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1、第1章 水工艺艺设备常常用材料料1. 金金属材料料的基本本性能包包括哪几几个方面面的内容容?你认认为水工工艺设备备对金属属材料的的哪些性性能要求求更高?怎样才才能满足足这些要要求?答:使用用性能:1 化化学性能能:抗氧氧化性和和耐腐蚀蚀性。22 物理理性能:密度,熔熔点,热热膨胀系系数,导导热性以以及弹性性模量等等。3 机械性性能:弹弹性,塑塑性,强强度和韧韧性。工艺性能能:可焊焊性,可可锻性,切切削加工工性,成成型工艺艺性,热热处理性性能。我觉得水水工艺设设备对金金属材料料的强度度,刚度度和抗腐腐蚀性的的性能要要求更高高。按照实际际的工程程需要,通通过不同同材料间间的比较较,从中中选出较较优
2、的材材料。2钢的的分类与与编号如如何?答:分类类:按化化学成分分分类:碳钢和和合金钢钢。分别别又分为为低中高高。按质量分分类:普普通钢,优优质钢,高高级优质质钢(硫硫磷的含含量区分分)用途分类类:结构构钢,工工具钢和和特殊性性能钢。编号:(11)普通通碳素结结构钢:Q+数数字表示示。Q2275表表示屈服服强度为为2755MPaa的碳素素结构钢钢。(2)优优质碳素素结构钢钢:采用用两位数数字表示示钢中平平均含碳碳量为万万分之几几。含碳碳为0.45%的编号号为455钢。(3)碳碳素工具具钢:以以“T”开头,后后面标以以数字表表示含碳碳量的千千分之几几。高级级就在最最后加以以“A”。(4)合合金结构
3、构钢:两两位数字字+元素素符号+数字来来表示。两两位数字字表示含含碳量的的万分之之几,元元素符号号表示所所含的合合金元素素,数字字表示该该元素的的百分之之几。(5)合合金工具具钢:和和合金结结构钢类类似。含含碳量大大于或等等于1%时不予予标出,小小于的话话用千分分之几表表示。3. 影影响钢材材性能的的因素主主要有哪哪些?答:碳是是决定钢钢材的主主要元素素,随含含碳量增增加,钢钢的强度度和硬度度将不断断提高,而而塑性和和韧性则则会随之之下降。硫是一种种有害元元素,产产生“热脆”现象。磷也是一一种有害害元素,产产生“冷脆”现象。锰是一种种有益元元素,作作为脱氧氧剂和合合金元素素,减轻轻硫的有有害作
4、用用,提高高钢的强强度和硬硬度。硅是一种种有益元元素,作作为脱氧氧剂和合合金元素素,提高高强度,硬硬度,弹弹性,降降低塑性性和韧性性。氧,氮:未除尽尽的氧氮氮大部分分以化合合物形式式存在,降降低强度度,冷弯弯性能和和焊接性性能。氧氧增加热热脆,氮氮增加冷冷脆。钛,钒,铌铌:钢的的强脱氧氧剂和合合金元素素,改善善韧性,提提高强度度。4. 合合金钢有有哪些类类型?何何谓耐蚀蚀低合金金钢?耐耐大气腐腐蚀、海海水腐蚀蚀的低合合金钢中中各含哪哪些主要要合金元元素?答:按合合金元素素分为低低中高合合金钢。按按用途分分为合金金结构钢钢,合金金工具钢钢和特殊殊性能钢钢。特殊殊性能刚刚又分为为不锈钢钢和耐热热钢
5、。耐蚀低合合金钢:在碳钢钢中加入入合金元元素的总总量低于于3%左左右的合合金,根根据合金金种类和和含量不不同起到到不同的的耐蚀性性能。耐大气腐腐蚀:铜铜,铬,铝铝耐海水腐腐蚀:铜铜,铬,铝铝,镍。5. 不锈钢有哪些类型?在酸性介质、碱性介质及中性水溶液中是否可以选用同一种不锈钢?简述理由。答:按显显微组织织为马氏氏体不锈锈钢,铁铁素体不不锈钢和和奥氏体体不锈钢钢。按化学成成分为铬铬不锈钢钢和铬镍镍不锈钢钢。不可以,因因为不同同介质溶溶液中PPH值不不同,对对不锈钢钢的化学学反应都都不一样样,所以以不能用用同一种种不锈钢钢,应该该有所针针对的选选择。66. 铝铝、铜及及其合金金的主要要性能特特点
6、是什什么?主主要用于于什么场场合?答:铜及及其合金金具有高高的导电电性,导导热性,塑塑性和冷冷韧性,并并且在许许多介质质中具有有高的耐耐蚀性能能,常用用来制造造蒸发器器,蒸馏馏塔,蛇蛇形管,深深度冷冻冻设备。铝的密度度小,导导电性,导导热性,塑塑性,冷冷韧性都都好,但但强度低低,经冷冷变形后后强度可可提高,能能承受各各种压力力加工。加加入合金金后,性性能有很很大的改改善。广广泛用于于制造反反应器,热热交换器器,冷却却塔,泵泵,阀,槽槽车,管管件等。7. 钛及钛合金最突出的性能特点是什么?答:钛是是很活泼泼的元素素,有很很好的钝钝化性能能,钝化化膜很稳稳定,很很好的耐耐蚀性,有有“耐海水水腐蚀大
7、大王”之称。高高温下,钛钛的化学学活性很很高,能能与卤素素,氧,氮氮,碳,硫硫等元素素发生剧剧烈反应应。钛一一般不发发生孔蚀蚀,也不不发生晶晶间腐蚀蚀,钛的的应力腐腐蚀破裂裂敏感性性小,具具有抗腐腐蚀疲劳劳的性能能,耐缝缝隙腐蚀蚀性能良良好。钛合金的的机械性性能与耐耐蚀性都都比纯钛钛有明显显提高。工工业上用用的都是是钛合金金。钛合合金的主主要腐蚀蚀形态就就是氢脆脆和应力力腐蚀破破裂。8. 简简要说明明无机非非金属材材料的性性能特点点,以及及主要用用于哪些些场合。答:具有有不可燃燃烧性,高高耐热性性,高化化学稳定定性,不不老化性性,高的的硬度和和良好的的抗压能能力,但但脆性很很高,对对温度剧剧变
8、的抵抵抗力很很低,抗抗拉,抗抗弯性能能差。传统的是是工业和和基本建建设所必必需的基基础材料料,主要要包括水水泥,传传统陶瓷瓷,玻璃璃,玻璃璃陶瓷,铸铸石等。新新型的是是现代新新技术,新新产业,传传统技术术工业改改造,现现代国防防和生物物医学不不可缺少少的物质质基础。9. 高分子材料主要有哪些类型?高分子材料主要有哪些性能?答:按照照化学组组分分:碳链有有机聚合合物,杂杂链有机机聚合物物,元素素有机聚聚合物,无无机聚合合物。主要性能能有重量量轻,高高弹性,滞滞弹性,塑塑性与受受迫弹性性好。强强度和断断裂,韧韧性,减减磨与耐耐磨性,绝绝缘性,耐耐热性,耐耐蚀性,老老化。10.塑塑料的组组成如何何?
9、常用用塑料的的分类和和特点如如何?答:组成成:合成成树脂,填填料,固固化剂,增增塑剂,稳定剂,润滑剂,着色剂,阻燃剂,其他添加剂。按受热性性能分为为热塑性性塑料:加热时时软化,可可塑造成成型,冷冷却后则则变硬,此此过程可可反复进进行;热热固性塑塑料:初初加热时时软化,可可塑造成成型,但但固化之之后再加加热,将将不再软软化,也也不溶于于溶剂。按使用范范围分通通用塑料料:应用用范围广广,生产产量大的的品种;工程塑塑料:综综合工程程性能良良好;耐耐热塑料料:能在在较高温温度下工工作。11. 复合材材料主要要有哪些些性能特特点?答:比强强度和比比刚度高高,抗疲疲劳性能能好,减减振能力力强,高高温性能能
10、好,断断裂安全全性高。12. 水处理理工艺设设备常用用材料的的选择原原则是什什么?答:满足足机械性性能的要要求,满满足腐蚀蚀方面的的要求,满满足材料料的经济济性。第2章 材料设设备的腐腐蚀、防防护与保保温1.什么是是腐蚀?腐蚀的的危害有有哪些?答:腐蚀蚀是材料料与它所所处环境境介质之之间发生生作用而而引起材材料的变变质和破破坏。危害:经经济损失失巨大,资资源和能能源浪费费严重,引引发灾难难性事故故,造成成环境污污染。2.金属属的电化化学腐蚀蚀原理是是什么?产生腐腐蚀原电电池的条条件是什什么?答:金属属的电化化学腐蚀蚀是一个个短路的的原电池池发生的的电化学学过程,其其反应释释放出来来的化学学能全
11、部部以热的的形式放放出,不不能对外外界做功功。产生生条件是是腐蚀原原电池包包含有阳阳极反应应,阴极极反应,电电子流动动和例子子传递等等4个基基本过程程。产生生电流是是因为构构成原电电池的两两个电极极有不同同的电极极电位。3.运用用电化学学腐蚀原原理解释释铜板上上的铁铆铆钉为什什么特别别容易生生锈?答:铁的的电极电电位比铜铜低,铁铁作为阳阳极,铜铜作为阴阴极,构构成了原原电池反反应,由由于电极极电位的的不同,铁铁作为阳阳极不断断被腐蚀蚀。4.什么么是金属属的全面面腐蚀、局局部腐蚀蚀?局部部腐蚀包包括哪些些类型?答:全面面腐蚀是是腐蚀分分布在整整个金属属表面,结结果是金金属构件件截面尺尺寸减小小,
12、直至至完全破破坏。局部腐蚀蚀是腐蚀蚀集中在在金属表表面局部部区域,而而其他大大部分表表面几乎乎不腐蚀蚀。分为为电偶腐腐蚀,小小孔腐蚀蚀,缝隙隙腐蚀,晶晶间腐蚀蚀,选择择性腐蚀蚀,盈利利腐蚀,腐腐蚀疲劳劳,磨损损疲劳和和细菌腐腐蚀。5.什么么叫应力力腐蚀?它具有有什么特特点?答:应力力腐蚀是是材料在在静应力力和腐蚀蚀介质共共同作用用下发生生的脆性性开裂破破坏现象象。毅力腐蚀蚀是危害害最大的的腐蚀形形态之一一。他可可以在腐腐蚀性相相当缓和和的介质质和不大大的应力力状态下下发生,而而且往往往事先没没有明显显的预兆兆,因而而常酿成成灾难性性事故。6.微生生物为什什么会影影响金属属的腐蚀蚀?试例例举最常
13、常遇到的的微生物物腐蚀。答;微生生物生命命活动的的结果直直接或间间接地对对金属腐腐蚀过程程产生的的影响:代谢产产物具有有腐蚀作作用,改改变环境境介质条条件,影影响电极极极化过过程,破破坏非金金属保护护覆盖层层或缓蚀蚀剂的稳稳定性。举例:硫酸盐还原菌(SRB)加速钢铁的腐蚀,硫氧化菌导致 排水管道的迅速腐蚀。7.高分分子材料料物理腐腐蚀过程程是怎样样进行的的?高分分子材料料耐溶剂剂性能的的优劣可可由哪些些原则进进行判断断?答:物理理腐蚀就就是其在在介质中中的溶解解,非为为溶胀和和溶解两两个阶段段。介质质很容易易渗入非非晶态高高分子材材料内部部,产生生溶剂化化作用,与与之溶为为一体。发发生溶胀胀之
14、后,若若为线形形结构,则则溶剂化化和溶胀胀过程可可以继续续下去,溶溶涨度继继续变大大,直到到高分子子充分溶溶剂化之之后,形形成均匀匀的溶液液,完全全溶解。若若是网状状结构,则则不能溶溶解。根据极性性原则和和溶解度度参数原原则。8.在设设计金属属设备结结构时应应注意什什么才能能避免或或减少损损失?答:构件件形状尽尽量简单单,合理理;避免免残留液液和沉积积物造成成腐蚀;防止电电偶腐蚀蚀;防止止缝隙腐腐蚀,防防止液体体的湍流流腐蚀,避避免应力力过于集集中,设设备和构构筑物的的位置要要合理。9.设备备电化学学保护方方法有哪哪些?它它们的原原理和适适用条件件是什么么?答:阴极极保护:1)外外加电流流的阴
15、极极保护:将被保保护的金金属设备备与直流流电源的的负极相相接,进进行阴极极极化。优优点是可可以调节节电流和和电压,适适用范围围广,可可用在要要求大保保护电流流的条件件下,当当使用不不溶性阳阳极时,其其装置耐耐用。缺缺点是必必须经常常进行维维护,检检修,要要配备支支流电源源设备;附近有有其他金金属设备备时可能能产生干干扰腐蚀蚀,需要要经常的的操作费费用。2)牺牲牲阳极的的阴极保保护:在在被保护护的金属属设备上上连接一一个电位位更负的的金属,使使被保护护金属设设备发生生阴极极极化。优优点是不不用外加加电流,施施工简单单,管理理方便,对对附近设设备没有有干扰,因因此,适适用于安安装电源源困难,需需要
16、局部部保护的的场合。缺缺点是能能产生电电位差及及输出电电流量都都是有限限的,只只适于需需要小保保护电流流的场合合。且电电流调节节困难,阳阳极消耗耗大,需需定期更更换。阳极保护护是将被被保护的的金属设设备进行行阳极极极化,使使其由活活化态转转入钝化化态,从从而减轻轻或防止止金属设设备腐蚀蚀的方法法。原理理是若将将处于腐腐蚀区的的金属进进行阳极极极化,使使其电位位移至钝钝化去,则则得到保保护。适适用条件件:某些些活性阴阴离子含含量高的的介质中中不宜采采用阳极极保护,存存在遮蔽蔽效应,成成本高,工工艺复杂杂。10.有有哪几种种阴极保保护形式式?各有有什么特特点?阴阴极保护护时,被被保护设设备处于于什
17、么状状态,为为什么?答:见第第9题。11. 阳极保保护适用用于什么么样的金金属介介质体系系?答:适用用于那些些电位正正移时,金金属设备备在所处处的介质质中有钝钝化行为为的金属属-介质质体系。12.缓缓蚀剂的的类型有有哪些?答:按化化学组成成可分为为无机缓缓蚀剂和和有机缓缓蚀剂。按对电极极过程的的影响可可分为阳阳极缓蚀蚀剂,阴阴极缓蚀蚀剂和混混合型缓缓蚀剂。13.改改变环境境介质腐腐蚀性的的途径有有哪几种种?答:控制制现有介介质中的的有害成成分;添添加少量量的物质质降低介介质的腐腐蚀性。14.选选材的原原则是什什么,应应考虑的的因素有有哪些?答:材料料的耐蚀蚀性能要要满足要要求;材材料的物物理,
18、机机械和加加工工艺艺性能要要满足要要求;要要力求最最好的静静静效益益。15.设设备保温温的目的的是什么么?在哪哪些情况况下需要要保温?保温材材料的基基本要求求有哪些些?答:目的的:减少少热损失失,节能能,降低低总费用用;满足足热水用用户的使使用要求求;满足足一定的的劳动卫卫生条件件,保障障人身安安全。1) 当管道或或设备外外表面的的温度大大于500度时。2) 要求介质质温度保保持稳定定的管道道和设备备。3) 为防止管管道,设设备中的的介质冻冻结或结结晶时。4) 管道,设设备内介介质温度度较高,需需经常操操作维护护而又容容易引起起烫伤的的部位。5) 寒冷地区区铺设在在地沟,吊吊顶,阁阁楼层以以及
19、室外外架空的的管道。要求是保保温性能能好,导导热系数数小,良良好的耐耐温性,一一定的使使用温度度范围,性性能稳定定,能长长期使用用。容重重要小,并并有一定定的孔隙隙率,抗抗压强度度大于00.3MMPa,无无毒,无无腐蚀作作用,可可燃物少少,吸水水率低,易易于制造造成型,而而且价格格要便宜宜。第3章 水工艺艺设备理理论基础础1.什么么是容器器?它由由什么组组成?其其分类如如何?答:容器器是设备备外部壳壳体的总总称,容容器一般般由筒体体(又称称筒身)、封封头(又又称端盖盖)、法法兰支座座、进出出管及人人孔(或或手孔)、视视镜等组组成。按容器形形状分有有:1.方形或或矩形容容器。22.球形形容器。3
20、3.圆筒筒形容器器。按容器承承压情况况分有:1.常常压容器器。2.内压容容器。33.外压压容器。按容器材材料分有有:1.金属容容器。22.非金金属容器器。按容器内内有无填填料分为为:无填填料容器器和填料料容器。按壁厚分分为厚壁壁容器和和薄壁容容器。按容器壁壁温分为为常温,高高温,中中温,低低温容器器。2.容器器零部件件标准化化的基本本参数有有哪些?答:1.公称直直径(包包括筒体体、管子子的公称称直径、容容器零部部件如法法兰、支支座的公公称直径径)2.公称压压力3.可用用作容器器材料的的钢材有有哪些?答:碳素素结构钢钢钢板,压压力容器器用碳素素钢和低低合金钢钢,低温温容器用用钢板,中中温容器器用
21、钢板板,不锈锈钢板。4.回转转薄壳的的几何要要素有哪哪些?答:回转转薄壳、母母线、经经线平面面、经线线、法线线、纬线线、第一一曲率半半径、第第二曲率率半径、平平行圆半半径。5.何谓谓回转薄薄壳的薄薄膜应力力?简述述壳体平平衡方程程和微体体平衡方方程的推推导过程程。答:回转转薄壳承承受内压压后,在在经线方方向和纬纬线方向向都要产产生伸长长变形,所所以,在在经线方方向将会会产生经经向应力力,在纬纬线方向向会产生生环向应应力,由由于涉及及的壳体体为薄壳壳,可认认为上述述两种应应力为回回转薄壳壳的薄膜膜应力。推导过过程见889页6.圆柱柱壳、球球壳、椭椭球壳和和锥形壳壳的薄膜膜应力各各有哪些些特点?如
22、何计计算它们们的薄膜膜应力m和环向向应力?(记公公式、会会用)答答:见991页7.如何何确定圆圆筒壁的的计算厚厚度、设设计厚度度d、名名义厚度度n、有有效厚度度e和和最小厚厚度mmin?(筒体体的设计计计算)答:见95页。8.平板板的弯曲曲应力是是如何产产生的?为什么么应当尽尽量避免免使用平平板封头头和矩形形压力容容器?答:977页。因因为在同同等条件件下,平平板内产产生的最最大弯曲曲应力至至少是圆圆筒壁的的薄膜应应力的220至330倍。9.什么么叫压力力容器的的二次应应力?它它对封头头和筒体体的设计计有哪些些影响?答:薄膜膜应力和和弯曲应应力都是是直接由由荷载引引起的,称称作一次次应力或或基
23、本应应力。在外力作作用下,每每个零件件均有发发生变形形的趋势势,但是是这个变变形的趋趋势要受受到响铃铃部件的的限制。我我们把由由于相互互连接的的零部件件各自欲欲发生变变形而受受到对方方限制引引起的应应力称作作二次应应力。见见1011页。10.容容器的封封头分为为哪几类类?如何何进行各各类封头头的强度度计算?(封头头的设计计计算)答:凸型型封头:半球形形封头,半半椭球型型封头,带带折边球球形封头头和无折折边球形形封头。锥形封头头:无折折边锥形形封头和和带折边边锥形封封头。平板型封封头。计计算见1103.11.压压力试验验时,如如何确定定内压容容器的试试验压力力?如何何进行应应力校核核?(公公式)
24、答:见PPDF12.机机器一般般由哪几几部分组组成?答:一般般是由:原动机机、传动动装置、执执行部件件、辅助助系统、控控制系统统组成。13.机机械传动动的方式式主要有有哪几种种?在水水工艺设设备中最最常用的的有哪几几种?答:按工工作原理理可分为为:机械械传动(摩摩擦传动动和啮合合传动)、液液力传动动、电力力传动、和和磁力传传动。其其中机械械传动最最为常用用。摩擦擦传动:带传动动,摩擦擦轮传动动;啮合合传动:齿轮传传动,蜗蜗杆传动动,链传传动。14.带带传动有有哪几部部分组成成?它有有何特点点?主要要应用于于什么场场合?答:由主主动轮、从从动轮、传传动带组组成。优优点:适适用于中中心距较较大的传
25、传动;带带有良好好的弹性性,可缓缓冲吸震震,运行行平缓无无噪音;有过载载保护作作用,过过载时带带在轮上上打滑保保护其他他零件;结构简简单、制制造方便便、安装装精度要要求不高高,维护护方便,成成本低廉廉。缺点:传传动的外外廓尺寸寸较大、不不紧凑;由于带带的弹性性滑动不不能保证证准确的的传动比比;带的的寿命短短;传动动效率低低;张紧紧力较大大;带与与带之间间会产生生摩擦放放电现象象,不适适宜高温温、易燃燃、易爆爆的场合合带传动主主要用于于要求传传动平稳稳,传动动比要求求不严格格的中小小功率的的较远距距离传动动。15.按按传送带带的截面面形状分分,带传传动的传传送带有有哪几种种?答:有平平带、VV带
26、、多多楔带、圆圆形带16.VV形带的的截面参参数主要要有哪些些?带轮轮有哪几几种常用用的结构构?答:节面面,节宽宽,相对对高度,基基准长度度,带轮轮基准长长度。结构:实实心轮,腹腹板轮,孔孔板轮,椭椭圆轮辐辐轮。19.带带传动的的张紧方方法。答:1.调整中中心距22.采用用张紧轮轮3.自自动张紧紧20.链链传动有有哪几部部分组成成?它有有何特点点?主要要应用于于什么场场合?答:由主主动轮、从从动轮、链链条组成成。特点:优优点:11.没有有弹性滑滑动和打打滑、能能保证准准确的平平均传动动比,传传动效率率较高(00.9550.98)22.链传传动不需需要像带带那样张张得很紧紧,所以以轴压力力较小;
27、2.传传递功率率大,过过载能力力强,能能在低速速重载下下较好工工作4.能适应应恶劣环环境如多多尘、油油污、腐腐蚀和高高强度场场合。缺点:瞬瞬时链速速和瞬时时传动比比不为常常数,传传动平稳稳性较差差,工作作中有冲冲击和噪噪声,磨磨损后易易发生跳跳齿,不不宜在载载荷变化化很大和和急速反反向的传传动中应应用。广泛应用用于矿山山机械、冶冶金机械械、运输输机械、机机床传动动及石油油化工等等行业。21.链链轮有哪哪几种常常用的结结构?链链传动的的主要尺尺寸计算算。答:按结结构分滚滚子链和和齿形链链。22.链链传动的的运动特特性如何何?链传传动的失失效形式式有哪些些?链传传动的布布置、张张紧与维维护。答:滚
28、滚子链结结构特点点是刚性性链节通通过销轴轴铰接而而成,因因此链传传动相当当于两多多边形轮轮子间的的带传动动。链条条节距pp 和链链节数zz分别为为多边形形的边长长和边数数。失效形形式有:链条疲疲劳破坏坏、链条条铰链的的磨损、链链条铰链链胶合、滚子和套筒的冲击疲劳破坏、静力拉断链传动的布置原则:链传动的两轴应平行,两链轮应位于同一平面内;一般宜水平或接近水平布置(60,应设置张紧轮),并使松边在下方P122。链传动张紧的目的,主要是为了避免在链条的垂度过大时产生啮合不良和链条的振动现象;同时也为了增加链条与链轮的啮合包角。张紧的方法:(1)调整中心距当链传动的中心距可调整时,可通过调整中心距张紧
29、;(2)当中心距不可调时,可通过设置张紧轮张紧将磨损变长的链条拆掉至节。维护:润滑对链传动影响很大,良好的润滑将减少磨损,缓和冲击,延长链条的使用寿命。23.齿齿轮传动动的特点点、基本本要求和和主要类类型。答:(11) 特特点:应应用最广广泛的传传动机构构,可用用于传递递空间任任意两轴轴或多轴轴之间的的运动和和动力;优点11)功率率适用范范围大22)传动动效率高高(988999) 3)传传动比精精确 44)结构构紧凑55)工作作可靠、寿寿命长;缺点:1)制制造、安安装精度度要求较较高2)不不适于中中心距aa较大两两轴间传传动 33)使用用维护费费用较高高,精度度低时、噪噪音、振振动较大大 .(
30、2)基基本要求求:A传传动正确确、平稳稳,B承承载能力力强,要要求齿轮轮尺寸小小,重量量轻,能能传递较较大的动动力,较较长的使使用寿命命。(3)齿齿轮传动动的主要要类型:一类为为平面齿齿轮传动动(圆柱柱齿轮传传动)传传递平行行轴间的的运动,分分直齿圆圆柱齿轮轮传动(轮齿与与轴平行行)、斜斜齿圆柱柱齿轮传传动(轮轮齿与轴轴不平行行)、人人字齿圆圆柱齿轮轮传动。另另一类为为空间齿齿轮传动动传递相相交轴或或交错轴轴间的运运动,有有直齿圆圆锥齿轮轮传动、斜斜齿圆锥锥齿轮传传动、曲曲齿圆锥锥齿轮传传动、交交错轴斜斜齿轮传传动、蜗蜗轮蜗杆杆传动。24. 渐开线线的性质质有哪些些?渐开开线齿廓廓的啮合合特性
31、如如何?答:(11)渐开开线的性性质: 1)发发生线在在基圆上上滚过的的长度等等于基圆圆上被滚滚过的弧弧长 即即KN=AN。2) 渐开线线上任意意点K的法线线NK与基基圆相切切, 33) 作作用于渐渐开线上上K点的正正压力FFN方向(即法线线NK方向向)与点K的速度度vK方向所所夹的锐锐角K称为渐渐开线在在K点的压压力角,4) 渐开线的弯曲程度取决于基圆的大小,5) 基圆内无渐开线。 (2)啮啮合特性性:A定定传动比比传动,B啮合合角不变变,C中中心距可可分性25.直直齿圆柱柱齿轮各各部分名名称和符符合如何何?答:各部部分名称称有:齿齿数、齿齿顶圆、齿齿槽宽、齿齿厚、齿齿根圆、齿齿距、分分度圆
32、和和模数、压压力角、齿顶顶高、 齿根高高和全齿齿高P111226.渐渐开线标标准直齿齿圆柱齿齿轮的基基本参数数和几何何尺寸计计算。答;有五五个基本本参数:齿数zz(为正正整数),模模数m(为标标准值),压压力角(我国国标准为为=200), 齿顶高高系数hh*a和顶隙隙系数cc*。27.齿齿轮传动动的正确确啮合条条件如何何?渐开开线齿轮轮的连续续传动条条件。答:1、正正确啮合合条件:一对渐渐开线齿齿轮正确确啮合时时,齿廓廓的啮合合点必定定在啮合合线上,并并且各对对轮齿都都可能同同时啮合合,其相相邻两齿齿同向齿齿廓在啮啮合线上上的长度度(法向齿齿距pn)必须相相等,否否则,就就会出现现两轮齿齿廓分
33、离离或重叠叠的情况况。2、连续续传动条条件:必必须保证证在前一一对轮齿齿啮合点点尚未移移到B1点脱离离啮合前前,第二二对轮齿齿能及时时到达BB2点进入入啮合。显显然两轮轮连续传传动的条条件为实际啮啮合线长长度基基圆齿距距(B1B2pb)。28.什什么是根根切现象象?如何何避免?答:根切切现象:用范成成法加工工齿轮时时,被加加工齿轮轮齿根附附近的渐渐开线齿齿廓将被被切去一一部分,这这种现象象称为根根切。29.齿齿轮的构构造型式式有哪几几种?答答:齿轮轮由轮齿齿和轮体体两部分分组成。齿齿轮的轮轮体结构构按其直直径大小小可分为为齿轮轴轴、实体体轮、腹腹板轮和和辐条轮轮。30.齿齿轮传动动的主要要失效
34、形形式有哪哪几种?答:齿轮轮传动的的失效主主要是轮轮齿的失失效。其其失效形形式有:轮齿折折断、齿齿面点蚀蚀、齿面面胶合、齿齿面磨损损、塑性性变形。31.齿齿轮传动动的润滑滑和效率率如何?答:润滑滑不仅可可以减小小摩擦、减减轻磨损损,还可可以起到到冷却、防防锈、降降低噪声声、改善善齿轮的的工作状状况、延延缓齿轮轮失效、延延长齿轮轮的使用用寿命等等作用。通通常采用用人工定定期加油油润滑,可可采用润润滑油或或润滑脂脂2、齿轮轮传动的的功率损损失主要要包括:1)啮合合中的摩摩擦损失失2)润滑滑油被搅搅动的油油阻损失失3)轴承承中的摩摩擦损失失闭式齿轮轮传动的的效率可可按下式式计算:h = h1h2h3
35、(h1考虑虑齿轮啮啮合损失失的效率率。h2考虑虑搅油损损失的效效率。hh3轴承承的效率率。)32.蜗蜗杆传动动的类型型和特点点如何?答:圆圆柱蜗杆杆传动、环环面蜗杆杆传动、锥锥蜗杆传传动。蜗杆传传动的最最大特点点是结构构紧凑、传传动比大大。传动平平稳、噪噪声小。可制成成具有自自锁性的的蜗杆。蜗杆传传动的主主要缺点点是效率率较低。 =0.70.88。 蜗轮的的造价较较高。33.蜗蜗杆传动动的主要要参数及及尺寸计计算。答答:1)蜗杆头头数Z11和蜗轮轮齿数ZZ2和传传动比 i 。2) 模数m和和压力角角 3) 蜗杆导程程角与蜗轮轮螺旋线线角4) 蜗杆分度度圆直径径d1和和蜗杆直直径系数数q34.蜗
36、蜗杆涡轮轮的结构构有哪些些?答:蜗杆:无退刀刀槽、有有退刀槽槽。涡轮:整整体式蜗蜗轮、齿齿圈式蜗蜗轮、镶镶铸式蜗蜗轮、螺螺栓联接接式蜗轮轮。35.齿齿轮系的的功用有有哪些?答:实实现变速速、换向向、大传传动比、分分路传动动、运动动分解与与合成等等功用。37.什什么是减减速器?它有哪哪几种常常用形式式?减速速器的选选用要考考虑哪些些问题?答:减速速器(又又称减速速机、减减速箱)是是一台独独立的传传动装置置。它由由密闭的的箱体、相相互啮合合的一对对或几对对齿轮(或或蜗轮蜗蜗杆)、传传动轴及及轴承等等所组成成。常安安装在电电动机(或或其他原原动机)与与工作机机之间,起起降低转转速和相相应增大大转矩的
37、的作用。在在某些情情况下,也也用来增增速,这这时则称称为增速速器。减速器按按传动原原理可分分为普通通减速器器、行星星减速器器和无级级减速器器等。考虑因素素:1考虑动动力机与与工作机机的相对对轴线位位置; 2考虑传传动比的的大小; 3考虑传传递功率率的大小小; 4考虑效效率的高高低。38.机机械制造造中的基基本工艺艺方法有有哪些?答:基本本方法有有:铸造造、压力力加工、焊焊接、切切削加工工、和热热处理。39.金属的压力加工主要包括哪些方式?简要说明各种加工方式的加工过程。答:压力力加工方方式有轧轧制、拉拉丝、挤挤压、自自由锻造造、模型型锻造、薄薄板冲压压等。40.简要说说明各种种焊接方方法的特特
38、点和适适用条件件。答:1.省材料料与工时时。与其其他链接接方式相相比,所所需配件件少,工工序短。2. 能化大为为小,拼拼小为大大。3. 由于接头头金属的的原子组组成了新新的结晶晶,连接接质量好好。适用范围围:焊接接常用于于制造金金属结构构或机器器零件。非非金属材材料如塑塑料、玻玻璃、陶陶瓷等也也可以焊焊接。焊焊接作为为机械加加工的一一种主要要方法在在设备制制造及工工业生产产中发挥挥着无可可替代的的作用。41.金属切削加工主要有哪些方式?简述不同切削方式的作用特点和适用条件。答:主要要方式有有:车削削、钻削削、刨削削、铣削削、和磨磨削等。车削:特特点:工工件的转转动是主主运动,刀刀具的移移动是进
39、进给运动动。等广广泛的加加工出各各种旋转转表面,如如外圆柱柱面、圆圆锥面、成成形面以以及各种种螺纹。钻削:特特点:刀刀具的旋旋转是主主运动、刀刀具沿本本身轴线线的移动动为进给给运动。适适用条件件:钻孔孔、扩孔孔、铰孔孔、攻丝丝、钻锥锥坑以及及修刮端端面等。刨削:特特点:刀刀具的直直线往复复运动为为主运动动,工件件的间歇歇移动为为进给运运动。适适用范围围:主要要用来加加工平面面(水平平面、垂垂直平面面、斜面面)槽(直直槽、TT行槽、VV行槽、燕燕尾槽)及及一些成成形面。铣削:特特点:刀刀具的旋旋转是主主运动,工工作作直直线进给给运动。适适用范围围:除了了狭长表表面外,铣铣削几乎乎能代替替刨削,成
40、成为平面面、沟槽槽和成型型表面加加工的主主要方式式。磨削:特特点:磨磨削实质质是一种种多刀多多刃的超超高速切切削过程程,不仅仅可以加加工一般般的金属属材料还还可以加加工硬度度很高的的材料。磨磨削加工工可以达达到高的的精度和和小的表表面粗糙糙度,这这是磨削削加工的的又一显显著特点点。适用用范围:主要用用于零件件的内外外圆柱面面,内外外圆锥面面,平面面及成形形表面的的精加工工。第4章 水工艺艺设备的的分类1.简述述水工艺艺设备的的分类。答:水工工艺设备备有通用用机械设设备和专专用设备备通用机械械设备闸闸门与闸闸门启闭闭机、电电动机、减减速机、起起重设备备、阀门门与阀门门电动装装置、泵泵与风机机等。
41、专用设备备大致上上可分为为12类类,即拦拦污设备备、搅拌拌设备、投投药消毒毒设备、除除污排泥泥设备、曝曝气设备备、固液液分离设设备、软软化除盐盐设备、污污泥处理理设备、一一体化处处理设备备、容器器设备、换换热设备备及其他他设备等等第5章 容器(塔塔)设备备1.压力力容器法法兰及其其密封面面和密封封垫片分分别有哪哪些形式式?如何何正确选选用压力力容器法法兰及其其密封面面和密封封垫片?答:标准准压力容容器法兰兰有甲型型平焊法法兰、乙乙型平焊焊法兰和和长颈对对焊法兰兰三种类类型甲型平焊焊法兰适适用于公公称直径径较小、公公称压力力也较小小的容器器乙型平焊焊法兰适适用于公公称直径径较大且且公称压压力也较
42、较大的容容器长颈对焊焊法兰适适用范围围最大,可用于于中、高高压压力力容器法兰密封封面的形形式: 平面型密密封面使使用于内内压较低低且介质质无毒的的容器凹凸型密密封面榫槽型密密封面一一般使用用于有毒毒或易燃燃、易爆爆介质的的容器容器法兰兰密封垫垫片:1) 非金属软软垫片 可用于于以上三三种类型型的法兰兰上,但但不适用用于榫槽槽型的密密封面。2) 缠绕式垫垫片 只能能用于乙乙型和长长颈法兰兰3) 金属包垫垫片 只只能使用用于乙型型和长颈颈对焊法法兰2.管法法兰及其其密封面面和密封封垫片各各有哪些些形式?如何选选用管法法兰及其其密封面面和密封封垫片?答:管法法兰的类类型很多多,常用用的有以以下七种种
43、:板式平焊焊法兰:仅适用用中低压压容器(PN=1.00MPaa),并并不得用用于有毒毒、易燃燃、易爆爆以及真真空度要要求较高高的场所所。带颈平焊焊法兰:适用的的压力范范围较广广带颈对焊焊法兰:有很高高的承载载能力,适适用于中中高压场场所。承插法兰兰: 在法法兰和钢钢管之间间仅有单单面填角角焊,只适用用于DNN=500mm的的小口径径管道上上,且公公称压力力 不得得大于110MPPa平焊环松松套板式式法兰:适用的的公称压压力较低低(PNN=1.6MPPa),适用于于具有腐腐蚀性介介质或有有色金属属管道系系统。翻边松套套板式法法兰:其其密封面面仅有突突面一种种形式,其其适用的的公称压压力和公公称直
44、径径较平焊焊环松套套法兰更更小。法兰盖:与法兰兰相匹配配。管法兰密密封面形形式:全全平面、突突面、榫榫槽面、凹凹凸面、环环连接面面管法兰的的密封垫垫片:石棉橡胶胶板垫片片: 可可以用于于全平面面法兰,也也可以用用于突面面、凹凸凸面和榫榫槽面法法兰。 其厚度度一般为为23mmm。柔性石墨墨复合垫垫片:性性能良好好,是石棉棉橡胶垫垫片的代代用品。聚四氟乙乙烯包覆覆垫:压压力一般般不应大大于4.0MPPa,温温度不超超过 22003000,且只适适用于突突面密封封面。金属缠绕绕垫:其其型式与与压力容容器法兰兰用的完完全相同同。金属齿形形组合垫垫:适用用于公称称压力为为6.33166MPaa的中高高
45、压管管道,适用的的密封面面为突面面和凹凸凸面。金属环垫垫:适用用于高温温高压系系统。3.卧式式容器和和立式容容器的支支座分别别有哪些些形式?卧式容容器为什什么一般般采用双双支座?答:卧式式容器的的支座形形式:鞍鞍座、圈圈座、支支撑式支支座(支支腿)三三种立式容器器的支座座形式:腿式支支座、支支撑式支支座、耳耳式支座座和裙式式支座理论上说说卧式支支座容器器的支座座数越多多,容器器壁相对对于两个个支座产产生的应应力就越越小,但但由于各各个支座座地基下下沉的不不均匀性性,基础础水平度度的误差差,容器器筒体的的弯曲度度,筒体体的圆度度以及筒筒体各部部分在受受力挠曲曲时相对对变性差差异等实实际上很很难避
46、免免的因素素,造成成了支座座反力分分布不均均,不仅仅体现不不出多个个支座的的优越性性,反而而使容器器的局部部应力增增大,顾顾卧式容容器一般般均采用用双支座座。4.安全全阀的作作用是什什么?各各类安全全阀分别别有哪些些特点?怎样选选用安全全阀?答:安全全阀的作作用是保保证压力力容器安安全运行行而当容容器超压压时能自自动泄放放压力。各类安全全阀:重锤杠杆杆式安全全阀:杠杠杆式安安全阀利利用重锤锤和杠杆杆来平衡衡作用在在阀瓣上上的力。结结构简单单,可以通通过移动动重锤在在杠杆上上的位置置和改变变重锤的的重量来来调整和和校正安安全阀的的开启压压力。可用于压压力较低低、高温温、无振振动的场场合。弹簧式安
47、安全阀:利用弹弹簧被压压缩时的的弹力来来平衡作作用在阀阀瓣上的的力。通通过调整整螺母来来调整和和校正安安全阀的的开启压压力。结结构紧凑凑、灵敏敏度比较较高,而且安安装方位位不受限限制,对振动动不敏感感,但弹簧簧的弹力力会随阀阀的开启启而增大大,同时若若在高温温下工作作因应力力松弛,弹力会会下降。宜使用于于移动式式设备和和介质压压力脉动动的固定定式设备备。(弹簧)全全启式安安全阀:开启式式阀瓣开开启高度度较大,阀阀瓣与密密封面之之间形成成的通道道面积较较大,介介质外泄泄流量大大。宜用于高高压容器器和安全全泄放量量较大的的中低压压容器。(弹簧)微微启式安安全阀:阀瓣开开启的高高度较小小,制造造、检修修和调节节比较方方便宜使用于于排放量量不大,要要求不高高的场合合全封闭式式安全阀阀:排出出的气体体全部排排入排气气管。宜使用于于介质为为易燃、有有毒和需需要回收收的贵重重气体的的压力容容器半封闭式式安全阀阀:排出出的气体体大部分分通过排排气管排排放,小小部分从从阀道与与阀杆的的间隙中中漏出。适用于介介质为不不会污染染环境的的气体的的压力容容器上敞开式安安全