0绪论1

0.1过程工业1

0.2过程装备1

0.2.1过程装备的基本概念1

0.2.2过程装备的基本要求1

0.3过程装备基础的主要内容2

第1篇过程装备力学基础

第1章引论3

1.1构件3

1.2强度、刚度与稳定性3

1.3杆件变形的基本形式4

思考题5

第2章构件受力分析与平衡理论6

2.1基本概念和基本原理6

2.1.1基本概念6

2.1.2基本原理7

2.2平面力系的简化与平衡8

2.2.1平面汇交力系的合成与平衡8

2.2.2平面平行力系的合成与平面力偶理论9

2.2.3平面力偶系的合成与平衡10

2.2.4平面一般力系的简化与平衡11

2.3约束和约束力13

2.4受力分析与约束力的求解15

思考题18

习题19

第3章杆件的内力分析22

3.1外力与内力的平衡内力分量22

3.2内力分析与内力图23

3.2.1直杆受轴向拉伸或压缩时的内力图24

3.2.2圆轴受扭转时的内力图25

3.2.3平面弯曲梁的内力图26

思考题31

习题32

第4章应力与应变34

4.1正应力与切应力34

4.2一点处应力状态的概念35

4.3正应变与切应变37

4.4材料的力学性能及其测试37

4.4.1材料在拉伸时的力学性能38

4.4.2材料在压缩时的力学性能41

4.5线弹性材料的物性关系42

思考题43

第5章杆件的强度与刚度计算44

5.1概述44

5.1.1强度条件44

5.1.2刚度条件44

5.2直杆轴向拉伸与压缩时的强度与变形计算44

5.2.1直杆轴向拉伸与压缩时的强度计算44

5.2.2直杆轴向拉伸与压缩时的变形计算46

5.3杆件剪切时的强度计算48

5.3.1剪切的概念与实例48

5.3.2剪切与挤压的实用计算49

5.4圆轴扭转时的强度与刚度计算51

5.4.1圆轴扭转时横截面上的切应力51

5.4.2圆轴扭转时的强度条件和刚度条件53

5.5平面弯曲梁的强度与刚度计算56

5.5.1平面弯曲梁横截面上的正应力分析与强度计算56

5.5.2平面弯曲梁的变形计算62

5.6直杆组合变形时的强度计算67

5.6.1弯曲与拉伸(压缩)的组合67

5.6.2弯曲与扭转的组合68

5.7超静定问题简介69

5.7.1超静定问题的概念69

5.7.2热应力问题70

5.7.3超静定梁71

思考题72

习题73

第2篇工程材料

第6章过程装备材料79

6.1过程装备用金属材料79

6.1.1金属材料的基础知识79

6.1.2过程装备常用钢材83

6.1.3铸铁87

6.1.4有色金属及其合金88

6.2非金属材料90

6.2.1高分子材料91

6.2.2陶瓷材料91

6.2.3石墨92

6.2.4搪瓷材料93

6.3复合材料简介93

思考题93

第3篇机械设计基础

第7章螺纹连接95

7.1螺纹连接的基本类型和螺纹连接件95

7.1.1螺纹连接的基本类型95

7.1.2螺纹连接件96

7.1.3螺纹连接件的常用材料和力学性能等级98

7.2螺纹连接的预紧和防松98

7.2.1螺纹连接的预紧98

7.2.2螺纹连接的防松98

7.3提高螺栓连接强度的措施100

7.3.1改善螺纹牙间的载荷分配不均的现象100

7.3.2减小螺栓的应力幅100

7.3.3减小应力集中101

7.3.4避免附加弯曲应力101

7.3.5采用合理的制造工艺102

思考题102

第8章常用机械传动103

8.1带传动103

8.1.1带传动概述103

8.1.2带传动工作情况分析104

8.1.3V带传动及其选用计算106

8.2链传动简介117

8.2.1链传动的组成117

8.2.2链传动的类型117

8.2.3链传动的特点与应用117

8.3齿轮传动117

8.3.1齿轮传动概述117

8.3.2齿轮啮合的基本定律与渐开线齿廓118

8.3.3渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称及基本尺寸120

8.3.4渐开线齿轮的正确啮合条件和连续传动条件123

8.3.5斜齿圆柱齿轮传动124

8.3.6齿轮传动的失效形式和齿轮材料127

8.4蜗杆传动简介129

8.4.1蜗杆传动的特点和应用129

8.4.2蜗杆传动的分类129

8.4.3蜗杆传动的失效形式与材料选择130

思考题130

习题131

第9章轴与轴承132

9.1轴132

9.1.1轴的分类132

9.1.2轴常用的材料132

9.1.3轴径的初步计算133

9.1.4轴的结构设计135

9.2轴的连接136

9.2.1联轴器137

9.2.2离合器139

9.3轴承141

9.3.1滑动轴承141

9.3.2滚动轴承146

思考题151

习题152

第10章轮系及减速器153

10.1轮系的分类及功用153

10.1.1轮系的分类153

10.1.2轮系的功用154

10.2定轴轮系的传动比154

10.3减速器156

10.3.1减速器的主要型式及应用特点156

10.3.2减速器的组成、结构和润滑157

10.3.3标准减速器158

思考题159

习题159

第4篇压力容器及压力管道

第11章压力容器设计161

11.1概述161

11.1.1压力容器设计内容及有关规范161

11.1.2压力容器的总体结构及其设计特点161

11.1.3压力容器的分类162

11.1.4压力容器的设计载荷条件163

11.1.5压力容器的失效形式与设计准则163

11.1.6压力容器零部件标准的两个最基本参数——公称直径（尺寸）与公称压力164

11.2内压薄壁容器设计基础166

11.2.1概述166

11.2.2回转薄壁壳体的几何特性167

11.2.3回转薄壁壳体的无力矩理论168

11.2.4特殊回转薄壳中的薄膜应力170

11.2.5回转薄壁壳体中的边缘应力173

11.3内压薄壁容器的设计175

11.3.1压力容器的结构175

11.3.2内压薄壁容器的设计177

11.4外压薄壁容器设计基础183

11.4.1概述183

11.4.2外压圆筒的稳定性计算184

11.5外压容器的设计186

11.5.1外压圆筒设计186

11.5.2外压球壳设计191

11.5.3外压封头设计192

11.6法兰密封设计193

11.6.1螺栓法兰连接结构与密封原理193

11.6.2法兰结构类型194

11.6.3法兰密封面和垫片的选择194

11.6.4法兰标准196

11.7容器支座202

11.7.1卧式容器支座202

11.7.2立式容器支座204

11.8容器开孔补强206

11.8.1容器主要的开孔装置206

11.8.2开孔补强的结构与设计206

11.9耐压试验与泄漏试验210

11.9.1耐压试验210

11.9.2泄漏试验212

思考题212

习题214

第12章压力容器的制造、使用与管理216

12.1概述216

12.1.1国内压力容器管理方面的主要法规和条例216

12.1.2压力容器的类别划分217

12.1.3在用压力容器安全状况等级的划分219

12.2压力容器的制造管理219

12.3压力容器的使用管理220

12.3.1使用单位的主要基础工作220

12.3.2压力容器的定期检验222

思考题223

第13章压力管道224

13.1概述224

13.1.1压力管道定义224

13.1.2压力管道的分类224

13.1.3压力管道的类别和级别划分224

13.1.4压力管道的基本组成225

13.2管道元件及其选择225

13.2.1管子及其选择225

13.2.2管件及其选择228

13.2.3阀门230

13.3管道支吊架及其选用233

13.3.1管道支吊架的分类233

13.3.2常用管道支吊架的结构特征及其应用234

13.3.3管道支吊架的选用235

13.4压力管道设计概论236

13.4.1压力管道的设计程序和主要内容236

13.4.2压力管道设计的一般原则236

13.4.3压力管道的结构设计237

13.5压力管道的制造、安装与使用管理简介238

13.5.1压力管道的制造管理238

13.5.2压力管道的安装管理238

13.5.3压力管道的使用管理238

思考题239

第5篇过程设备概论

第14章传热与传质设备241

14.1换热设备241

14.1.1概述241

14.1.2管壳式热交换器243

14.1.3换热设备技术进展概述249

14.2塔设备250

14.2.1概述250

14.2.2塔设备的总体结构252

14.2.3塔设备的主要机械特征252

14.2.4塔设备设计简介254

14.2.5塔设备的技术进展概述254

思考题255

第15章化学过程设备256

15.1概述256

15.1.1化学过程设备的应用及其特性256

15.1.2化学过程设备的类型256

15.2釜式反应设备257

15.2.1釜式反应设备的总体结构与机械特征257

15.2.2釜式反应设备的设计简介258

15.2.3釜体的结构与设计258

15.2.4传热装置259

15.2.5搅拌装置260

15.2.6传动装置261

15.2.7密封装置261

思考题262

第16章机械过程设备263

16.1物料输送设备263

16.1.1液体输送设备263

16.1.2气体输送设备264

16.1.3固体物料输送设备265

16.2机械分离设备266

16.2.1固液分离设备267

16.2.2气固分离设备269

16.3粉体加工设备269

16.3.1粉体粉碎过程设备269

16.3.2粉体分级设备271

思考题274

附录275

附录1型钢尺寸规格表275

附录2钢板许用应力277

附录3钢管许用应力279

参考文献280