化工设备机械基础教学大纲

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1、化工设备机械基础教学大纲课程编码：12100138课程英文译名：TheBasicPrincipleofChemicalEngineeringEquipment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

2、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、学时分配章节内容学时一物体的受力分析及其平衡条件3二直杆的拉伸和压缩3三直梁的弯曲6四剪切2五圆轴的扭转4六组合变形和强度3七化工设备材料3八焊接3九容器设计基础7十容器零部件设计4十一容器设计举例3十二带传动3十三齿轮传动3十四蜗杆传动、几种传动的比较2十五

3、轮系与减速器2合计51三、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

4、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。【教学内容】一、剪切变形的实例与概念二、剪力、剪应力与

5、剪切强度条件三、挤压的概念和强度条件四、剪切变形和剪切虎克定律第五章圆轴的扭转（4学时）【教学要求】使学生能正确绘制扭矩图，计算最大工作剪应力，校核圆轴强度和刚度条件。【教学内容】一、圆轴扭转的实例与概念二、扭转时的外力和内力三、扭转时横截面上的应力四、扭转的强度条件五、圆轴的扭转变形与刚度条件第六章组合变形和强度（3学时）【教学要求】使学生了解应力状态概念和强度理论，对简单的组合变形进行强度计算和校核。【教学内容】一、基本变形小结二、复杂应力状态三、强度理论四、弯曲和拉压的组合作用五、圆轴弯曲和扭转的组合作用第二篇化工设备材料与焊接（6学时）第七章

6、化工设备材料（3学时）【教学要求】使学生了解化工设备材料的基本内容和分类。【教学内容】一、概述二、材料的性能三、碳钢与铸铁四、合金钢五、有色金属材料六、非金属材料七、化工设备的腐蚀及防腐措施八、化工设备材料选择第八章焊接（3学时）【教学要求】使学生了解焊接的基本内容和分类。【教学内容】一、电弧焊二、焊接接头和坡口形式三、焊接材料四、焊接缺陷与焊接质量检验第三篇化工容器设计（14学时）第九章容器设计基础（7学时）【教学要求】使学生了解容器的基本内容，了解内压回转壳体的应力分析，使学生能按强度条件设计内压薄壁圆筒和球壳的厚度及材料选用。了解各种封头的结构

7、特性，会选择和设计。掌握外压圆筒的厚度计算和设计要求，加强圈结构在外压圆筒设计中的应用。【教学内容】一、概论二、内压薄壁容器设计三、外压圆筒设计四、封头的设计第十章容器零部件设计（4学时）【教学要求】使学生了解化工设备标准零部件的结构与选用。【教学内容】一、法兰联接二、容器支座三、容器的开孔与附件第十一章容器设计举例（3学时）【教学要求】使学生了解容器设计的内容。【教学内容】容器设计举例第四篇机械传动与减速器（10学时）第十二章带传动（3学时）【教学要求】了解带传动的结构、特点，掌握普通V型带传动的设计计算的方法和要求。【教学内容】一、概述二、带传动

8、的工作原理及工作情况分析三、Ｖ形带传动的设计计算四、三角带轮五、Ｖ形带的布置、使用和维修六、同步齿形带传动简