02七月20251化工機(jī)械基礎(chǔ)02七月20252緒言1.為什么要學(xué)這門課？2.這門課學(xué)點(diǎn)什么？3.怎么學(xué)好這門課？02七月20253教材：面向21世紀(jì)課程教材《化工機(jī)械基礎(chǔ)》陳國(guó)桓主編化學(xué)工業(yè)出版社2006年7/course/kongzhi/hgjxjc/dhsy/dhsy_1.htm02七月20254緒言一、目的和意義合理設(shè)備可以簡(jiǎn)化流程，降低成本設(shè)備的結(jié)構(gòu)和材質(zhì)具備基本工程力學(xué)知識(shí)，了解化工設(shè)備常用材料特性及焊接知識(shí)，掌握化工設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算，及典型機(jī)械傳動(dòng)。02七月20255二、主要內(nèi)容及學(xué)時(shí)安排第一篇工程力學(xué)10學(xué)時(shí)第二篇材料與焊接6學(xué)時(shí)第三篇機(jī)械傳動(dòng)與減速器12學(xué)時(shí)第四篇容器設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)02七月20256參考書目1、〈理論力學(xué)〉上冊(cè)，哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研室，高等教育出版社2、〈材料力學(xué)〉上冊(cè)，劉鴻文主編，高等教育出版社3、〈工程力學(xué)〉，朱熙然主編，上海交通大學(xué)出版社4、〈金屬材料及熱處理〉，史美堂主編，上海科學(xué)技術(shù)出版社5、〈金屬工業(yè)學(xué)〉上冊(cè)，范全福主編，高等教育出版社6、〈化工機(jī)械制造〉，第八章、第九章，姚慧珠、鄭海泉編，化學(xué)工業(yè)出版社02七月20257第一篇工程力學(xué)理論力學(xué)：研究物體機(jī)械運(yùn)動(dòng)一般規(guī)律材料力學(xué)：研究構(gòu)件承載能力構(gòu)件承受荷載能力衡量：1．強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力2．剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力3．穩(wěn)定性：構(gòu)件保持原有平衡形態(tài)能力02七月20258第一章

物體的受力分析

及其平衡條件02七月20259第一節(jié)力的概念和基本性質(zhì)一．力的概念1．剛體與變形體2．力是物體間相互的機(jī)械作用力的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)，由理論力學(xué)研究力的變形效應(yīng)，由材料力學(xué)研究力的三要素：大小，方向，作用點(diǎn)。02七月202510二．力學(xué)公理

1、作用與反作用定律2、二力平衡定律二力構(gòu)件和二力桿3、加減平衡力系定律4、力的平行四邊形法則5、剛化原理：平衡的變形體剛化為剛體，則平衡狀態(tài)保持不變。02七月202511第二節(jié)力矩與力偶一、力矩合力矩定理02七月202512二、力偶特征：1、是一個(gè)基本的力學(xué)量，不能與一個(gè)力平衡，力偶只能與力偶平衡。2、力偶對(duì)作用面內(nèi)任一點(diǎn)之矩與矩心的位置無關(guān)，恒等于力偶矩。3、同平面內(nèi)兩力偶等效是力偶矩相等。02七月202513三、

力

的

平

移02七月202514四、平面一般力系向一點(diǎn)的簡(jiǎn)化02七月202515第三節(jié)物體的受力分析一、約束和約束反力自由體和非自由體約束和約束反力：方向，作用點(diǎn)，大小主動(dòng)力（促使運(yùn)動(dòng)）和被動(dòng)力02七月2025161、柔性體約束（柔索約束）繩索，傳動(dòng)帶，鏈條等，忽略剛性，不計(jì)重力，絕對(duì)柔軟且不可伸長(zhǎng)特點(diǎn)：只受拉，不受壓，不能抗拒彎矩，限制物體沿柔性體伸長(zhǎng)的方向運(yùn)動(dòng)。02七月20251702七月20251802七月2025192、光滑接觸面（線）約束特點(diǎn)：只受壓，不受拉，沿接觸點(diǎn)處的公法線而指向物體，一般用N表示。又叫法向反力。

忽略摩擦，理想光滑。02七月20252002七月2025213、鉸鏈約束02七月202522（1）固定鉸鏈支座約束02七月20252302七月20252402七月20252502七月202526（2）活動(dòng)鉸鏈支座約束02七月20252702七月2025284、固定端約束02七月20252902七月20253002七月202531二、受力圖例1-1．某化工廠的臥式容器，容器總重量(包括物料、保溫層等)為Q，全長(zhǎng)為L(zhǎng)，支座B采用固定式鞍座，支座C采用活動(dòng)式鞍座。試畫出容器的受力圖。02七月202532例1-2．焊接在鋼柱上的三角形鋼結(jié)構(gòu)管道支架，上面鋪設(shè)三根管道，試畫出結(jié)構(gòu)整體及各構(gòu)件的受力圖。02七月202533例1-3剛架自身重力不計(jì)，AC上作用載荷，畫出AC、BC及剛架整體的受力圖

02七月202534畫受力圖的步驟：(1)簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，畫結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖；

(2)選擇研究對(duì)象，畫出作用在其上的全部主動(dòng)力；(3)根據(jù)約束性質(zhì)，畫出作用于研究對(duì)象上的約束反力。02七月202535第四節(jié)平面力系的平衡方程式平面力系平衡的必要與充分條件：力系的主矢和對(duì)任一點(diǎn)的主矩都等于零。02七月202536例1-4梁AB，長(zhǎng)L=6m，A、B端各作用一力偶，m1=15kN.m，m2=24kN.m，轉(zhuǎn)向如圖所示，求支座A、B的反力。

02七月202537例1-5直桿AB與彎桿BC鉸接，已知AB桿上有一力偶矩為M的力偶作用，各桿重力不計(jì)。求支座A、C處的約束反力。

02七月202538例1-6剛架所受荷載、尺寸及支承情況見圖，求支座A及B