过程装备(化工原理)习题参考答案_1

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1、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

2、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

3、.4MPa，粗段应力38.2MPa，总伸长量为0.733mm。2-4.AB杆中的应力110.3MPa，BC杆中的应力31.8MPa，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44MPa，杆2中的应力33MPa。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40MPa（压），铜段内的应力60MPa（拉）。2-

4、10.两段内的应力相等，均为124.5MPa（压）。第三章3-1.d≥13.82mm，取d=14mm。3-2.t=28.6MPa＜[t]，sjy=95.2MPa＜[sjy]，故键的强度足够。3-3.5.64mm≤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=49.4MPa

5、＜[t]，qmax=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21.8×103mm3，故选8号槽钢。4-3.（1）smax=26.5MPa；（2）sA=8.18MPa（拉应力），sB=10.08MPa（压应力）。4-4.Mmax=0.235kN·m，smax=11.08MPa。4-5.smax=23.41MPa。4-6.smax=262.17MPa；D=600mm。4-7.Wz≥125×103mm3，据此确定各截面尺寸，选用工字钢用料最省。第五章

6、5-1.（a）a=135°，sa=25MPa，ta=0；主应力s1=25MPa，s2=-25MPa，s1主方向a01=-45°。（b）a=150°，sa=-3.84MPa，ta=0.67MPa；主应力s1=-3.82MPa，s2=-26.18MPa，s1主方向a01=-31.7°。（c）a=-135°，sa=45MPa，ta=25MPa；主应力s1=57.02MPa，s2=-7.02MPa，s1主方向a01=19.33°。（d）a=-120°，sa=-16.34MPa，ta=3.66MPa；主应力s1=-44

7、.14MPa，s2=-15.86MPa，s1主方向a01=-22.5°。5-2.Tn=106.30kN·m。5-3.[P]=16.14kN。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，Mmax=9.0kN·m，smax=198.91MPa＞[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≥2.65mm，可取3mm。5-8.sr3=58.29MPa＜[σ]，故电动

8、机轴强度足够。5-9.要求轴径d≥111.7mm，可取d=115mm。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-