过程装备机械基础期末复习总结
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机械基础重点知识全总结,一起复习一下吧1、简单机器组成:原动机部分、执行部分、传动部分三部分组成。
2、运动副:使构件直接接触又能保持一定形式的相对运动的连接称为运动副。
高副:凡为点接触或线接触的运动副称为高副。
低副:凡为面接触的运动副称为低副。
3、局部自由度:对整个机构运动无关的自由度称为局部自由度。
自由度:构件的独立运动称为自由度。
平面机构运动简图:说明机构各构件间相对运动关系的简单图形称为机构运动简图。
4 普通螺纹牙型角为α=60°梯形螺纹牙型角为α=30°矩形螺纹的牙型是正方形。
传递效率最高的螺纹牙型是矩形螺纹(正方形)。
自锁性最好的是三角螺纹牙型。
5 常用的防松方法有哪几种?(1)摩擦防松(2)机械防松(3)不可拆防松。
6 平键如何传递转矩?平键是靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。
7 单圆头键用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合。
8 零件的轴向移动采用导向平键或滑键。
9 联轴器与离合器有何共同点、不同点?联轴器与离合器共同点:联轴器和离合器是机械传动中常用部件。
它们主要用来连接轴与轴,或轴与其他回转零件以传递运动和转矩。
不同点:在机器工作时,联轴器始终把两轴连接在一起,只有在机器停止运行时,通过拆卸的方法才能使两轴分离;而离合器在机器工作时随时可将两轴连接和分离。
10 有补偿作用的联轴器属于挠性联轴器类型。
11 挠性联轴器有哪些形式?解:挠性联轴器分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的联轴器。
无弹性元件的挠性联轴器有以下几种(1)十字滑块联轴器(2)齿式联轴器(3)万向联轴器(4)链条联轴器有弹性元件的挠性联轴器又分为(5)弹性套柱销联轴器(6)弹性柱销联轴器(7)轮胎式联轴器12 离合器分牙嵌式离合器和摩擦式两大类。
13 钢卷尺里面的弹簧采用的是螺旋弹簧。
汽车减震采用的是板弹簧。
14 铰链四杆机构有哪些基本形式?各有何特点?解:铰链四杆机构有三种基本形式(1)曲柄摇杆机构(2)双摇杆机构(3)双曲柄机构。
机械基础期末理论总结一、机械基础概述机械基础是机械工程专业的基础课程,旨在培养学生对机械领域的基本理论和技能的掌握。
本课程主要包括机械基本知识、机械零件设计与制造、机械运动学和动力学等几个方面。
机械基础课程内容体系化和组织化,对学生的机械专业基础提供了较全面的知识基础,为学生深入学习专业课程打下了坚实的基础。
二、机械基础的主要内容(一)机械基本知识机械基础课程的第一个模块是机械基本知识。
这个模块主要包括机械的定义、机械的分类、机械的结构、机械的功能和机械的工作原理。
学生可以通过这一模块学习到机械工程的基本概念和基本原理,为后续的学习打下良好的基础。
(二)机械零件设计与制造机械零件设计与制造模块主要包括机械零件的设计、机械零件的加工和机械零件的装配等内容。
在这一模块中,学生需要学习机械零件的工程图、机械零件的加工工艺和机械零件的装配技术等。
通过这一模块的学习,学生可以获得机械零件设计与制造的基本技能。
(三)机械运动学机械运动学是机械基础课程的重点内容之一。
这一模块主要包括机械的运动和机械的运动学分析。
在学习这一模块时,学生需要学习机械的运动分析和机械的运动学计算方法等内容。
通过学习这一模块,学生可以掌握机械运动学的基本理论和方法。
(四)机械动力学机械动力学是机械基础课程的另一个重点内容。
这一模块主要包括机械的力学原理和机械的动力学分析。
在学习这一模块时,学生需要学习机械的力学原理和机械的动力学计算方法等内容。
通过学习这一模块,学生可以掌握机械动力学的基本理论和方法。
三、机械基础的学习方法(一)理论知识的学习在学习机械基础课程中,学生首先需要掌握机械的基本概念和基本原理,这需要学生认真听课、仔细阅读教材,并进行及时的复习和总结。
同时,学生还应该注重理论知识的联系和应用,通过解决一些实际问题来巩固和扩展机械基础理论知识。
(二)实际操作的学习机械基础课程还包括一些实际操作,例如机械零件的加工和装配等。
在学习这一模块时,学生需要亲自动手进行实际操作,并及时总结和归纳自己的经验。
机械基础知识要点归纳总结机械基础知识是指在机械工程领域中的一些基本概念、原理和技术要点,它们对于从事机械工程设计、制造、维修和管理等工作的人员来说是必备的。
本文将对机械基础知识进行要点归纳总结,包括力学、材料学、热学、流体力学等方面的内容。
一、力学1. 牛顿三定律:牛顿第一定律是惯性定律,指物体会保持匀速直线运动或静止状态,直到受到外力作用。
牛顿第二定律是动力定律,给出了力与质量和加速度的关系。
牛顿第三定律是作用-反作用定律,指对于任何一个作用力,都存在一个大小相等、方向相反的反作用力。
2. 力的合成与分解:力的合成是指多个力合成为一个力的过程,力的分解是指一个力拆分成若干个力的过程。
力的合成与分解常用于力的分析和计算中。
3. 力矩:力矩是描述力对物体转动影响的物理量,它等于力与力臂的乘积。
力矩的方向由右手定则确定。
4. 质心与惯性矩:质心是指物体所有质点的矢量和除以总质量所得到的位置矢量。
惯性矩是描述物体对于转动的惯性特性,与质量和物体的形状有关。
二、材料学1. 材料分类:常见的材料分类包括金属材料、非金属材料和复合材料。
金属材料具有良好的导热性和导电性,非金属材料多用于绝缘和耐腐蚀等领域,复合材料融合了两种或多种材料的优点。
2. 弹性与塑性:材料的弹性是指材料在受力后可以恢复原来形状和大小的性质,塑性则是指材料在受力后可以永久变形的性质。
3. 热胀冷缩:物体在受热或冷却时会发生体积的变化,这种变化称为热胀冷缩。
热胀冷缩对机械设计和结构的稳定性有影响,需要予以考虑。
4. 硬度与强度:硬度是指材料抵抗刮擦和压入的能力,强度则是指材料抵抗破坏的能力。
硬度和强度是衡量材料性能的重要指标。
三、热学1. 温度与热量:温度是物体热平衡状态的度量,热量是物体之间传递的热能。
2. 热传导:热传导是指热量通过物质的传递过程。
热传导的特性由材料的导热系数决定。
3. 热膨胀:物体在受热时会发生尺寸的变化,称为热膨胀。
机械基础必考知识点总结一、力学基础1. 机械基础的力学基础是牛顿力学,重点包括牛顿三定律、力的合成与分解、力矩等内容。
2. 牛顿三定律:包括第一定律(惯性定律),第二定律(运动定律)和第三定律(作用与反作用定律)。
3. 力的合成与分解:力的合成包括平行力的力合成和共点力的合成,力的分解可分为平行力的分解和共点力的分解两种情况。
4. 力矩:力矩的概念,力矩的计算公式,平衡条件下的力矩。
5. 运动学基础:直线运动、曲线运动、角速度、角加速度等。
二、材料力学1. 材料力学是研究材料在外力作用下的变形与破坏规律的学科。
2. 主要内容包括:拉伸、压缩、剪切、弯曲等。
3. 长度变化:拉力导致的长度变化计算,弹性模量,杨氏模量。
4. 压缩变形:材料压缩应力应变关系,体积应变。
5. 剪切变形:剪切应力应变关系,剪切模量。
6. 弯曲变形:弯矩与曲率之间关系,梁的挠度计算。
三、机械制图1. 机械制图是机械工程中的基础课程,它包括正投影与倾斜投影、平行投影与中心投影、尺度比例、视图的选择与构图等内容。
2. 阅读:机械制图的阅读,包括正投影图与倾斜投影图的阅读方法,平行投影图与中心投影图的阅读方法。
3. 绘图:机械零件的一二三视图绘制,轴测图的绘制。
4. 投影:机械制图的正投影与倾斜投影,平行投影与中心投影。
四、机械设计基础1. 机械设计基础是机械工程专业的核心课程,包括零件的设计、联接件的设计、轴的设计、机构的设计等内容。
2. 零件的设计:机械零件设计的基本要求,设计的步骤与方法,尺寸和公差。
3. 联接件设计:联接件的类型和分类,常用联接件的设计原则,键连接、销连接、螺纹连接的设计计算。
4. 轴的设计:轴的分类及选择原则,轴的强度计算,轴的刚度计算。
5. 机构的设计:机构的分类、机构的设计步骤,机构的运动分析。
五、机械传动1. 机械传动是研究机械零部件之间的动力传递关系的学科,包括平面机构、空间机构、齿轮传动、带传动、链传动等内容。
机械设计基础期末复习指导第1章机械设计基础概述1、机械的组成机械是机器和机构的总称。
从运动的观点看,机器和机构之间是没有却别的。
机构组成中具有确定的相对运动的各部分称为构件。
机械零件是机器的基本组成要素。
2、机械零件的设计准则机械零件的主要失效形式;机械零件的工作能力计算准则(强度准则、刚度准则、耐磨性准则、振动性准则);机械零件的强度(载荷、应力、许用应力)3、机械设计中常用材料及选用原则强化练习:1、D是机械制造的最小单元。
A 机械B 部件C构件 D 零件2、金属抵抗变形的能力,称为D。
A硬度B塑性C强度D刚度3、机器或机构各部分之间应具有确定运动运动。
机器工作时,都能完成有用的机械功或实现转换能量。
4、机构具有确定运动的条件是:原动件数等于机构的自由度数。
5、.机器或机构构件之间,具有确定的相对运动。
6、构件一定也是零件。
(×)7、机器是由机构组合而成的,机构的组合一定就是机器。
(×)8、机构都是可动的。
(√ )9、可以通过加大正压力的方法来实现增大两个相互接触物体之间的摩擦力。
(×)第2章机构的组成1.机构的组成和运动副机构由若干构件联接组合而成,根据运动传递路线和构件的运动状况,构件可分为三类:机架、原动件、从动件。
两个构件直接接触而形成的可动联接称为运动副。
在平面机构中,按构件的接触性质运动副可分为高副和低副两类,它们所约束的自由度数目和内容是不同的。
2.平面机构的运动简图机构运动简图是表示机构组成和各构件相对运动关系的简明图形。
为掌握机构运动简图,应熟记各类常用平面机构与运动副的符号表示法。
3.平面机构的自由度机构具有确定运动的条件是:原动件的数目=机构的自由度数F(F>0)。
机构的自由度数F则按下列公式计算:F=3n-2P L-P H运用平面机构自由度公式计算一个机构的自由度数F,是学习的重点内容之一,必须熟练掌握。
强化练习:1、运动副是指能使两构件之间既能保持直接接触,而又能产生一定的形式相对运动的联接。
机械基础各章知识点总结第一章:机械基础概论机械基础是机械工程的基础学科之一,它研究机械运动的规律和机械运动部件的设计、计算、制造、安装、使用、维修和管理等问题。
机械基础知识包括:力的概念和分类、力的作用效果、力的合成和分解等。
力的概念和分类:力是一种物体之间相互作用的物理量,根据力的性质和作用方式不同,可以将力分为接触力和非接触力两大类。
接触力包括拉力、推力、支持力等,非接触力包括引力、斥力等。
力的作用效果:力的作用效果包括力的平衡和不平衡两种情况。
当多个力合成为零力或合力时,称为力的平衡;当多个力合成不为零力或合力时,称为力的不平衡。
力的合成和分解:力的合成是指将多个力合成为一个力的过程,力的合成可以采用平行四边形法则、三角形法则等方法。
力的分解是指将一个力分解为几个力的过程,力的分解可以采用三角形法则、垂直分解法、平行分解法等方法。
第二章:力学力学是研究物体受到力的作用而产生的运动状态和变形形态的学科,包括静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等内容。
力学知识点包括:受力分析、受力平衡、弹簧力、弹簧的应用等。
受力分析:受力分析是指对物体受到的力进行分解、合成和求和的过程,通过受力分析可以确定物体所受外力的大小、方向和作用点等信息。
受力平衡:受力平衡是指物体受到外力作用时,力的合成为零力或合力的过程,力的平衡可以分为平衡力的分析和平衡力的判定两个阶段。
弹簧力:弹簧力是指当弹簧受到拉伸或压缩时所产生的力,弹簧力的大小与弹簧的变形量成正比,与弹簧的劲度系数成反比。
弹簧的应用:弹簧广泛应用于机械系统中,包括减震弹簧、拉簧、压簧等,弹簧的应用可以有效地调节机械系统的振动和变形。
第三章:运动学运动学是研究物体运动规律的学科,包括直线运动、曲线运动、圆周运动等内容。
运动学知识点包括:速度、加速度、运动规律等。
速度:速度是描述物体运动快慢的物理量,速度可以分为瞬时速度和平均速度两种,瞬时速度是物体在某一瞬间的速度,平均速度是物体在一段时间内的速度。
单元一 ——绪论1、零件是机器及各种设备的基本组成单元。
2、构件是机构中的运动单元体。
3、零件和构件的区别与联系:零件是制造单元,无相互运动;构件是运动单元,相互之间有确定的相对运动。
4、机构是具有确定的相对运动的构件的组合,用来传递运动和力。
5、机器是人们根据需求设计制造的一种执行机械运动的装置。
6、机构与机器的异同点:(1)不同点:机器可以代替人的劳动完成有用的机械功或实现能量转换,机构只能传递运动和力。
(2)相同点:都是由构件组成的,构件之间具有确定的相对运动。
7、机器的组成:动力部分、执行部分、传动部分、控制部分。
8、运动副:两构件直接接触而又能产生一定形式相对运动的可动连接。
9、低副:两构件之间作面接触的运动副。
10、高副:两构件之间作点或线接触的运动副。
11、低副的应用特点:单位面积压力较小,较耐用,传力性能好。
摩擦损失大,效率低。
不能传递较复杂的运动。
12、高副的应用特点:单位面积压力较大,两构件接触处容易磨损。
制造和维修困难。
能传递较复杂的运动。
单元二 ——带传动1、带传动的组成:主动轮、从动轮、绕行带。
2、带传动工作原理:以张紧在至少两轮上的带作为中间挠性件,靠带与带轮接触面间产生的摩擦力(啮合力)来传递运动或动力。
3、带传动传动比:1221d d d d n n i ==。
当10<<i 时,是增速运动;当1=i 时,是等速运动;当1>i 时,是减速运动。
4、例题:有一带传动,其传动比为1:3,主动轮转速min /100r ,从动轮基圆直径为20mm ,求(1)从动轮转速;(2)主动轮基圆直径。
5、V 带传动是由一条或数条V 带和V 带带轮组成的摩擦传动。
6、包角:带与带轮接触弧所对应的圆心角。
包角的大小反映了带与带轮轮缘表面间接触弧的长短。
7、带速的选择:带速太低,传动尺寸大而不经济。
带速太高,离心力又会使带与带轮间的压紧程度减少,传动能力降低。
8、普通V 带传动的应用特点优点:(1)结构简单,制造、安装精度要求不高,使用维护方便,适用于两轴中心距较大的场合。
过程装备基础总结复习资料随着社会的不断发展,科技的不断进步,工业生产的规模也日渐庞大。
而工业生产的核心就是过程装备。
所谓过程装备,就是指用于产生、加工、转运、储存和检验各种物质和能量的各种装备。
本文将会对过程装备的基础知识进行总结复习,以帮助读者更好地理解并掌握这一领域。
一、基础概念1.1 过程装备的基本概念:过程装备是指产生、加工、转运、储存、检验各种物质和能量的各种装置、设备。
1.2 过程装备分类:可以从过程功能上分类,分为发生、加工、转运、储存和检验等五大类。
也可以从物理特性上分类,分为气体、液体和固体三类。
在工业生产中,最常见的是流体处理装备。
二、流体的基础知识2.1 流体力学原理:流体力学是研究流体运动、力学特性及其变化规律的学科。
其中,研究流体的内部运动称为内流动。
研究流体在静止状态下的接触力、离开力与摩擦力称为流体静力学;研究流体运动时,流体内部的各种因素相互作用称为流体动力学。
2.2 流体力学的基本参数⑴流体的连续性:指质点受到保守力决定的运动过程中质点数是守恒的。
⑵流体的牛顿力学:流体与固体有本质的区别,主要在于小角度下,流体不会产生应力。
因此,牛顿的力学公式可以用来计算流体运动。
2.3 流体的常见参数⑴压力:任何物体都存在着某种形式的压力。
流体压力是指流体对其容器壁的压力。
流体压力可以用于测量流体的深度。
⑵流量:流量是指单位时间内通过管道或开裂的液体或气体的体积。
它通常用升/秒或立方英寸/分钟表示。
⑶涡度:涡度是流体动量的旋转强度。
它是衡量流体旋转的强度和方向的物理量。
三、过程装备的基本概念发生设备包括各种炉、炉窑、反应釜、发酵罐等,用于化学反应、发酵、物料加热、燃烧等过程中的产生或加热。
3.2 加工设备加工设备有各种机械、加工中心、数控机床等,主要用于物料的成型、切割、焊接等过程。
3.3 转运设备转运设备包括各种管道、阀门、输送带等,用于物料的输送、转移、控制等过程。
3.4 储存设备储存设备包括各种罐、仓、库等,用于物料的存储和保管。
φθ12pR R σσδ+=第六章1.以弯曲为主要变形的杆件统称为梁,分类:简支梁、外伸梁、悬臂梁。
2.梁弯曲变形的基本量为挠度和转角 第七章1.只有正应力σ没有剪应力τ的平面为主平面,主平面上的正应力σ为正应力。
2.最大拉应力理论(第一强度理论)认为材料的破坏是由最大拉应力引起的,即只要构件内危险点处的三个主应力中的最大拉应力达到单向拉伸时材料的极限应力σb ,就会引起破坏,第一理论的强度条件为σ≤[σ】3.最大剪应力理论(第三强度理论)认为材料的破坏是由最大剪应力引起的,即只要构件内危险点处的最大剪应力达到单向拉伸时材料的极限剪应力,就会引起破坏 第八章1.带传动由主动轮、从动轮和皮带组成。
原理是借助带与带轮之间的摩擦或相互啮合,将主动轮的运动传给从动轮,以传递运动和动力。
有平带、V 带、楔形带、圆带和同步带。
2.摩擦带传动的特点:(1)结构简单,制造、安装和维护方便;适用于两轴中心距较大的场合。
(2)胶带富有弹性,能缓冲吸振,传动平稳。
噪声小。
(3)过载时可产生打滑,能防止薄弱零件的损坏,起安全保护作用。
(4) 带与带轮之间有一定的弹性滑动,但不能保持准确的传动比;传动精度和传动效率低。
(5)传动带需张紧在带轮上,对轴和轴承的压力较大(6)外廓尺寸大,结构不够紧凑(7)带的寿命较短,需经常更换3.带的打滑是因为过载引起的,是可以避免的,而弹性滑动是由于带的弹性和拉力差引起的,是带传动正常工作时不可避免的现象。
第九章1.齿轮传动的主要优点是:传动比恒定,效率高,工作平衡,寿命长,结构紧凑,传动速度和传递功率范围广,可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动2齿轮传动的主要缺点是:制造和安装要求精度高,精度低时噪声、振动和冲击较大,不适应于轴间距较大的场合,无过载保护功能。
3.齿轮的失效形式有疲劳点蚀、轮齿折断、齿面胶合、齿面磨损、齿面塑性变形 第十章1.轴的分类:按承载情况分为转轴、心轴和传动轴;按轴线的形式分为直轴、曲轴和挠性钢丝轴2.轴承的分类:按工作时的摩擦性质分为滑动轴承和滚动轴承;按所承受的载荷方向不同,分为向心轴承、推力轴承和向心推力轴承3.联轴器的类型:按是否具有补偿能力,分为刚性联轴器和挠性联轴器 (一) 机械性能1.强度:是指材料抵抗外载荷能力大小的指标。
常用指标有屈服极限σs 和强度极限σb2.塑性:是指材料在破坏前变形能力的大小。
常用指标是延伸率δ5和断面收缩率ψ。
3.从化工设备的加工制造和安全运行角度考虑,要求材料的塑性要好。
4.压力容器所用材料一般要求δ5=15%一20%以上 (二)金属材料碳钢:C ≤2%1.钢与铸铁的主要区别铸铁:C=2~4.5%钢的强度随碳含量的增大而增大,塑性随碳含量的增大而下降 碳钢的牌号:用钢中碳含量的万分之几表示低碳钢,C ≤0.25%,强度较低,但塑性最好,焊接性能好,钢号:08 10 15 20 25,压力容器专用钢:20R 容器用钢 20G 锅炉用钢中碳钢,C=0.3%~0.6%,钢号:30 35 40 45,强度较高,塑性、韧性较好,焊接性能较差,不适合制作容器,常作为轴。
齿轮、螺栓等机械零件用钢低合金钢:合金含量≤5%合金钢 中合金钢:合金含量5~10% 高合金钢:合金含量》10% 不锈钢属于高合金钢。
不锈钢的牌号用钢中含碳量的千分之几、合金元素百分之几表示 2.常见的局部腐蚀有:应力腐蚀、小孔腐蚀,缝隙腐蚀、晶间腐蚀等,其中应力腐蚀的小孔腐蚀所占比例较大3.普通碳素钢Q235-B,Q235-C 作为压力容器用材时要满足的要求: (三)压力容器1.压力容器的结构:筒体、封头为主体,接管、法兰、支座、辅助孔为主要零部件2.压力容器的分类压力容器综合分类中第三类压力容器要求最高,第一类压力容器要求最低。
3.压力容器的失效形式:内压容器:弹、塑性失效——强度不足;外压容器:整体失稳。
4.拉氏方程和区域平衡方程要求:a 搞清方程中各符号的含义:σφ 指经向应力;σθ 指周向应力;δ为壳本厚度;R 1 ,R 2分别为第一、二曲率半径;p 指介质压力b 受气体压力作用下典型回转壳体上的应力情况:密闭圆柱形:R1 =无穷大,R2 =R=D/2,σθ=pD/2δ,σφ=pD/4δ,另外:筒壁上各点的应力大小不随位置而改变且其周向应力是经向应力的2倍。
球形壳体:σθ=σφ=pD/4δ,可见当球体内部受均匀气体压力时,球体上任意点的应力均相等。
从最大应力分析,球壳的周向应力仅为圆柱壳周向应力的一半,所以球壳的承载能力比圆柱壳强。
5.薄膜理论的应用(内压容器的壁厚设计)要求:会用第一或第三强度理论,清楚根据已知压力条件计算筒体和封头的壁厚的步骤(课本221页)容器壁厚的设计步骤:a 确定并列出设计所需参数,尤其要注意设计压力、计算压力、设计温度、焊接接头系数必须交代清楚。
b 求计算厚度δ。
c 计算或查取厚度附加量(钢板负偏差,腐蚀裕量)d 确定设计厚度δd,:e确定名义厚度δn,选取标准钢板厚度,给出计算结论。
6.标准椭圆封头(a/b=2)及其应力分布规律特点:顶点处σθ=σφ=pa/δ,赤道处σθ=-pa/δ。
7.封头的结构型式有半球形封头、椭圆形封头、碟形封头、球冠形封头、锥壳及平盖等,加直边的作用是使椭球壳和短圆筒的连接边缘与封头和圆筒的焊接接头错开,避免边缘应力与热应力叠加,改善封头和圆筒连接处的受力状况。
8.碟形封头和椭圆形封头相比,在相同直径和高度的情况下,椭圆形封头的应力分布较均匀。
碟形封头的主要缺点是球形部分、过渡区的圆弧部分及直边部分的连接处曲率半径有突变,有较大的边缘应力产生,但制造容易。
9.各种封头的优缺点及其选择?球形椭圆形碟形锥形平板受力情况好差消耗材料少多制造难易难易椭圆形封头综合性能好,中低压容器大多采用之。
球形封头用于某些高压容器。
锥形封头常用于卸除含固体的物料或变径段。
平板封头用于人、手孔盖,小直径高压容器封头。
10.压力容器所谓的边缘通常指两部分壳体的联接处或壳体变形不连续处。
如:筒体和封头的焊接处,曲率突变处,厚度突变处,支承点,加强筋及接管处。
11.边缘应力产生的原因和特性:边缘化应力是由于两连接件弹性变形不一致,相互制约而产生的。
具有局限性的自限性两个基本特性。
12.设计参数●设计压力:指设定的容器顶部的最高压力,其值一般不小于容器的最大工作压力。
对装有安全阀的,p=1.05~1.1p w且不低于安全阀的开启压力。
●计算压力:指在相应设计温度下用以确定容器计算厚度的压力,包括液柱静压力。
容器装有液体,各部位或受压元件所承受的液柱静压力达到设计压力的5%时,液柱静压力应计入该部位或元件的计算压力。
13.压力试验:包括试验压力及应力校核。
例12.414.焊接接头系数ψ:焊缝是容器和受压元件的薄弱环节。
由于焊缝热影响区有热应力存在,形成的粗大晶粒会使其强度和塑性降低;且焊缝中可能存在着夹渣、气孔、裂纹及未焊透等缺陷,使焊缝及热影响区的强度受到削弱,因此要引入焊接接头系数对材料强度进行修正。
15.外压容器设计●失稳是外压容器失效的主要形式,因此保证壳体的稳定是维持外压容器正常工作的必要条件。
●失稳时往往壳壁的压应力还远小于筒体材料的屈服极限●由于筒体突然间被压瘪或出现褶皱,失去自身原来的几何形状而导致容器失效。
●临界压力是外压容器失稳时的压力●影响临界压力大小的因素有筒体的几何尺寸筒体材料性能及筒体椭圆度等。
●外压容器的失稳是外压容器固有的力学行为,并非由于壳体不圆或材料不均匀引起的。
●长圆筒的临界压力只与圆筒的材料(E、μ)以及圆筒的有效厚度与直径之比δe/D有关,而与圆筒的长径比L/D无关。
●短圆筒的临界压力除与圆筒的材料和圆筒的有效厚度与直系比有关外,还与圆筒的长径比有关。
●临界长度是长短圆筒的分界线●外圆筒的设计计算:计算外压小于或等于许用应力,即p c≤[p]=p cr/m●设置外压圆筒时常设置加强圈的原因:①当外压筒为贵重金属时,设碳钢的加强圈可有效降低成本。
②对已有设备,只能用设置加强圈的办法提高其抗失稳能力。
●设置加强圈后圆筒的计算长度应在短圆筒的范围内。
16.法兰密封工作原理●密封的原理是当法兰通过螺栓压紧垫片时,使垫片发生变形,并提供垫片与密封面的压紧力,以形成压力介质通过密封面的阻力,当介质通过密封面的阻力大于密封元件两侧的介质压力差时,介质即被封住。
●实现密封应满足的条件:预紧时,预紧力作用在垫片上的预紧比压不低于预紧密封比压;工作时,作用在垫片上的剩余比压不低于工作密封比压。
●法兰的类型及应用场合:法兰的类型有整体法兰和松式法兰,整体法兰分为平焊法兰和对焊法兰,平焊法兰用于温度、压力不太高的场合;对焊法兰用于压力、温度较高及有毒、易燃易爆的重要场合。
松式法兰用于压力较低的场合。
●法兰密封面的主要形式,特点及密封可靠性对比:①平面形密封面,结构简单,加工方便,便于防腐或衬里。
但垫片挤出不易压紧,用于低压、小尺寸、无毒、密封要求不高的场合。
②凹凸面型密封面,对中性好,密封性好,用于中压且温度较高的场合。
③榫槽型,对中性好,密封可靠,垫片宽度小,所需压紧力也小,适用于易燃易爆。
有毒及高压场合。
加工、检修比较困难。
17.支座的型式:立式容器支座、卧式容器支座、球形容器支座●鞍座的位置尺寸:为使梁跨中截面和支承截面处的弯矩大致相等,设计时通常取A<=0.2L。
●卧式容器支座一般采用双支座支承。
原因是当采用两个以上支座时,往往由于基础不均匀沉陷,导致各支承面水平高度不同志;另外,容器的不圆、不直和受力后的变形不同等很多因素都会使各支点的支反力无法均匀分配,有时反而会导致壳体局部应力增大。
●鞍式支座的固定:为了避免热胀冷缩在卧式容器内产生温差应力,通常在一台容器上,总是将F型(固定支座)和S型(活动支座)配对使用。
地脚螺栓采用双螺母紧固,第一个螺母拧紧后应倒退一圈,然后用第二个螺母锁紧,以便能使鞍座能在基础面上自由滑动。
18.在圆柱壳体上开椭圆孔有何好处?椭圆孔的短轴应放在圆柱壳轴线的什么方向上?好处是在方便维修、操作的前提下,能尽可能地减小对圆筒壳的强度削弱。
因为圆筒壳上σθ=2σφ,椭圆孔的短轴应与圆筒壳的轴线平行。
19容器上设置手孔、人孔、观察孔的目的?压力容器开设人孔和手孔是为了设备内件的维修和装拆。
观察孔用来观察设备的内部情况。
20开孔补强结构:补强圈补强、接管补强。
整锻件补强●为什么压力容器的开孔有时可允许不另行补强?允许不另行补强的开孔应具备的条件是什么?容器上的开孔并不是都需要补强,因为压力容器设计中常常存在各种强度裕量。
例好,接管和壳体的有效厚度往往比计算厚度大;接管根部填角焊缝的部分金属起到加强作用;焊接接头系数小于1,但开孔位置不在焊缝上。