和金属材料的基础知识,具备设计、使用和管理中、低压压力容器与化工设备的能力。
三、本课程与其它课程的关系化工、生物、轻工、食品及制药等工艺过程需要由设备来完成物料的粉碎、混合、储存、分离、传热、反应等操作。
化工设备是化工、生物等工艺流程中的重要组成部分。
所以,本课程是化工、生物等专业的专业课的基础。
四、教学内容、重点、教学进度、学时分配(一)刚体的受力分析及其平衡规律(4学时)1、主要内容力的概念及其性质;刚体的受力分析;平面汇交力系的简化与平衡;力矩力偶力的平移定理;平面一般力系的简化与平衡;静力学问题求解方法小结。
2、重点平面汇交力系的简化与平衡、平面一般力系的简化与平衡。
3、教学要求了解如何从构件所受的已知外力求取未知外力。
解决这个问题的步骤:第一步是通过受力分析,确定未知的约束反力力线方位;第二步是研究物体的受力平衡规律,利用这一规律求取未知外力。
(二)金属的力学性能(2学时)1、主要内容弹性体的变形与内力;材料的力学性能。
2、重点材料的力学性能。
3、教学要求介绍以拉伸实验为主的四种力学实验及由此而得到的一系列材料的力学性能指标,既是对“内效应”讨论的开始,也是为后续各章继续研究各种“内效应”的基础。
(三)受拉(压)构件的强度计算与受剪切构件的实用计算(2学时)1、主要内容受拉直杆的强度计算;拉(压)杆连接部分的剪切和挤压强度计算。
.2、重点受拉直杆的强度计算。
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《化工设备机械基础化工设备机械基础》课程教学大纲化工设备机械基础课程名称:化工设备机械基础课程类型: (专业基础课)总学时: 45 学分:讲课学时:45适用对象:生物工程、化学工程先修课程:画法几何、机械制图一、课程性质、目的和任务本课程是生物工程、化学工程等的一门化工机械类课程,属于技术基础课。
其任务是使学生获得必要化工设备设计及使用的相关知识。
本门课程主要内容:工程力学方面的基础知识;化工设备常用材料方面的基础知识;化工容器(特别是薄壁容器)和设备方面的机械知识;机械传动方面的基础知识;内、外压容器的设计原则,中、低压设计的一般方法,容器选配法兰、支座、人孔等零部件及标准件。
同时在教学活动中,使学生逐步深化工程意识,尽量缩短工程应用与课堂学习之间的差距;明确自己所学专业在整个化工装置中所占地位与作用,进而增强求知欲望以及各专业配合工作的能力。
采用多媒体的教学模式,扩大学生的思维空间,提高学生的学习效果和创新能力。
二、教学基本要求通过本课程的教学,要求学生掌握工程力学方面的基础知识、材料的性能及各类材料的特点;学会化工设备材料的选择方法;掌握内压薄壁容器常见筒体封头的应力计算和强度设计,理解容器机械设计的基本要求和方法,了解外压圆筒及容器零部件的强度设计及标准选用,理解设备结构与分类,了解附件的结构与作用。
三、教学内容及要求教学内容绪论:课程主要内容、目的、要求和性质。
第一章静力学基础力的概念及力的性质,二力平衡原理、加减平衡力系原理、力的可传性、力的平行四边形法则及作用力与反作用定律,举例说明。
约束形式:柔性约束;光滑接触面约束;固定铰链支座约束;活动铰链支座约束;固定端约束及其约束反力的确定。
举例说明。
第二章平面汇交力系平面汇交力系的介绍及力系平衡及其求解方法。
举例说明。
第三章平面一般力系力矩与力偶的概念、力的平移定理;熟练地掌握平衡条件解决力偶系问题。
掌握力线平移定理及平面一般力系向点简掌握:掌握平面汇交力系合成的基本方法熟练掌握二力平衡原理和加减平衡力系原理和力的可传性。
了解不同约束形式,掌握不同的约束反力的确定方法。
教学要求1力偶系、平面一般力系、平面汇交力系的平衡问题,举例说明。
第四章直杆的轴向拉伸与压缩材料力学的任务和研究对象;轴向拉伸与压缩的内力与应力的确定;杆件受拉压的强度条件与变形情况;应用虎克定律求解轴向与横向的变形大小;拉伸与压缩的受力情况及其应力分布状况。
材料拉伸和压缩时机械性质及其测定。
第五章剪切与扭转剪切变形的特点;剪切和挤压强度条件。
扭转受力、扭转力矩的特点,传动轴外力矩的计算方法。
扭转时内力:扭矩大小与方向的确定及扭矩图。
纯剪切与剪切虎克定律的计算与应用。
圆轴扭转时的强度条件与刚度条件的应用;举例说明。
第六章平面弯曲梁的支座形式、不同支座的支反力的绘制及用截面法求取弯曲时的内力大小的方法;平面弯曲的应力计算公式及常用横截面(矩形、实心圆、空心截面)的惯性矩与抗弯截面模量的求解方法。
梁的挠度和转角的概念,应用梁的挠曲线近似微分方程,采用用叠加法求出粱的变形。
校核梁刚度条件。
提高梁弯曲强度的主要途径和提高粱弯曲刚度的主要途径。
第七章复杂应力状态及强度理论三向应力状态下一点的最大剪切力及广义虎克定律、强度理论。
应用第三强度理论求解弯曲与拉、压的组合变形的强度计算。
举例说明组合变形的计算:应用强度理论对弯曲与拉伸的组合变形、弯曲与压缩的组合变形、扭转与弯曲的组合变形的计算和设计。
化过程,应用平衡条件解决平面一般力系问题。
了解构件变形的基本形式;掌握构件受到拉伸或压缩时受力特点和变形特点;掌握利用截面法求解内力及其应力并进行强度校核。
掌握应用虎克定律求解构件变形情况。
掌握常用材料的机械性质,了解其他金属材料拉伸时的机械性质。
了解温度、交变应力对材料机械性质及应力的影响。
了解构件受剪切与扭转力及变形特点,掌握截面法确定扭转时的内力、截面极惯性矩和抗扭截面模量、剪应力计算、应力分布规律。
掌握正确判断剪力与弯矩的方向,能绘制剪力图,弯矩图。
掌握梁受力弯曲时内力的求解方法、常用横截面的惯性矩和抗弯截面模量的计算。
应用剪力和弯矩方程解决梁受载弯曲问题。
了解应力状态类型,掌握三向应力状态下一点的最大剪切力及广义虎克定律。
熟悉应力图,主应力和最大剪应力,强度理论。
了解组合变形的主要形式,掌握几种组合变形的强度计算。
2第八章带传动带传动的类型、重要技术参数。
带传动受力情况;带的弹性滑动现象丧失原因。
传动比的计算。
带传动的失效形式及产生后果,掌握带传动与设计准则和阻止方法。
第九章齿轮传动齿轮传动基本参数、受力情况。
齿轮传动的基本定律、渐开线齿廓满足齿廓啮合的基本定律;渐开线标准齿轮的啮合条件和传动比的计算。
齿轮的材料制造,齿轮的受力分析,失效形式。
第十章蜗杆传动蜗杆传动的主要参数、几何尺寸、受力分析。
蜗杆传动的滑动速度、效率、强度、传动比计算。
蜗杆和蜗轮的结构。
第十一章轮系与减速器轮系:定轴轮系、周转轮系定轴轮系传动比的计算动轴轮系传动比的计算;普通减速器的类型和特点。
第十二章化工设备材料化工设备材料的种类、机械性能、编号、用途。
钢的热处理方法及其处理后对机械性能的影响。
合金钢:合金元素在合金钢中的作用、合金钢的分类和牌号所代表意义及其不同品种的性能。
常用的有色金属材料的性能及其应用。
第十三章内压容器设计容器的结构、分类,容器的零部件标准,压力容器的标准简介。
薄壁容器设计的理论基础、基本方程式的应用。
受气体内压的壳体的受力分析及强度计算: 1.圆筒形壳体 2.球形壳体 3.圆锥形壳体 4.椭圆形壳体设计计算中设计参数、容器厚度设计计算;举例说明。
了解容器结构和类型,掌握容器机械设计基本要求。
掌握依据强度条件计算容器壁厚的公式、其它因素对厚度计算的影响。
了解不同类型封头的结构。
了解碳钢与铸铁、有色金属和非金属材料的分类、机械性能指标、化学成分含量。
掌握化工设备材料选用的原则、几种常用化工设备材料的牌号、性能、用途;掌握常用金属材料热处理的方法和作用。
了解轮系的功用和类型,掌握定轴轮系传动比、动轴轮系传动比的计算。
了解蜗杆传动的主要参数,蜗杆、蜗轮构造、蜗轮传动的类型;掌握其传动比的计算。
了解齿轮传动的特点、适用场合、直齿圆柱齿轮各部分的意义。
掌握一对渐开线齿轮正确的齿合条件、失效形式。
了解带传动的重要技术参数、带传动受力情况、带的弹性滑动现象丧失原因及产生后果。
掌握传动比的计算。
3半球形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头、平板封头厚度计算公式。
第十四章化工设备通用零部件介绍化工设备通用零部件、设备支座介绍:法兰联接结构与密封原理;法兰的分类;影响法兰密封的因素;法兰标准及选用;容器支座:卧式容器的支座;立式容器的支座。
容器的开孔与附件:容器的开孔与补强;手孔与人孔;视镜与液面计了解认识法兰的结构、种类、密封原理和法兰标准。
了解认识压力容器上的零部件。
四、课程的重点和难点第一章静力学基础重点:约束与反约束力的确定方法。
必须熟练掌握绘制受力图。
难点:受力分析与受力图的画法。
第二章平面汇交力系重点:掌握平面汇交力系的合成方法和平衡条件。
第三章平面一般力系重点:平面力偶系、平面一般力系的合成和平衡条件难点:灵活应用平面一般力系平衡条件解决问题.。
第四章直杆的轴向拉伸与压缩重点:材料的机械性质,应用其性质合理选用化工材料设备难点:受到拉伸或压缩时杆件的强度条件与变形计算。
第五章剪切与扭转重点:扭转力矩的计算、扭矩方向的确定、绘制扭矩图及剪切虎克定律的公式的应用;圆轴扭转时的强度条件与刚度条件。
难点:极惯性矩和抗扭截面模量的计算;依据刚度条件进行轴径设计。
第六章平面弯曲重点:弯曲变形的基本公式及抗弯截面模量的计算。
梁的挠曲曲线方程及梁的变形计算。
应用弯曲正应力的强度条件来解决工程设计问题。
难点:弯曲变形的基本公式及抗弯截面模量的计算。
第七章复杂应力状态及强度理论重点:第三强度理论解决复杂应力情况下的强度计算。
难点:弯曲与拉、压的组合变形及扭转与弯曲的组合变形的强度计算。
第八章带传动重点:带传动设计准则及阻止产生失效的措施。
难点:带传动的受力分析及应力计算。
4第九章齿轮传动重点:掌握齿轮传动及计算。
难点:齿轮传动受力分析。
第十章蜗杆传动重点:蜗轮蜗杆传动的传动比计算难点:蜗轮蜗杆传动受力分析。
第十一章轮系与减速器重点:掌握定轴轮系、动轴轮系计算。
难点:动轴轮系。
第十二章化工设备材料重点:常用设备材料的机械性能,钢热处理的几种方法及其机械性能。
难点:钢热处理的几种方法及其机械性能。
第十三章内压容器设计重点:受气体内压作用的不同类型的回转薄壁壳体的受力分析、应力。
难点:应力分析、厚度附加量的计算。
第十四章化工设备通用零部件介绍重点:公称直径、公称压力、化工设备通用零部件难点:法兰密封原理、选型。
五、实践环节独立开课。
六、各教学环节学时分配讲课第一章第二章第三章第四章 2 第五章第六章 4 第七章 2 第八章 2 5 3 1 2 1 1 1 1 习题课 1 讨论课实验其他合计 4 1 2 3 6 5 3 25第九章第十章第十一章第十二章第十三章第十四章总结复习合计2 2 234 2 2 38 7 1 12 23 3 5 2 2 45六、考核方式期末笔试七、推荐教材和教学参考书教材:《化工设备机械设计基础》科学出版社潘永亮刘玉良,2005 年。
《化工设备机械基础》化学工业版社董大勤,2003 年 11 月。
参考书:《化工设备机械基础》大连理工大学出版社.刁玉玮.王立业.喻健良,2006 年 12 月。
八、说明671。