过程设备设计与选型基础期末重点复习材料.ppt

习题 2）水压试验 ?水压试验可以通过。 8-8 一釜体内径为1m，釜高为0.7mm，材料为 0Cr18Ni11Ti，夹套内径1.2m，材料A3钢，釜抽高真空后，内釜通0.3 Mpa氮气，工作温度2750C，夹套内最大压力为0.2 Mpa。焊缝系数都取0.85，腐蚀裕量为1mm。确定釜体及夹套的厚度。 1）内压 p=0.3×1.1MPa，[?]t=118MPa ?=0.85，C1=0.8mm，C2=1mm。 ?刚度满足。 解：1、内釜厚度设计 3）外压设计 假设tn = 8mm， te =8-1.8 = 6.2 mm ?为短圆筒。 ?外压设计厚度满足稳定，取内釜厚度为 8mm。 2、夹套厚度设计 1）内压 p=0.2×1.1MPa，[?]t= 90 MPa ?=0.85，C1=0.8mm，C2=1mm。 ?刚度满足。 3、水压试验 3、水压试验 1）内筒试验 ?内釜水压试验可以通过，再焊上夹套。 2）夹套试验 ?夹套水压试验可以通过。 对内筒 p 为负压： ?内筒水压试验稳定。 对夹套 p 为正压： 取 p T=0.38 MPa 结论：内釜tn=8mm 夹套tn=4mm * * * * * ? 4-12 车削刀径向力R=0.4kN,E=2×105MPa。 用积分法或查表法求B端挠度。 解：查表4-2 得： 积分法： 4-14 用叠加法求各梁自由端、外伸端的挠度和转角。 (a) 解： (a) 转角： (b) 解：挠度 转角： 4-15 梁由二根槽钢组成，F=20KN L=1m，E=2.1×105MPa， [?]=160MPa，[y]=L/400。 校核强度和刚度。 解： 强度： 刚度： ?此结构强度、刚度都满足。 4-7 10号工字钢梁AB，支座及载荷情况如图所示。已知圆 钢杆BC的直径d=20mm，梁和杆的许用应力[ ]=160MPa， Q=15KN/m。试校核该结构的强度。 q A B C 2m 1m RA RB RA=11.25 RB=33.75 M 4.22KN.m -7.5KN.m 解： 所以AB、BC杆强度都满足要求。 5-1 图示：P=1500KN，h=8mm，[?]=110MPa。求搭接焊缝长度L。 解： 所以，取焊缝长度 620 mm。 ? 挤压面 5-2：冲床压力为400kN，需要在厚 ?=4mm 的钢板上冲出 d=70mm的圆孔，钢板的剪切强度极限τb=360MPa， [?jy]=180MPa。 （1）问冲压力是否够用？（2）钢板冲压同时是否会挤坏？ 剪切面 ? 挤压面 剪切面 解一： 所以该冲床压力够用。 解二：需用剪力 所以该冲床压力够用。 （1） 结论： 该冲床在最大载荷作用下所能冲剪的圆孔最小直径为34mm，所能冲剪钢板的最大厚度为10.4mm。 根据挤压条件F判断d： 根据剪切条件F确定?： 由此可得：d=34mm，??10.4mm。 还可根据已知条件求直径和钢板厚度。 5-3 图示销钉联接，校核销钉强度。已知P=18KN， t1 =8mm，t2=5mm，d=16mm， 解： t1 t2 P 5-5 指出并计算图示各构件的剪切和挤压 面积，计算剪切应力挤压应力。b=80mm ?=12mm，L=20mm，F=10KN 解：剪切面积 1 1 2 挤压面积 5-7 框式搅拌器，已知电动机功率P=3KW，机械传动 效率为85%，搅拌转速n=50r/min，d=80mm，[?]=50MPa TB=TC=2TD。画扭矩图、校核搅拌轴强度。 TB TA TC TD 487.05 292.25 97.45 N.m T x o 解： 所以，强度满足。 5-9 如图联轴器联接两轴扭转，d=100mm，d1=20mm， D0=200mm，求所需螺栓个数n。 轴最大剪切应力 螺栓许用应力 D0 d d1 解： 5-12 阶梯形圆轴如图，d1=40mm， d2=70mm，输入功率P3=30KW， P1=13KW，n=200r/min，[?]=60MPa， G=8×104MPa，[?]=2o/m。 校核强度和刚度。 解： 强度： 刚度： ?强度和刚度都满足。 6-4 （1）[nw]=4，校核螺杆的稳定性； （2）稳定性不够时的解决办法。 解（1）： 一端固定，一端自由，?＝2 P 500 mm d1=52mm § 6 习题解答 P=150KN 结论：该