《化工设备机械基础》课程教学大纲

1、化工设备机械基础教学大纲课程编码：课程英文译名：The Basic Principle of Chemical Engineering Equipment课程类别：专业基础课开课对象：化学工程与工艺、制药工程、材料化学、高分子材料与工程专业开课学期：第5学期学 分：2学分 总学时：32学时 讲 课：32学时说 明【目的任务】本课程是高等工科院校化工工艺专业的技术基础课程，主要介绍机械基础的基本理论和实际应用，旨在化学工程师和机械工程师的相关理论之间建立桥梁和纽带。本课程教学的任务是：1、使学生掌握工程力学的基本知识，基本理论。2、使学生了解化工容器的类型与结构特点，掌握容器设计计算的方法和要求

2、，掌握化工设备标准零部件的结构与选用，掌握化工设备中常用转动装置的工作原理，结构和设计计算方法，培养学生设计计算的能力和处理工程技术问题的能力。【教学安排】本课程为考试课，在第5学期完成，总学时数为32学时。学时分配章节内容学时一物体的受力分析及其平衡条件5二直杆的拉伸和压缩5三直梁的弯曲2四剪切1五圆轴的扭转2六组合变形和强度1七化工设备材料2八容器设计基础8九容器零部件设计3十容器设计举例1十一带传动2合计32三、课程内容与教学要求第一篇 工程力学基础（16学时）第一章 物体的受力分析及其平衡条件（5学时）【教学要求】使学生掌握静力计算的基本思路和方法，取分离体、受力分析、绘制受力图，建立

3、平衡方程，求解未知力。【教学内容】一、力的概念和基本性质 二、力矩与力偶 三、物体的受力分析及受力图 四、平面力系的平衡方程式 第二章 直杆的拉伸和压缩（5学时）【教学要求】使学生掌握材料受力时的变形特点和研究方法，掌握应力与应变的计算及许用应力的概念，能进行强度的计算与校核。【教学内容】一、直杆的拉伸和压缩 二、拉伸和压缩时材料的机械性质 三、拉伸和压缩的强度条件 第三章 直梁的弯曲（2学时）【教学要求】使学生掌握根据梁的载荷条件，分析各截面的剪力和弯矩，绘制剪力图和弯矩图，按弯曲正应力的强度条件计算和校核梁的强度。 【教学内容】 一、梁的弯曲实例与概念 二、梁横截面上的内力 - 剪力与弯矩

4、 三、弯矩方程与弯矩图 四、梁弯曲时横截面上的正应力及其分布规律 五、梁弯曲时的强度条件 第四章 剪切（1学时） 【教学要求】了解剪切概念与剪切强度条件；剪切变形和剪切虎克定律。【教学内容】一、剪切变形的实例与概念 二、剪力、剪应力与剪切强度条件 三、挤压的概念和强度条件 四、剪切变形和剪切虎克定律 第五章 圆轴的扭转（2学时）【教学要求】使学生了解绘制扭矩图，计算最大工作剪应力，校核圆轴强度条件。【教学内容】一、圆轴扭转的实例与概念 二、扭转时的外力和内力 三、扭转时横截面上的应力 四、扭转的强度条件 第六章 组合变形和强度（1学时） 【教学要求】使学生了解应力状态概念和强度理论，对简单的组

5、合变形进行强度计算和校核。【教学内容】一、基本变形小结 二、复杂应力状态 三、强度理论 第二篇 化工设备材料与焊接（2学时）第七章 化工设备材料（2学时） 【教学要求】使学生了解化工设备材料的基本内容和分类。【教学内容】 一、概 述 二、材料的性能 三、碳钢与铸铁 四、合金钢 五、有色金属材料 六、非金属材料 七、化工设备的腐蚀及防腐措施 八、化工设备材料选择 第三篇 化工容器设计 （12学时）第九章 容器设计基础 （8学时）【教学要求】使学生了解容器的基本内容，了解内压回转壳体的应力分析，使学生能按强度条件设计内压薄壁圆筒和球壳的厚度及材料选用。了解各种封头的结构特性，会选择和设计。掌握外压

6、圆筒的厚度计算和设计要求，加强圈结构在外压圆筒设计中的应用。【教学内容】一、概论 二、内压薄壁容器设计 三、外压圆筒设计 四、封头的设计 第十章 容器零部件设计（3学时） 【教学要求】使学生了解化工设备标准零部件的结构与选用。【教学内容】一、法兰联接 二、容器支座 三、容器的开孔与附件 第十一章 容器设计举例（1学时） 【教学要求】使学生了解容器设计的内容。【教学内容】容器设计举例第四篇 机械传动与减速器（2学时）第十二章 带传动（2学时）【教学要求】了解带传动的结构、特点，掌握普通V型带传动的设计计算的方法和要求。【教学内容】 一、概述 二、带传动的工作原理及工作情况分析 三、形带传动的设计计算 四、主要参考书1、陈