化工基础第一章.ppt

化工设备机械基础 长江大学机械工程学院 2007.3 1）合理设备可以简化流程，降低成本; 2）设备的结构和材质; 3）具备基本工程力学知识，了解化工设备常用材料特性，掌握化工设备的设计计算，及典型机械传动。 第一篇 工程力学基础 16 学时 第二篇 机械设计基础 14 学时 第三篇 化工设备设计 18 学时 三、参考书目 1、《理论力学》上册，哈尔滨工业大学理论力学教研室，高等教育出版社 2、《材料力学》上册，刘鸿文主编，高等教育出版社 3、《工程力学》，朱熙然主编，上海交通大学出版社 4、《金属材料及热处理》，史美堂主编，上海科学技术出版社 5、《金属工业学》上册，范全福主编，高等教育出版社 6、《过程设备设计》，黄振任主编，化学工业出版社 第一章 零部件受力分析 学习受力分析时应着重讨论： （1）受风力q和Ny力作用的塔底座圈应选用多大的直径。 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。 　　 几种常见的约束形式和确定约束反力的方法 ： A 柔性物体约束 几种常见的约束形式和确定约束反力的方法 ： 几种常见的约束形式和确定约束反力的方法 ： 几种常见的约束形式和确定约束反力的方法 ： 几种常见的约束形式和确定约束反力的方法 ： 下面将受力图的画法和注意事项概述如下： (1)首先将要研究的对象物体取作分离体，解除约束，与其他物体分离开来； (2)先画作用在分离体上的主动力，再在解除约束的地方画约束反力； (3)画约束反力时要充分考虑约束的性质，如固定铰链约束，一般可画一对位于约束平面内互相垂直的约束反力，但若属于二力构件（例2中的CD杆），则应按二力构件特点画约束反力； (4)在画物系中各物体的受力图时，要利用相邻物体间作用力与反作用力之间的关系，当作用力与反作用力方向其中的一个巳确定(或假定)时，另一个力的方向也随之而定； (5)柔性约束对物体的约束反力只能是拉力，不能是压力 力 系: 作用于物体的一群力称为力系。 A 力在坐标轴上的投影 从物理学我们知道：作用在物体的某一点上的二个力，其合力也作用于同一点，其大小与方向可以用此两力为邻边的平行四边形的对角线来表示(图1-13)。用式子表示即为 R=F1+F2 式中的“十”号已不是代数中相加的符号，而是表示用平行。 B 合力投影定理 化工设备机械基础 第一章 零部件受力分析 1.４ 平面力偶系的合成和平衡条件 2 力偶矩 力偶使物体转动的效应是以力的数值F与力偶臂d的乘积来量度，这个乘积称为力偶矩，用符号M表示，即 力偶矩的单位是N?m。上式右边的正负号表示力偶的转动方向，规定凡产生逆时针转向的力偶矩为正，顺时针转向为负。 化工设备机械基础 第一章 零部件受力分析 1.４ 平面力偶系的合成和平衡条件 2 力偶矩 力偶矩实质上是力偶中两个力对平面上任意点的力矩的代数和。 化工设备机械基础 第一章 零部件受力分析 力偶对其作用平面内任意一点的矩，与该点(矩心)的位置无关，始终是一个常量：等于力偶中一力的大小，与两力间距离的乘积，这说明力偶使物体绕其作用乎面内任意一点转动的效应是相同的。由此可见，只要保持力偶矩的大小和力偶的转向不变，力偶的位置可在其作用面内任意移动或转动，还可同时任意改变力的大小和臂的长短，而不会影响该力偶对物体的效应。 如果两个力偶矩的值和转动方向完全相同(力的大小和方向以及力臂可不一样)，则这样两个力偶称为等效力偶或互等力偶。 1.４ 平面力偶系的合成和平衡条件 2 力偶矩 化工设备机械基础 第一章 零部件受力分析 1.４ 平面力偶系的合成和平衡条件 3 合成和平衡条件 * * 概 述 化 工 设 备 机 械 基 础 一、目的与意义 概 述 二、主要内容： 化 工 设 备 机 械 基 础 化 工 设 备 机 械 基 础 概 述 化工设备机械基础 1.1 受力分析概述 1.2 约束、约束反力与受力图 1.3 平面汇交力系的合成和平衡条件 本章主要内容 1.4 平面力偶系的合成和平衡条件 1.5 平面一般力系的合成和平衡条件 化工设备机械基础 第一章 零部件受力分析 1.1 受力分析概述 什么是受力分析？为什么要进行受力分析？ （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