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-

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