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 章节 内容 学时 一 物体的受力 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 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 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 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、同步齿形带传动简介 第十三章 齿轮传动（3学时） 【教学要求】 使学生掌握直齿圆柱渐开线齿轮的设计计算和材料选用，了解齿轮失效及改善措施。 【教学内容】 一、概述 二、齿廓啮合的基本定律 三、渐开线和渐开线齿廓的啮合性质 四、渐开线标准直齿圆柱齿轮部分名称和基本尺寸 五、一对渐开线齿轮的啮合传动 六、齿轮的加工方法及变位齿轮 七、齿轮轮齿的失效形式 八、直齿圆柱齿轮传动的强度计算 九、齿轮材料与许用应力 十、齿轮的构造 第十四章 蜗杆传动、几种传动的比较（2学时） 【教学要求】 了解蜗杆传动的结构原理，强度计算及材料选用。 【教学内容】 一、概述 二、蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 三、蜗杆传动的滑动速度与效率 四、蜗杆传动的强度计算 五、材料与许用应力 六、蜗杆传动的热平衡计算 七、蜗杆和蜗轮的结构 八、几种传动的比较 第十五章 轮系与减速器（1学时） 【教学要求】 主要掌握轮系传动比的计算，了解减速器的结构和类型。 【教学内容】 一、轮系 二、定轴轮系及其传动比 三、周转轮系及其传动比 四、普通减速器的类型和特点 五、普通减速器的基本结构与润滑 六、摆线针轮行星减速器 七、谐波传动减速器 四、主要参考书 1、陈国桓编．化工机械基础．北京：化学工业出版社，2006. 2、蔡纪宁，张秋翔．化工设备机械基础课程设计指导书．北京：化学工业出版社，2000. 3、赵军等编．化工设备机械基础．北京：化学工业出版社，2007. 执笔人：宋贤民                审  核：邱方利            时间：2010、9