08十二月20221化工機械基礎08十二月20222緒言1.為什么要學這門課？2.這門課學點什么？3.怎么學好這門課？08十二月20223教材：面向21世紀課程教材《化工機械基礎》陳國桓主編化學工業出版社2006年7/course/kongzhi/hgjxjc/dhsy/dhsy_1.htm08十二月20224緒言一、目的和意義合理設備可以簡化流程，降低成本設備的結構和材質具備基本工程力學知識，了解化工設備常用材料特性及焊接知識，掌握化工設備的設計計算，及典型機械傳動。08十二月20225二、主要內容及學時安排第一篇工程力學10學時第二篇材料與焊接6學時第三篇機械傳動與減速器12學時第四篇容器設計4學時08十二月20226參考書目1、〈理論力學〉上冊，哈爾濱工業大學理論力學教研室，高等教育出版社2、〈材料力學〉上冊，劉鴻文主編，高等教育出版社3、〈工程力學〉，朱熙然主編，上海交通大學出版社4、〈金屬材料及熱處理〉，史美堂主編，上海科學技術出版社5、〈金屬工業學〉上冊，范全福主編，高等教育出版社6、〈化工機械制造〉，第八章、第九章，姚慧珠、鄭海泉編，化學工業出版社08十二月20227第一篇工程力學理論力學：研究物體機械運動一般規律材料力學：研究構件承載能力構件承受荷載能力衡量：1．強度：構件抵抗破壞的能力2．剛度：構件抵抗變形的能力3．穩定性：構件保持原有平衡形態能力08十二月20228第一章

物體的受力分析

及其平衡條件08十二月20229第一節力的概念和基本性質一．力的概念1．剛體與變形體2．力是物體間相互的機械作用力的運動效應，由理論力學研究力的變形效應，由材料力學研究力的三要素：大小，方向，作用點。08十二月202210二．力學公理

1、作用與反作用定律2、二力平衡定律二力構件和二力桿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，則平衡狀態保持不變。06十十二二月月202211第二節力力矩與力偶一、力矩合力矩定理06十二月月202212二、力偶特征：1、是一個基基本的力學量量，不能與一一個力平衡，，力偶只能與與力偶平衡。。2、力偶對作作用面內任一一點之矩與矩矩心的位置無無關，恒等于于力偶矩。3、同平面內內兩力偶等效效是力偶矩相相等。06十二月月202213三、

力的的

平

移06十十二二月202214四、平平面一一般力力系向向一點點的簡簡化06十十二二月202215第三節節物物體體的受受力分分析一、約約束和和約束束反力力自由體體和非非自由由體約束和和約束束反力力：方方向，，作用用點，，大小小主動力力（促促使運運動））和被被動力力06十二二月2022161、柔性體體約束（柔柔索約束））繩索，傳動動帶，鏈條條等，忽略略剛性，不不計重力，，絕對柔軟軟且不可伸伸長特點：只受受拉，不受受壓，不能能抗拒彎矩矩，限制物物體沿柔性性體伸長的的方向運動動。06十十二月20221706十十二月20221806十十二月2022192、光滑滑接觸面面（線））約束特點：只只受壓，，不受拉拉，沿接接觸點處處的公法法線而指指向物體體，一般般用N表表示。又又叫法向向反力。。忽略摩擦擦，理想想光滑。。06十二月月20222006十二月月2022213、鉸鏈約束束06十二二月202222（1）固定定鉸鏈支座座約束06十二二月20222306十二二月20222406十十二二月月20222506十十二二月月202226（2））活活動動鉸鉸鏈鏈支支座座約約束束06十十二二月月20222706十十二二月2022284、固固定端端約束束06十十二二月20222906十二二月20223006十二二月202231二、受力圖圖例1-1．．某化工廠的的臥式容器器，容器總總重量(包包括物料、、保溫層等等)為Q，全長為L，支座B采用固定式式鞍座，支支座C采用活動式式鞍座。試試畫出容器器的受力圖圖。06十二月月202232例1-2．焊接在鋼柱上上的三角形鋼鋼結構管道支支架，上面鋪鋪設三根管道道，試畫出結結構整體及各各構件的受力力圖。06十十二二月月202233例1-3剛剛架架自自身身重重力力不不計計，，AC上上作作用用載載荷荷，，畫畫出出AC、、BC及及剛剛架架整整體體的的受受力力圖圖06十十二二月月202234畫受受力力圖圖的的步步驟驟：：(1)簡簡化化結結構構，，畫畫結結構構簡簡圖圖；；(2)選選擇擇研研究究對對象象，，畫畫出出作作用用在在其其上上的的全全部部主主動動力力；；(3)根根據據約約束束性性質質，，畫畫出出作作用用于于研研究究對對象象上上的的約約束束反反力力。。06十十二二月月202235第四四節節平平面面力力系系的的平平衡衡方方程程式式平面面力力系系平平衡衡的的必必要要與與充充分分條條件件：：力力系系的的主主矢矢和和對對任任一一點點的的主主矩矩都都等等于于零零。。06十十二二月月202236例1-4梁梁AB，長L=6m，A、B端各各作用一力力偶，m1=15kN.m，m2=24kN.m，轉轉向如圖所所示，求支支座A、B的反力。。06十十二月202237例1-5直桿桿AB與與彎桿BC鉸接接，已知知AB桿桿上有一一力偶矩矩為M的力偶偶作用，，各桿重重力不計計。求支支座A、、C處的的約束反反力。06十十二月202238例1-6剛剛架所受受荷載、、尺寸及及支承情情況見圖圖，求支支座A及及B處的的反力。。06十十二月202239例1-7懸臂臂梁AB作用有有均布荷荷載q，，在自由由端還受受一集中中力和一一力偶矩矩為m的的力偶作作用，梁梁長度為為L。求求固定端端A的約約束反力力。06十二月