化工设备机械基础 第3版

本版保留了第2版的风格，修订了第二篇的内容。全书分三篇，共十八章。篇为工程力学基础，介绍了力学的基本概念，物体的受力分析和静力平衡条件；材料的力学性能；杆件在基本变形和组合变形下的强度和刚度计算及疲劳失效的概念。第二篇为化工设备设计基础，介绍了容器的基本知识及分类；回转壳体的类型、特点、计算方法及设计要求；化工设备标准零部件的结构及选用。第三篇为机械传动，介绍了化工设备中常用的几种传动装置的工作原理、失效形式、结构和设计计算方法。
本书适用学时为48～64学时，可作为高等院校化工类及相关专业本科教材，还可用于石油化工、轻工、材料等相关专业的本科教材，亦可作为企业、设计单位的技术人员的参考书。

第一篇工程力学基础1
概述1
第一章物体的受力分析和静力平衡方程2
第一节静力学基本概念2
第二节约束和约束反力3
第三节分离体和受力图5
第四节力的投影合力投影定理6
第五节力矩力偶7
第六节力的平移8
第七节平面力系的简化合力矩定理8
第八节平面力系的平衡方程11
第九节空间力系15
习题17
第二章拉伸、压缩与剪切20
第一节轴向拉伸与压缩的概念和实例21
第二节轴向拉伸或压缩时横截面上的内力21
第三节轴向拉伸或压缩时横截面上的应力22
第四节轴向拉伸与压缩时的变形23
第五节材料在拉伸和压缩时的力学性能25
第六节拉伸和压缩的强度计算29
第七节应力集中的概念32
第八节剪切和挤压的实用计算33
习题36
第三章扭转38
第一节扭转的概念和实例38
第二节扭转时外力和内力的计算38
第三节纯剪切40
第四节圆轴扭转的应力41
第五节圆轴扭转的强度条件43
第六节圆轴扭转的变形和刚度条件45
习题46
第四章弯曲48
第一节弯曲的概念和实例48
第二节剪力和弯矩49
第三节剪力图和弯矩图50
第四节纯弯曲时梁横截面上的正应力54
第五节惯性矩的计算57
第六节弯曲正应力的强度条件60
*第七节梁弯曲时的切应力63
第八节弯曲变形66
第九节提高梁弯曲强度和刚度的措施71
习题73
第五章应力状态分析强度理论组合变形76
第一节应力状态的概念76
第二节平面应力状态分析77
第三节三向应力状态简介广义胡克定律80
第四节强度理论简介81
第五节组合变形的强度计算84
习题90
第六章疲劳92
第一节交变应力的概念92
第二节疲劳的概念93
第三节持久极限94
第四节提高构件疲劳强度的措施95

第二篇化工设备设计基础97
第七章概述97
第一节容器的结构和分类97
第二节压力容器设计的基本要求100
第三节压力容器的标准化设计101
第四节化工容器常用金属材料的基本性能103
习题106
第八章内压薄壁容器设计基础107
第一节回转壳体的几何特性107
第二节回转壳体薄膜应力分析108
第三节典型回转壳体的应力分析112
第四节内压圆筒的边缘应力118
习题120
第九章内压薄壁圆筒和球壳设计122
第一节概述122
第二节内压薄壁圆筒和球壳的强度计算122
第三节容器的耐压试验和泄漏试验131
习题135
第十章内压容器封头的设计136
第一节凸形封头136
第二节锥形封头139
第三节平板封头141
第四节封头的结构特性及选择144
习题146
第十一章外压容器设计基础147
第一节概述147
第二节临界压力148
第三节外压容器设计方法及要求151
第四节外压球壳与凸形封头的设计157
第五节加强圈的作用与结构160
习题160
第十二章容器零部件162
第一节法兰连接162
第二节容器支座172
第三节容器的开孔补强178
第四节容器附件180
习题185

第三篇机械传动186
第十三章带传动186
第一节带传动的类型、结构和特点186
第二节带传动的工作特性分析190
第三节普通V带传动的设计计算193
习题199
第十四章齿轮传动200
第一节齿轮传动的特点和分类200
第二节齿廓啮合基本定律201
第三节渐开线及渐开线齿廓202
第四节齿轮各部分名称及标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸204
第五节渐开线齿轮的正确啮合条件和连续传动条件206
第六节轮齿的根切现象及最少齿数207
第七节轮齿的失效和齿轮材料209
第八节直齿圆柱齿轮的强度计算211
第九节斜齿圆柱齿轮传动221
习题224
第十五章蜗杆传动226
第一节蜗杆传动的组成、特点及类型226
第二节蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算226
第三节蜗杆传动的主要失效形式、常用材料和结构229
第四节蜗杆传动的强度计算简介231
习题232
第十六章轮系和减速器233
第一节轮系233
第二节减速器236
习题238
第十七章轴、键和联轴器239
第一节概述239
第二节轴的材料239
第三节轴的结构设计240
第四节轴的强度计算242
第五节平键连接247
第六节联轴器248
习题251
第十八章轴承253
第一节概述253
第二节非液体摩擦滑动轴承255
第三节滚动轴承260
习题273
部分符号表275
参考文献277