全書內(nèi)容分為5篇：緒論簡要地介紹過程裝備的基本概念和范疇，是過程裝備的共性基礎(chǔ)知識；第1篇過程裝備力學(xué)基礎(chǔ)，主要介紹過程裝備技術(shù)中涉及的力學(xué)基礎(chǔ)知識和基本工程計算；第2篇工程材料，簡明扼要地介紹常用材料的性能、牌號和用途以及鋼的熱處理等基礎(chǔ)知識；第3篇機械設(shè)計基礎(chǔ)，主要從傳遞動力的角度介紹一些常見的機械傳動（如帶傳動、鏈傳動、齒輪傳動和蝸桿傳動）的工作原理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、設(shè)計計算方法及其主要零部件的工作原理、組合設(shè)計和選用方法；第4篇壓力容器及壓力管道，主要圍繞壓力容器及壓力管道新的國家標(biāo)準(zhǔn)，重點講述如何正確應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一般壓力容器及壓力管道的設(shè)計和零部件選用，并介紹一般壓力容器及壓力管道的制造、使用與管理；第5篇過程設(shè)備概論，著重介紹工業(yè)生產(chǎn)中較為常見過程設(shè)備的類型、結(jié)構(gòu)、工作原理、機械特征和選用方法，使讀者能進(jìn)行合理選型或結(jié)構(gòu)設(shè)計，并能進(jìn)一步借助相關(guān)的技術(shù)資料進(jìn)行一般工程計算，以培養(yǎng)解決工程實際問題的能力。各章后附有相關(guān)思考題和習(xí)題。
本書適合作為高等院校過程工藝類及其相近的非機械專業(yè)“過程裝備基礎(chǔ)”等課程的教材或教學(xué)參考資料，也可供相關(guān)專業(yè)的工程技術(shù)人員參考。
0 緒論1
0.1 過程工業(yè) 1
0.2 過程裝備 2
0.2.1 過程裝備的基本概念 2
0.2.2 過程裝備的基本要求 2
0.3 過程裝備基礎(chǔ)的主要內(nèi)容 3
第1篇 過程裝備力學(xué)基礎(chǔ)
第1章 引 論5
1.1 構(gòu)件 5
1.2 強度、剛度與穩(wěn)定性 5
1.3 桿件變形的基本形式 6
思考題 7
第2章 構(gòu)件受力分析與平衡理論8
2.1 基本概念和基本原理 8
2.1.1 基本概念 8
2.1.2 基本原理 9
2.2 平面力系的簡化與平衡 10
2.2.1 平面匯交力系的合成與平衡 10
2.2.2 平面平行力系的合成與平面力偶理論 11
2.2.3 平面力偶系的合成與平衡 12
2.2.4 平面一般力系的簡化與平衡 14
2.3 約束和約束力 15
2.4 受力分析與約束力的求解 18
思考題 21
習(xí)題 21
第3章 桿件的內(nèi)力分析24
3.1 外力與內(nèi)力的平衡 內(nèi)力分量 24
3.2 內(nèi)力分析與內(nèi)力圖 25
3.2.1 直桿受軸向拉伸或壓縮時的內(nèi)力圖 26
3.2.2 圓軸受扭轉(zhuǎn)時的內(nèi)力圖 27
3.2.3 平面彎曲梁的內(nèi)力圖 29
思考題 34
習(xí)題 34
第4章 應(yīng)力與應(yīng)變36
4.1 正應(yīng)力與切應(yīng)力 36
4.2 一點處應(yīng)力狀態(tài)的概念 37
4.3 正應(yīng)變與切應(yīng)變 39
4.4 材料的力學(xué)性能及其測試 40
4.4.1 材料在拉伸時的力學(xué)性能 40
4.4.2 材料在壓縮時的力學(xué)性能 43
4.5 線彈性材料的物性關(guān)系 44
思考題 45
第5章 桿件的強度與剛度計算46
5.1 概述 46
5.1.1 強度條件 46
5.1.2 剛度條件 46
5.2 直桿軸向拉伸與壓縮時的強度與變形計算 46
5.2.1 直桿軸向拉伸與壓縮時的強度計算 46
5.2.2 直桿軸向拉伸與壓縮時的變形計算 48
5.3 桿件剪切時的強度計算 50
5.3.1 剪切的概念與實例 50
5.3.2 剪切與擠壓的實用計算 51
5.4 圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度與剛度計算 53
5.4.1 圓軸扭轉(zhuǎn)時橫截面上的切應(yīng)力 53
5.4.2 圓軸扭轉(zhuǎn)時的強度條件和剛度條件 56
5.5 平面彎曲梁的強度與剛度計算 58
5.5.1 平面彎曲梁橫截面上的正應(yīng)力分析與強度計算 58
5.5.2 平面彎曲梁的變形計算 64
5.6 直桿組合變形時的強度計算 69
5.6.1 彎曲與拉伸 （ 壓縮 ） 的組合 69
5.6.2 彎曲與扭轉(zhuǎn)的組合 70
5.7 超靜定問題簡介 71
5.7.1 超靜定問題的概念 71
5.7.2 熱應(yīng)力問題 72
5.7.3 超靜定梁 74
思考題 75
習(xí)題 76
第2篇 工程材料
第6章 過程裝備材料82
6.1 過程裝備用金屬材料 82
6.1.1 金屬材料的基礎(chǔ)知識 82
6.1.2 過程裝備常用鋼材 86
6.1.3 鑄鐵 90
6.1.4 有色金屬及其合金 91
6.2 非金屬材料 94
6.2.1 高分子材料 94
6.2.2 陶瓷材料 95
6.2.3 石墨 96
6.2.4 搪瓷材料 96
6.3 復(fù)合材料簡介 97
思考題 97
第3篇 機械設(shè)計基礎(chǔ)
第7章 螺紋連接99
7.1 螺紋連接的基本類型和螺紋連接件 99
7.1.1 螺紋連接的基本類型 99
7.1.2 螺紋連接件 100
7.1.3 螺紋連接件的常用材料和力學(xué)性能等級 102
7.2 螺紋連接的預(yù)緊和防松 102
7.2.1 螺紋連接的預(yù)緊 102
7.2.2 螺紋連接的防松 102
7.3 提高螺栓連接強度的措施 104
7.3.1 改善螺紋牙間的載荷分配不均的現(xiàn)象 104
7.3.2 減小螺栓的應(yīng)力幅 104
7.3.3 減小應(yīng)力集中 105
7.3.4 避免附加彎曲應(yīng)力 106
7.3.5 采用合理的制造工藝 106
思考題 106
第8章 常用機械傳動107
8.1 帶傳動 107
8.1.1 帶傳動概述 107
8.1.2 帶傳動工作情況分析 108
8.1.3 V 帶傳動及其選用計算 110
8.2 鏈傳動簡介 121
8.2.1 鏈傳動的組成 121
8.2.2 鏈傳動的類型 121
8.2.3 鏈傳動的特點與應(yīng)用 121
8.3 齒輪傳動 122
8.3.1 齒輪傳動概述 122
8.3.2 齒輪嚙合的基本定律與漸開線齒廓 122
8.3.3 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及基本尺寸 125
8.3.4 漸開線齒輪的正確嚙合條件和連續(xù)傳動條件 127
8.3.5 斜齒圓柱齒輪傳動 129
8.3.6 齒輪傳動的失效模式和齒輪材料 131
8.4 蝸桿傳動簡介 133
8.4.1 蝸桿傳動的特點和應(yīng)用 134
8.4.2 蝸桿傳動的分類 134
8.4.3 蝸桿傳動的失效模式與材料選擇 134
思考題 135
習(xí)題 136
第9章 軸與軸承137
9.1 軸 137
9.1.1 軸的分類 137
9.1.2 軸常用的材料 137
9.1.3 軸徑的初步計算 139
9.1.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 140
9.2 軸的連接 142
9.2.1 聯(lián)軸器 142
9.2.2 離合器 145
9.3 軸承 146
9.3.1 滑動軸承 147
9.3.2 滾動軸承 152
思考題 157
習(xí)題 158
第10章 輪系及減速器159
10.1 輪系的分類及功用 159
10.1.1 輪系的分類 159
10.1.2 輪系的功用 159
10.2 定軸輪系的傳動比 160
10.3 減速器 162
10.3.1 減速器的主要型式及應(yīng)用特點 162
10.3.2 減速器的組成、 結(jié)構(gòu)和潤滑 163
10.3.3 標(biāo)準(zhǔn)減速器 164
思考題 166
習(xí)題 166
第4篇 壓力容器及壓力管道
第11章 壓力容器設(shè)計169
11.1 概述 169
11.1.1 壓力容器設(shè)計內(nèi)容及有關(guān)規(guī)范 169
11.1.2 壓力容器的總體結(jié)構(gòu)及其設(shè)計特點 169
11.1.3 壓力容器的分類 170
11.1.4 壓力容器的設(shè)計載荷條件 171
11.1.5 壓力容器的失效模式與設(shè)計準(zhǔn)則 171
11.1.6 壓力容器零部件標(biāo)準(zhǔn)的兩個最基本參數(shù)——公稱直徑（ 尺寸 ） 與公稱壓力 172
11.2 內(nèi)壓薄壁容器設(shè)計基礎(chǔ) 174
11.2.1 概述 174
11.2.2 回轉(zhuǎn)薄壁殼體的幾何特性 175
11.2.3 回轉(zhuǎn)薄壁殼體的無力矩理論 176
11.2.4 特殊回轉(zhuǎn)薄殼中的薄膜應(yīng)力 179
11.2.5 回轉(zhuǎn)薄壁殼體中的邊緣應(yīng)力 181
11.3 內(nèi)壓薄壁容器的設(shè)計 183
11.3.1 壓力容器的結(jié)構(gòu) 183
11.3.2 內(nèi)壓薄壁容器的設(shè)計 185
11.4 外壓薄壁容器設(shè)計基礎(chǔ) 191
11.4.1 概述 191
11.4.2 外壓圓筒的穩(wěn)定性計算 192
11.5 外壓容器的設(shè)計 194
11.5.1 外壓圓筒設(shè)計 194
11.5.2 外壓球殼設(shè)計 199
11.5.3 外壓封頭設(shè)計 200
11.6 壓力容器零部件的選用與設(shè)計 201
11.6.1 法蘭密封結(jié)構(gòu) 201
11.6.2 容器支座 210
11.6.3 容器開孔補強 215
11.7 耐壓試驗與泄漏試驗 220
11.7.1 耐壓試驗 220
11.7.2 泄漏試驗 221
思考題 222
習(xí)題 223
第12章 壓力容器的制造、使用與管理226
12.1 概述 226
12.1.1 國內(nèi)壓力容器管理方面的主要法規(guī)和條例 226
12.1.2 壓力容器的類別劃分 227
12.1.3 在用壓力容器安全狀況等級的劃分 229
12.2 壓力容器的制造管理 230
12.3 壓力容器的使用管理 231
12.3.1 使用單位的主要基礎(chǔ)工作 231
12.3.2 壓力容器的定期檢驗 232
思考題 233
第13章 壓力管道234
13.1 概述 234
13.1.1 壓力管道定義 234
13.1.2 壓力管道的分類 234
13.1.3 壓力管道的級別及其范圍劃分 235
13.1.4 壓力管道的基本組成 236
13.2 管道元件及其選擇 236
13.2.1 管子及其選擇 236
13.2.2 管件及其選擇 238
13.2.3 閥門 241
13.3 管道支吊架及其選用 244
13.3.1 管道支吊架的分類 244
13.3.2 常用管道支吊架的結(jié)構(gòu)特征及其應(yīng)用 244
13.3.3 管道支吊架的選用 245
13.4 壓力管道設(shè)計概論 246
13.4.1 壓力管道的設(shè)計程序和主要內(nèi)容 246
13.4.2 壓力管道設(shè)計的一般原則 246
13.4.3 壓力管道的結(jié)構(gòu)設(shè)計 247
13.5 壓力管道的制造、安裝與使用管理簡介 248
13.5.1 壓力管道的制造管理 248
13.5.2 壓力管道的安裝管理 248
13.5.3 壓力管道的使用管理 248
思考題 249
第5篇 過程設(shè)備概論
第14章 傳熱與傳質(zhì)設(shè)備252
14.1 換熱設(shè)備 252
14.1.1 概述 252
14.1.2 管殼式熱交換器 254
14.1.3 換熱設(shè)備技術(shù)進(jìn)展概述 260
14.2 塔設(shè)備 261
14.2.1 概述 261
14.2.2 塔設(shè)備的總體結(jié)構(gòu) 263
14.2.3 塔設(shè)備的主要機械特征 264
14.2.4 塔設(shè)備設(shè)計簡介 265
14.2.5 塔設(shè)備的技術(shù)進(jìn)展概述 266
思考題 266
第15章 化學(xué)過程設(shè)備268
15.1 概述 268
15.1.1 化學(xué)過程設(shè)備的應(yīng)用及其特性 268
15.1.2 化學(xué)過程設(shè)備的類型 268
15.2 釜式反應(yīng)設(shè)備 269
15.2.1 釜式反應(yīng)設(shè)備的總體結(jié)構(gòu)與機械特征 269
15.2.2 釜式反應(yīng)設(shè)備的設(shè)計簡介 270
15.2.3 釜體的結(jié)構(gòu)與設(shè)計 270
15.2.4 傳熱裝置 271
15.2.5 攪拌裝置 272
15.2.6 傳動裝置 273
15.2.7 密封裝置 273
思考題 275
第16章 機械過程設(shè)備276
16.1 物料輸送設(shè)備 276
16.1.1 液體輸送設(shè)備 276
16.1.2 氣體輸送設(shè)備 277
16.1.3 固體物料輸送設(shè)備 279
16.2 機械分離設(shè)備 280
16.2.1 固液分離設(shè)備 280
16.2.2 氣固分離設(shè)備 282
16.3 粉體加工設(shè)備 283
16.3.1 粉體粉碎過程設(shè)備 283
16.3.2 粉體分級設(shè)備 285
思考題 287
附錄288
附錄 1 型鋼尺寸規(guī)格表 288
附錄 2 鋼板許用應(yīng)力 291
附錄 3 鋼管許用應(yīng)力 293
參考文獻(xiàn)294
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