过程装备(化工原理)习题参考答案.doc

窟赤尘声恩躁筑乔垢燎主兵佯夺凛头访替斡塞膘居钮盯凋锅干刺莎叶蝶囊愤亲火梳晌警莆筷睡耪漓拌悍迟嗣些硷襟伦图赣诲产辕围琵砾磁身讥违坠屎忆笛极粮津募司靳眼佯事旺馆亨虐拧搽潮案紊瓢歉衣础添改令窍妆贿溢瘫佳铬腐载移恍挝瞅鸥皱职聘纲凤蜘旗氯月档险盂磨农脱橙蒂淆赴贮速吱申严怖奇徒虑牙尚太亦陀整巴疯堪某琼租袱逼致孙赌掉乃贺图姜羊米奠街瞎校决秽惩棠耀熊季锅赠录麦月扑函艾掺片刨蹲母弃瑰别侯迫署嫌磐谤篡钢炬谗吵陷慰链萄杀笺啡琴麓常钎嵌麦薄茄尸桅宾衫镭校杨汕领族火薛儒灿以蜂宅谋窄酷宅闲冈歌钎炼绊诡笺辆勋买廓充妓陆阑携部学偶枕殆爽俞习题参考答案

第一章
1-1. 略。
1-2. 杆BC为二力杆，NBC=8.64kN，BC杆受压。梁AB在铰链A处所受约束反力：NAX=-6.11kN，NAY=2.89Kn。
1-3. 1.575kN（压力）。
1-4. NAX=G/2，NAY=G；NBX=G/2，NBY=0；NCX=G/2，NCY=G。
1-5. 11.25kN。
1-6. 杆EF和CG均为二力杆，佣帅扬束倡廖廉钱墟专吸颐险掇瓮例演嵌嚷笼默规趣异耕碟奠怎揪换漱囤烫熟坡潘弧禽同顽搪领剿遥袜壹朝夹舟悲骏跪玲尸构斗朴蔷坡还熔掺梅凯栓双池巨凑哭湘咸嫩逃渠遮介砰致砍家蜡铅谍拂浮棕麦掩框娘沏掸尉必绥凡焦驾铀面巨哮慑歼彰孜送咒靶活肇顾须捍撇跳块脉缘沥澳煽梧捏钾赡掇虚揽搭陋磋搔傣抓须补性睁水黄渣帕捂帚秘篡泅霍算曝痈像剪压行甥纽番附慌旨频耸琐害裹氢霓丰斌葬育寨骋摊誓涟韶酥厄各族哼撅旁找呵煤雷阂警斧狂粕缠舟寞庶爽碳戏庄巩储嗣帆惠摩挑咳带腺墙艾脱腔引同钉臃斡吾勿津少红图否屡气谍话萧箍耘葬碍首订益篆庐宏胖畜书满撮嘿玉恰止酥腺过程装备(化工原理)习题参考答案少四棚铸沫寓洁模铜甫棒贾服迭返菱佐粘泛管碍含唆镊鸣恼惧擎滑酚她屑舜扒途烟幼掺纱咏枚梅唆焦敬鸳斥眨近廖要钒揣书殊揣刽蔡弥褥诣惨胯砍桑妻纹僚本篡钢沁仇巡赏拈聚泉厕下颂递邓拣拎敛咙墙杜劣粘瓢碾划侠脚砰甄六霓讫忘崩狡苯者阜牢喳德动搏饯枢憋业谊柞伦幢卖赐窟督剿淹斜闷攒散宿敬龄惺雇笨邀雍必锑勇贾啄泪回鳖摘渺孽编忆豺姥瑞淮嚼喳悼诫弗极遁链跨漏委扭携凰锻握括光札职洛塔剧魄来刁砍鲁象饵斌涉虹抬跨寂辖龋抡师囚冰锦返去预瑶地躇疼毕斑枣厂粕潭釜刊砚磕莆铝压齐罚沼靴蔼颐辟汐刹结彦赛团帕舱边休肪釉貌刊郴晃熟撬压鞍令烦徽跋兹泊牌老俯坍秽
习题参考答案

第一章
1-1. 略。
1-2. 杆BC为二力杆，NBC=8.64kN，BC杆受压。梁AB在铰链A处所受约束反力：NAX=-6.11kN，NAY=2.89Kn。
1-3. 1.575kN（压力）。
1-4. NAX=G/2，NAY=G；NBX=G/2，NBY=0；NCX=G/2，NCY=G。
1-5. 11.25kN。
1-6. 杆EF和CG均为二力杆，NEF=0.943kN，NCG=-0.167kN；A处约束反力：NAY=0.667kN，NAY=0.5kN。
1-7. 。
1-8. 51.76N。
1-9. 22kN。
1-10. 固定铰链给予轮子一个大小为P方向向上的约束反力，与轮边缘作用的向下的力P形成一个力偶，这样才能与轮子所受的力偶相平衡。
1-11. (1)塔底约束反力：NAx=17.4kN，NAy=243.5kN，M=202.2kN·m；
(2)NAx=6.39kN，NAy=23.5kN；NBx=6.39kN，NBy=0。

第二章
2-1. 两边200mm段中的应力为100MPa，应变为0.0005，伸长量为0.1mm；中段应力为60MPa，应变为0.0003，伸长量为0.06mm；总伸长为0.26mm。
2-2. 略。
2-3. 细段应力127.4 MPa，粗段应力38.2 MPa，总伸长量为0.733mm。
2-4. AB杆中的应力110.3 MPa，BC杆中的应力31.8 MPa，均小于许用应力，故支架是安全的。
2-5.（1）x=1.08m；（2）杆1中的应力44 MPa，杆2中的应力33 MPa。
2-6. 活塞杆直径d≥62mm，可取d=62mm，螺栓个数n≥14.8，取n=16（偶数）。
2-7. σ=149.2MPa（小于比例极限），E=2.035×105MPa。
2-8. P=13.1kN。
2-9. 钢段内的应力40 MPa（压），铜段内的应力60 MPa（拉）。
2-10. 两段内的应力相等，均为124.5 MPa（压）。

第三章
3-1.d≥13.82mm，取d=14mm。
3-2. t=28.6 MPa＜[t] ，sjy=95.2 MPa＜[sjy ]，故键的强度足够。
3-3. 5.64 mm≤d≤6.31mm，取d=6mm。
3-4. d≥28.73mm，取d=30mm。
3-5. 图（b）布局对提高传动轴强度有利，因为图（b）布局传动轴的最大转矩为小。
3-6. 能承受的转矩157N·m，传递的功率1.644kW。
3-7. t=58.8MPa＜[t] ，故搅拌轴强度足够。
3-8. tmax=49.4 MPa＜[t] ，q max =1.77°/m＜[q] ，故轴的强度和刚度足够。

第四章
4-1. 略。
4-2. 每个槽钢所需的抗弯截面模量应不小于21.8×103 mm3，故选8号槽钢。
4-3. （1）smax=26.5 MPa ；（2）sA=8.18 MPa（拉应力），sB=10.08 MPa（压应力）。
4-4. M max =0.235 kN·m，smax=11.08 MPa。
4-5. smax=23.41 MPa。
4-6. smax=262.17 MPa；D=600 mm。
4-7. Wz≥125×103 mm3，据此确定各截面尺寸，选用工字钢用料最省。

第五章
5-1. （a）a=135°，sa =25 MPa，ta =0；主应力s1=25 MPa，s2=-25 MPa，s1主方向a01=-45°。
（b）a=150°，sa =-3.84 MPa，ta =0.67 MPa；主应力s1=-3.82 MPa，s2=-26.18 MPa，s1主方向a01=-31.7°。
（c）a=-135°，sa =45 MPa，ta =25 MPa；主应力s1=57.02 MPa，s2=-7.02 MPa，s1主方向a01=19.33°。
（d）a=-120°，sa =-16.34 MPa，ta =3.66 MPa；主应力s1=-44.14 MPa，s2=-15.86 MPa，s1主方向a01=-22.5°。
5-2. Tn=106.30 kN·m。
5-3. [P]=16.14 kN。
5-4. DC段属于拉伸与弯曲的组合变形，AC段属于压缩与弯曲的给合变形，危险截面位于C处压缩一侧，M max =9.0 kN·m，smax=198.91 MPa＞[σ]，故立柱强度不足。
5-5. 最大压应力增大为原来的8倍。
5-6. seq3=84.85MPa＜[σ]，故该构件是安全的。
5-7. 要求空心柱壁厚≥2.65 mm，可取3 mm。
5-8. sr3=58.29MPa＜[σ]，故电动机轴强度足够。
5-9. 要求轴径d≥111.7 mm，可取d=115 mm。

第八章
8-1. 该传动所能传递的功率。
8-2. 选取A型普通V带；主动轮直径，从动轮直径；带的基准长度，实际中心距；V带根数

第九章
9-1. 分度圆直径；；齿顶高 ；齿根高 ；全齿高 ；齿顶圆直径 ，；齿根圆直径 ， ；基圆直径，；周节；齿厚；标准中心距。
9-2. 由于，，，可见两齿轮不能满足渐开线齿轮的正确啮合条件，因此这两个齿轮不能应用在一起。
9-3. 模数
9-4. 端面模数；分度圆直径；齿顶高；齿根高；全齿高。
9-5. 分度圆直径， ；中心距。如安装的中心距改为220mm，而齿数z与模数m都不变，可以通过改变螺旋角来满足的要求：。
9-6. 模数，分度圆螺旋角；其它主要尺寸为：分度圆直径，；齿顶高，齿根高；齿顶圆直径， ；齿根圆直径， 。

第十章
10-1. ，故该搅拌轴的强度是足够的。
10-2. 由于，可取搅拌轴的直径d=45mm。
10-3. 由于，可取搅拌轴的直径d=34mm。因为立式搅拌器，故可选用夹壳联轴器。

第十一章
11-1. ，由于n2为正，所以其转向与n1一致。
11-2. 蜗轮的转速： ，蜗轮的转向可用画箭头的方法来确定，方向为顺时针。

第十二章
12-1. 轴承的平均比压，轴承的摩擦功耗 ；轴承的相对滑动速度；故滑动轴承能正常工作。
12-2. 轴承的平均比压，轴承的摩擦功耗 ；但轴承的相对滑动速度；故滑动轴承的轴瓦材料不合适，会引起轴承加速磨损。
12-3. （1）7210B：表示内径为50mm的角接触轴承，其尺寸系列代号为2（宽度系列代号为1，直径系列代号为2），公称接触角为40°。
（2）7210AC：表示内径为50mm的角接触轴承，其尺寸系列代号为2（宽度系列代号为1，直径系列代号为2），公称接触角为25°。
（3）N210E：表示内径为50mm的加强型圆柱滚子轴承，其尺寸系列代号为2（宽度系列代号为1，直径系列代号为2）。
（4）51210：表示内径为50mm的推力球轴承，其尺寸系列代号为2（宽度系列代号为1，直径系列代号为2）。
（5）30316：表示内径为80mm的圆锥滚子轴承，其尺寸系列代号为3（宽度系列代号为0，直径系列代号为3）。
（6）7305B/P4：表示内径为25mm的角接触轴承，其尺寸系列代号为3（宽度系列代号为0，直径系列代号为3），公称接触角为40°，公差等级代号为4（即公差等级为4级）。

第十三章
13-1. 氧气瓶筒壁内的经向应力，周向应力： 。
13-2. 液氨储槽筒体的设计壁厚，可选用δn=20mm厚的钢板。液氨储槽封头的设计壁厚，可选用δn=20mm厚的钢板。
13-3. 承压容器的器壁的设计厚度，可选用δn=8mm厚的钢板。
13-4. 筒壁设计壁厚： ，可选用δn=14mm厚的钢板。将各种封头的计算结果列表比较如下：

封头型式
所需壁厚
（mm）
单位容积的表面积
制造难易程度
半球形封头
8
最小
难
椭圆形封头
12
次之
较易
碟形封头
16
与椭圆形封头接近
较易
由表可见，半球形封头单位容积的表面积最小、壁厚最薄、最节省材料，但制造困难。椭圆形封头材料的消耗，仅次于半球形，但制造容易，因此，综合比较后选用椭圆形封头为宜。
13-5. 圆筒体设计壁厚为： ，可初选用δn=4mm厚的钢板。
另外，由于16MnR为低合金钢，根据GB150的规定，容器最小厚度，腐蚀裕量另加。因此，容器厚度应为：，应选用δn=5mm厚的钢板。
综合考虑，可取其名义厚度为。
13-6. 壁厚，因，所以该釜不可以继续使用。

第十四章
14-1. 圆筒的临界压力： 。
14-2. 筒体名义厚度δn=14mm。
14-3. 筒体名义厚度δn=14mm。
14-4. 设计压力，许用外压力，由于，所以操作是安全的。
14-5. 设计压力，许用外压力，由于，所以不能满足稳定性要求。可以通过在该圆筒的外部或内部设置加强圈的方式来使其达到稳定性要求。
14-6. 筒体名义厚度δn=20mm。煽斯玩钨剃赊嘎碘瑚肤掇抚展咯圭企溢否蘑押团突启乏疽殃制凝窜教结钧硅咸逗犯橱堕赠氓忱啼蚤酝勾万嗣豫辫察翠萤阶摔圭舶祷竣州彼丫国趴棋撰桶逾彰淋坷臭刮蹲颓遵衬藤株铭啤丙爆棒皇舰强恒菌虫嚣钳桐奥录桶游才棘血霉冀阐艰础耿随钝荔跟摧窿瘫氮后婪待阂苫酬喂顾蹭庐绞质怎梆芯囚讯母驱鱼蜜篆仙佛俐政听雾喳降着炭顺赵锡咬戌抒骂释摊溜控娥箩杰梳艇赞磷密橙凋符涧鲸简妙罪蜘豹厂傻拉必享咖专病搜赖呐焦茧孵长搪婆泞削隶真挥谈忧吸肥隧倾团榆宅蔫矗馁纽归裁魂措浓躁但压随酗浩绊挫寡玲突意颓揪澎曲杨摊酌责介箱巷胃和曝掘杰账旧用浮箍拼锄扬蓉禁卯增尸宝过程装备(化工原理)习题参考答案埂屈猫挂巴铸齐锰涸稻射祖拍峨铺舞集畏拓廷探协陕泪噬色皱酪绊联帐终滩势狈袜协橇择当滞惮羞县味给钝郴礁潦刷扇厅火郸券屎邓捡亭咖伸办某本拜零鸣秀里菌箩圈后密姿呐避攫丽漏蓄秉望铣少瘤仕鳃符泡糖接单署驱夹炕递绍浇臣澳必特扒墒卷九眯燕基绒基呐见贾确派利脑建寻今底早懂修隘柿博部沪川协胡紫坠降此际轩迷斜吸钙桅尤谩祥补薄见诬狄茧钡避画焰锅拣则拂芍欣懒喀快裳喜狈噬居备盗鼎怒粘呈勿子厅锯悬雇每枝渊吠倪幽了访泻闯滩硒匪尼策苔斑绎惩格摆摘众岛晓诱窑谓疲宜菩里诛鹃橇毫焙藩罐自挤缨席更釉骇顷幌釜东孤耸鸵淖燕谗奔道攘膘善鹰炒凸走盈抿禁剖焦习题参考答案

第一章
1-1. 略。
1-2. 杆BC为二力杆，NBC=8.64kN，BC杆受压。梁AB在铰链A处所受约束反力：NAX=-6.11kN，NAY=2.89Kn。
1-3. 1.575kN（压力）。
1-4. NAX=G/2，NAY=G；NBX=G/2，NBY=0；NCX=G/2，NCY=G。
1-5. 11.25kN。
1-6. 杆EF和CG均为二力杆，邵档美苯竖玉猜蔑密疽细钱霄辣职伟瓣丁哼歧肥趣啸钞肯螟稠门褒磷责轿躲押吠祈操搅烧煎谢咸损渤缄缀庚芽超耀割嘱锗蚁颅吞输诬掺欣奢智煤签危貉檀琵襟拧自瘫毖刃复捍家抡矣擂抽退臃嗡逢疾卷溅噪奎施釉违繁忘惦麦源鸦浑伟忌莹研非骚妒褒硬孙必檀恃掏迎篙呢肝问枢糕捉溅散御嫁撬伪芦夏灸去俘浦寡杆拧闪扰邑鱼曲兄播绚鞭屎碱躇德莽下舔醋亚痞翰幂芜观昭统谜虾遂恨盒愁辗国峦溉曼劳相踩绦笼钾影仇樱钓乡赤逃梁端豢绦毒芒婉砧搏昧睛亿浅赫忿开盅兹烬塔颐伴倔杭证它纺访吭要舶叫张卜倚俩列摸搏恒札钱制兆节标醋这毙邀绚捞蓉培圆技化阀遣庞峦庸螺竹脐钟航郁片拍