化工机械设备教案

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1、课程教案2012~2012学年第1学期课程编号07023205课程名称化工机械与设备主讲教师职称系(部)名称化学化工系２９课程编号07023205课程名称化工机械与设备课程类型公共必修课（）专业必修课（√）专业限选课（）专业选修课（）公共选修课（）总学时/学期学时52/52总学分/学期学分4/4学时分配课堂讲授学时：52实验（实践）学时：0授课学生系别/专业班级/人数化学化工系/2010级煤炭深加工与利用专科1班，2010级煤炭深加工与利用专科2班/共70人考核方式考试（√）考查（）教材名称化工设备机械基础教学参考书[1]汤善甫、朱思明

2、主编.化工设备机械基础，华东化工学院出版社，2004年.[2]陈经梅主编.化工轻工机械设计基础，浙江大学出版社，1999年.[3]赵军主编.化工设备机械基础，化学工业出版社，2002年.[4]陈国桓主编.机械基础，化学工业出版社，2001年.授课教师姓名专业技术职务从事专业化学工程与工艺行政职务２９第一章授课计划授课章节名称第一章零部件受力分析授课时数8教学目的使学生了解《化工机械与设备》这门课程所研究的内容和基本方法，掌握分离体受力图的画法，能够利用力系平衡方程进行一些简单的力学计算。教学要求1、理解力、刚体、平衡和二力构件的概念，掌

3、握静力学公理(平衡原理或定律)；2、了解约束、约束反力、主动力的概念，掌握常见的几种约束形式，学会话受力图；3、了解力的投影定理和合力投影定理，掌握平面汇交力系的合成和平衡条件；4、了解力偶和力偶矩，掌握平面力偶系的合成和平衡条件；5、了解力线的平移原理和平面一般力系向已知点简化的方法，掌握平面一般力系的合成和平衡条件；6、能够熟练应用平面力系的平衡方程解决实际问题；教学重点1、受力图的画法和技巧；2、力系平衡方程的应用；教学难点约束、约束反力以及一般力系的简化；教学方法与手段课堂讲授与课后练习相结合作业与思考题阅读书目或参考资料教学后

4、记２９绪论化工构件结构上的要求：1、强度：构件在外力作用下抵抗破坏的能力；2、刚度：构件在外力作用下保持形状的能力；3、稳定性：构件在外力的作用下构件不致突然丧失保持原有形状的能力；4、耐久性：指设备的可使用年限；5、密封性：保持介质不泄露的能力；6、其它方面：安装运输方便，运转性能好。第一章零部件的受力分析本章主要讨论的两个问题(1)物体平衡的概念和静力平衡的基本规律；(2)如何运用静力平衡的规律，由已知力求出未知力。第一节受力分析概述一、力的基本概念力是物体之间相互的机械作用。力的三要素：大小、方向、作用点。单位：牛顿（N）、千牛（

5、KN），1kgf=9.8N。二、受力分析实例(1)塔设备自身的重力W；(2)风力q；(3)基础对塔底的反作用力Ny，力Ny把塔设备托住；(4)基础螺栓对塔设备所产生的力矩M，使塔设备既不会被风吹倒；(5)横向阻力Nx，使塔设备不会移动。图1-1由以上分析可知，塔设备作用着W、q、Nx、Ny和M五个力和力矩;其中W、q可以从设计条件估算或从设计规范查出，因此是已知力；而Nx、Ny和M２９是待求的未知力和力矩。通过塔设备处于“平衡状态”(相当于静置状态)的特定条件，并根据下面将要介绍的静力平衡方程，可以比较简便地由已知力求解这三个未知力和力

6、矩，从而把塔设备底部的受力情况分析清楚。然后就可以根据下一章将要介绍的强度条件计算出：(1)受风力q和Ny力作用的塔底座圈应选用多大的尺寸；(2)受力矩M作用的基础螺栓要选用多大的直径；(3)由已知的设计压力p、风力q和塔设备的重力W，确定塔体的厚度。另外，要掌握刚体的概念：在受到外力时完全不发生形变的物体称为刚体。本章所讨论的构件均视为刚体。第二节约束、约束反力与受力图一、平衡力一个物体上受二个力作用达到静力平衡，则这二个力大小相等，方向相反，作用在一条直线上。这两个力互为平衡力。图1-3二力构件：只受两个力的作用，而处于平衡状态的构

7、件。受力分析时，对于二力构件，应先进行分析。二、作用力与作用反力两个物体间的作用力与反作用力，总是大小相等，方向相反，作用于同一条直线上。图1-5三、平衡力与作用力和反作用力的区别相同点：２９两个力都是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。不同点：1)平衡力是作用于同一个物体上的两个力，而作用和反作用力是分别作用于不同物体上的两个力。2)平衡力中的两个力没有必然的联系。而作用和反作用力中的任意一个力消失，另外一个力也随之消失。四、约束和约束反力约束：工程上把对于某一构件的活动起着限制作用的其他物体叫做约束。约束反力：约束之所以能限制构

8、件的运动是由于约束有力作用在被约束的构件上，这种作用力，称为约束反力，简称反力。约束和约束反力的联系和区别：约束是一种概念，而约束反力是一种力，约束必须通过力来实现，这种相对应的力就是约束反力。主动力：引起