Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовой проект по механике.doc
Скачиваний:
283
Добавлен:
17.03.2015
Размер:
30.36 Mб
Скачать

Глава 1. Справочные таблицы

к курсовому проекту по механике

1.1 ЗАДАНИЕ КАФЕДРЫ

Рассчитать и сконструировать химический реакционный емкостный аппарат. Результаты проекта представить в виде следующих технических документов:

1) Пояснительная записка к курсовому проекту.

2) Сборочный чертеж химического аппарата на формате А1.

3) Рабочие чертежи вала мешалки и втулки мешалки.

4) Спецификация на текстовую и графическую документацию.

1.2 ЭТАПЫ КУРСОВОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ

1 неделя.

1. Введение (область применения, описание конст­рукции аппарата, назначение основных узлов, деталей).

2. Выбор материалов.

3. Расчетная часть.

3.1. Расчет геометрических размеров аппарата (высота цили­ндрической части обечайки, расчет толщины стенки обечайки и дни­ща под действием внутреннего и наружного давления, выбор испол­нительной толщины обечайки и днища).

2 неделя.

3.2. Подбор привода.

3.3. Выбор уплотнения.

3.4. Расчет элементов механического перемешивающего устрой­ства.

3.4.1. Расчет вала мешалки (расчетная схема вала, проверка на отсутствие резонанса, проверка на изгиб и кручение, расчет на жесткость).

3.неделя.

3.4.2. Подбор подшипников качения (расчетная схе­ма, подбор подшипников по динамической грузоподъёмности).

3.4.3. Расчет мешалки.

4 неделя.

З.5. Выбор и проверочный расчет опор аппарата.

3.6. Подбор муфты.

3.7. Подбор фланцевого соединения.

5 неделя.

3.7.1. Расчет уплотнения фланцевого соединения.

4. Подбор штуцеров и люков.

5. Заключение.

6. Литература

6 неделя. Общий вид аппарата в тонких линиях.

7 неделя. Общий вид аппарата. Чертеж 2-х узлов. Специфика­ции к общему виду и узлам.

8 неделя. Пояснительная записка. Допуск к защите курсово­й работы.

номер варианта

Номинальный объем, V м3

Внутренний диаметр D, мм

Исполнение корпуса

Параметры мешалки

Давление в корпусе

Давление в рубашке, избыточное Pруб, МПа

Уровень жидкости в корпусе Нж /D

Параметры среды

Наименование

Концентрация, %

Шифр

Диаметр dм, мм

Частота вращения n, мин -1

Потребляемая мощность N 1 квт

Избыточ-ное Pи, МПа

Остаточное P0, МПа

Температура t, С

Плотность p,кг/м3

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

1

1

1000

00

31

250

750

0,8

1,3

0,01

1,2

КОН, водный р-р

60

1280

30

2

1

1000

01

23

200

630

2,4

0,85

0,02

0,35

1,0

КОН, водный р-р

100

1280

30

3

1

1200

00

31

200

750

0,3

1,25

0,05

0,8

КОН, водный р-р

20

1280

30

4

1

1200

01

23

250

500

2,5

0,8

0,05

0,8

0,8

Нефть

300

840

5

1

1200

21

10

1000

63

20

0,75

0,02

0,5

0,8

Нефть

200

840

6

1

1200

20

23

280

400

3,6

1,35

0,01

0,6

Нефть

100

840

7

1,25

1200

01

10

950

63

2,45

0,5

0,05

0,35

1,0

HNO3, водный р-р

100

1480

90

8

1,25

1200

00

31

320

400

0,4

0,25

0,02

1,0

HNO3, водный р-р

120

1480

90

9

1,25

1200

00

33

320

400

4,3

1,4

0,05

0,8

HNO3, водный р-р

20

1480

90

10

1,25

1200

01

27

500

80

2,5

0,9

0,01

0,35

0,8

AlCl3, водный р-р

100

1090

10

11

1,25

1200

20

41

400

400

1,0

0,5

0,01

0,8

AlCl3, водный р-р

60

1090

10

12

1,25

1200

21

23

360

500

4,0

0,25

0,05

0,25

0,6

AlCl3, водный р-р

20

1090

10

13

1,6

1200

00

43

360

400

3,5

1,5

0,02

1,2

H2SO4, водный р-р

20

1190

40

Т аблица 1.1 Исходные данные для курсовой работе

Продолжение табл. 1.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

l0

11

12

13

14

15

16

14

1,6

1200

01

10

950

63

2,1

0,8

0,05

0,3

1,2

H2SO4, водный р-р

100

1190

40

15

1,6

1200

00

41

400

500

2,4

0,45

0,05

1,0

H2SO4, водный р-р

140

1190

40

16

1,6

1200

01

27

630

63

2,4

0,25

0,01

0,5

1,0

Нефть

200

840

17

1,6

1200

20

43

400

400

5,0

0,2

0,02

1,4

Нефть

100

840

18

1,6

1200

21

21

400

500

2,1

0,9

0,01

0,35

1,2

Нефть

60

840

19

2

1400

01

10

1120

63

2,15

1,55

0,01

0,5

0,6

NH4OH, водн, р-р

20

890

30

20

2

1400

00

43

360

400

4,6

0,75

0,02

1,0

NH4OH, водн, р-р

160

890

30

21

2

1400

00

41

360

500

2,2

0,25

0,02

1,0

NH4OH, водн, р-р

60

890

30

22

2

1400

01

27

710

80

2,3

0,4

0,05

0,9

0,8

Глицерин

280

1200

23

2

1400

21

10

1250

63

4,0

1,45

0,02

0,35

1,2

Глицерин

100

1200

24

2

1400

20

33

400

200

4,2

1,0

0,05

1,2

Глицерин

20

1200

25

2,5

1400

00

37

560

80

2,1

0,25

0,05

1,0

HNO3, водный р-р

120

1050

10

26

2,5

1400

01

10

1250

63

2,0

1,0

0,01

0,3

1,0

HNO3, водный р-р

20

1050

10

27

2,5

1400

00

43

450

200

6,0

1,5

0,05

0,8

HNO3, водный р-р

100

1050

10

28

2,5

1400

01

21

450

400

2,3

0,55

0,02

0,3

0,6

Глицерин

20

1200

29

2,5

1400

21

10

1180

63

4,15

0,55

0,05

0,5

1,4

Глицерин

100

1200

30

2,5

1400

20

47

800

63

1,9

0,75

0,05

1,2

Глицерин

280

1200

31

3,2

1600

00

47

630

80

2,0

1,2

0,05

1,0

H2SO4, водный р-р

60

1190

40

32

3,2

1600

01

23

450

200

6,2

0,9

0,02

0,5

1,0

H2SO4, водный р-р

150

1190

40

33

3,2

1600

00

41

450

500

4,0

0,6

0,01

0,8

H2SO4, водный р-р

20

1190

40

Продолжение табл. 1.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

34

3,2

1600

01

10

1320

63

4,85

0,3

0,02

0,35

0,8

HNO3, водный р-р

100

1480

90

35

3,2

1600

10

43

500

200

9,3

0,95

0,05

0,8

HNO3, водный р-р

130

1480

90

36

3,2

1600

44

41

500

400

5,0

0,9

0,01

0,3

0,8

HNO3, водный р-р

60

1480

90

37

3,2

1600

44

10

1450

63

4,3

1,45

0,02

0,35

1,4

NH4OH, водн, р-р

20

890

30

38

3,2

1600

20

33

500

200

5,5

0,2

0,02

1,2

NH4OH, водн, р-р

60

890

30

39

3,2

1600

30

31

500

250

4,0

0,4

0.05

1,4

NH4OH, водн, р-р

100

830

30

40

3,2

1600

31

10

1320

63

4,0

0,35

0,05

0,5

1,2

Толуол

120

870

41

4

1600

00

41

400

320

1,2

0,2

0,01

1,2

Толуол

100

870

42

4

1600

01

27

900

80

4,5

0,95

0,01

0,3

1,2

Толуол

60

870

43

4

1600

00

37

1000

80

6,0

1,5

0,02

1,0

КОН, водный р-р

60

1280

30

44

4

1600

01

23

500

200

7,2

0,5

0,01

0,35

1,0

КОН, водный р-р

100

1280

30

45

4

1600

11

10

1320

63

3,0

0,9

0,01

0,3

0,8

КОН, водный р-р

20

1280

30

46

4

1600

10

41

500

400

4,2

1,0

0,05

0,8

Нефть

300

840

47

4

1600

20

31

500

320

2,5

0,5

0,05

1,0

Нефть

200

840

48

4

1600

21

23

500

160

4,0

0,95

0,02

0,3

1,4

Нефть

100

840

49

4

1600

31

10

1400

63

4,35

0,8

0,01

0,5

1,2

HNO3, водный р-р

100

1480

90

50

4

1600

30

43

630

160

6,0

0,2

0,02

1,0

HNO3, водный р-р

120

1480

90

51

5

1800

00

47

800

80

3,5

0,25

0,05

1,2

HNO3, водный р-р

20

1480

90

52

5

1800

01

21

500

250

1,8

0,5

0,05

0,35

1,0

AlCl3, водный р-р

100

1090

10

53

5

1800

01

10

1400

63

3,8

1,35

0,02

0,35

1,0

AlCl3, водный р-р

60

1090

10

Продолжение табл. 1.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

54

5

1800

00

33

630

160

8,3

0,85

0,01

1,0

AlCl3, водный р-р

20

1090

10

55

5

1800

10

40

900

53

2,0

1,2

0,02

0,8

H2SO4, водный р-р

20

1190

40

56

5

1800

11

10

1500

50

5

0,8

0,02

0,3

0,8

H2SO4, водный р-р

100

1190

40

57

5

1800

10

41

630

150

2,5

0,5

0,05

1,4

H2SO4, водный р-р

150

1190

40

58

5

1800

21

23

630

200

1,0

0,2

0,01

0,5

1,2

Нефть

200

840

59

5

1800

31

10

1500

63

8,2

0,4

0,01

0,3

1,0

Нефть

100

640

60

5

1800

10

41

560

400

5,6

0,25

0,05

1,2

Нефть

60

840

61

6,3

1800

00

43

630

125

4,5

0,7

0,05

1,2

NH4OH, водн, р-р

20

630

30

62

6,3

1800

01

27

500

80

2,5

1,3

0,02

0,5

1,2

NH4OH, водн, р-р

180

890

30

63

6,3

1800

00

31

630

320

4,0

0,7

0,01

1,0

NH4OH, водн, р-р

60

890

30

64

6,3

1800

01

10

1400

63

3,8

1,2

0,02

0,4

0,8

Глицерин

280

200

65

6,3

1800

02

43

560

250

2,0

0,75

0,05

0,8

Глицерин

100

1200

66

6,3

1800

11

27

1000

63

2,15

0,45

0,02

0,4

0,8

Глицерин

20

1200

67

6,3

1800

20

41

560

320

3,9

0,8

0,01

1,4

HNO3, водный р-р

150

1050

10

68

6,3

1800

21

23

560

200

12

0,2

0,01

0,4

1,2

HNO3, водный р-р

20

1050

10

69

6,3

1800

31

10

1600

60

4,1

0,75

0,02

0,35

1,4

HNO3, водный р-р

100

1050

10

70

6,3

1800

30

43

630

160

9,2

0,8

0,05

1,2

Глицерин

20

1200

71

8

2000

00

33

630

125

6,0

0,5

0,05

1,2

Глицерин

100

1200

72

8

2000

01

27

1250

63

5,0

0,5

0,01

0,9

1,2

Глицерин

280

1200

73

8

2000

00

31

630

200

2,0

0,25

0,01

1,0

HNO3, водный р-р

100

1050

10

Продолжение табл. 1.1

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

74

8

2000

01

23

630

100

4,2

0,15

0,02

0,3

1,0

HNO3, водный р-р

20

1050

10

75

8

2000

10

47

1400

63

6,0

0,45

0,02

0,8

HNO3, водный р-р

140

1050

10

76

8

2000

11

10

1600

50

6,0

0,7

0,05

0,35

0,8

H2SO4, водный р-р

60

1190

40

77

8

2000

20

41

630

250

3,8

0,8

0,01

1,4

H2SO4, водный р-р

150

1190

40

78

8

2000

21

23

630

200

15

0,4

0,02

0,3

1,2

H2SO4, водный р-р

20

1190

40

79

8

2000

31

10

1700

50

9,0

0,1

0,01

0,5

1,4

HNO3, водный р-р

100

1480

90

80

8

2000

30

41

710

160

3,5

0,2

0,02

1,0

HNO3, водный р-р

120

1480

90

81

10

2200

00

31

710

125

2,4

0,5

0,05

1,2

HNO3, водный р-р

60

1480

90

82

10

2200

01

23

710

160

30

0,8

0,02

0,3

1,2

NH4OH, водн, р-р

20

890

30

83

10

2200

00

37

1400

63

5,0

0,9

0,02

1,0

NH4OH, водн, р-р

60

890

30

84

10

2200

01

10

1800

32

6,0

0,55

0,01

0,35

1,0

NH4OH, водн, р-р

100

890

30

85

10

2200

10

41

710

100

2,0

0,75

0,01

1,0

Толуол

130

870

86

10

2200

11

23

800

80

3,0

0,8

0,05

0,35

0,8

Толуол

100

870

87

10

2200

20

41

800

100

3,5

0,5

0,02

1,6

Толуол

60

870

88

10

2200

21

23

900

100

31

0,2

0,01

0,3

1,4

КОН, водный р-р

60

1280

30

89

10

2200

31

10

1900

32

6,2

0,4

0,05

0,45

1,2

КОН, водный р-р

100

1280

30

90

10

2200

30

41

900

125

2,8

0,25

0,02

1,2

КОН, водный р-р

20

1280

30

91

12,5

2400

10

47

1000

63

1,9

0,45

0,05

1,2

Нефть

300

840

92

12,5

2400

11

23

710

125

21

0,9

0,05

0,45

1,0

Нефть

200

840

93

12,5

2400

31

10

2000

50

5,3

0,8

0,02

0,3

1,4

Нефть

100

840

Таблица 1.2 Коррозионная стойкость материалов

Среда

Стали

Алюминий (ГОСТ 4784-65)

Медь (ГОСТ 859-66)

Полиэтилен (ВТУМХП 4138-55)

Фторопласт- 4 (ГОСТ 10007-62)

Резины

Эмаль кислотоупорная

Наименование

Концентр., % (водный р-р)

t,0C

Ст. 3; 10; 20

35 XM

X5M

X18H10T

X17H13M2T

0X23H28M3Д3Т

“КЩ” (ГОСТ 7338-65)

«Илирит» (ВТУ ПУ-103-61)

1

2

З

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

20

Н

Н

Н

В

В

В

Н

Н

В

В

В

В

В

А1С1з

10

60

X

В

Н

Н

В

В

В

В

В

100

0

X

Н

Н

В

В

В

20

В

В

В

В

В

В

X

Н

В

В

О

В

В

NH4OH

30

100

X

В

В

В

В

В

Н

В

В

кип.

X

В

В

X

Н

В

20

X

В

В

В

В

В

Н

В

В

В

В

В

Н

КОН

30

100

X

X

X

В

В

В

В

X

В

В

Н

кип.

Х

X

В

В

В

В

Продолжение табл. 1.2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

20

Н

В

В

В

О

Н

В

В

X

Н

В

HNO3

10

100

Н

В

В

В

Н

В

Н

В

кип.

Н

В

В

В

Н

В

В

20

Н

Н

Н

В

X

В

В

Н

Н

В

Н

Н

В

HNO30

90

100

Н

Н

X

X

В

В

кип.

Н

Н

X

В

В

200

Н

Н

Н

Н

В

В

Н

В

В

В

В

В

H2SO4

40

100

Н

Н

Н

Н

Н

X

Н

В

X

В

кип.

Н

Н

Н

Н

Н

0

В

В

Глице-

рин ( tкип. 2900C)

20

Н

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

100

280

Н

Н

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

X

Н

В

Х

20

В

В

В

В

В

В

В

Н

Н

В

Н

В

В

Heфть

100

В

В

В

В

В

В

В

Н

В

кип.

В

В

В

В

В

В

В

Н

Продолжение табл. 1.2

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

Толуол

(tкип. = 1100С)

20

60

кип.

В

В

X

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

Н

Н

В

В

В

Н

Н

В

В В

Вода

20

100

кип.

X

0

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

В

Н

В

Н

В

В

В

Условные обозначения стойкости: В – для П ≤ 0,1∙10-3 м/год (вполне стойкие);

Х – для П ≤ 1,0∙10-3 м/год (стойкие);

О – для П ≤ 3,0∙10-3 м/год (относительно стойкие);

Н – для П > 3,0∙10-3 м/год (нестойкие);

Таблица 1.3 Нормативные допускаемые напряжения σ, МПа, для сталей

t, 0C

Ст. 3 по ГОСТ

3880-71

10 по ГОСТ 1050-60

20 и 20к по ГОСТ 1050-60

35ХМ по ГОСТ 4543-71

Х5М по ГОСТ 5632-72

Х18Н10Т, Х17Н13М2Т по ГОСТ 5632-72

0Х23Н28М3Д3Т

по ГОСТ 5632-72

1

2

3

4

5

6

7

2

20

140

130

147

230

146

146

132

100

134

125

142

230

141

139

122

150

131

122

139

228

138

134

115

200

126

110

136

225

134

129

109

250

200

112

132

222

127

125

100

300

108

100

119

220

120

120

93

350

98

88

106

185

114

116

91

400

88

77

92

160

105

111

86

Примечание: Сталь 35ХМ рекомендуется для крепежных изделий

Таблица 1.4 Расчетные значения модуля упругости Е 10-11 ,Па

Стали

Температур a t, °C

20

10О

150

200

300

400

500

600

Углеродистая

Легированная

1,99

2,00

1,91

2,00

1,86

1,99

1,81

1,97

1,71

1,91

1,55

1,81

1,68

1,53

Таблица 1.5 Предельные температуры использования материалов

Материалы

ГОСТ или ТУ

tmin, 0C

tmax, 0С

Ст. З сп

ГОСТ 380-71

-20

+425

10, 20, 20 к

ГОСТ 1050-60

-20

+425

35XM

ГОСТ 4543- 71

-40

+425

Х5М

ГОСТ 5632-72

-40

+560

Х18Н10Т, Х17H13M2T

ГОСТ 5632-72

-196

+600

0X23H28M3Д3T

ГОСТ 5632 -72

-60

+400

Алюминий АДО

ГОСТ 4784-65

-253

+150

Медь M2,M3

ГОСТ 859-66

-269

+250

Полиэтилен

ВТУМХП4I38-55

-60

+75

Фторопласт -4

ГОСТ 10007-62

-269

+260

Резина „ Илирит"

ВТУ ЛУ 109-61

-30

+80

Резина „КЩ"

ГОСТ 7338-65

-30

+130

Эмаль кислотоупорная

-20*)

+300

*) В покрытиях на углеродистых сталях

Таблица 1.6 Коэффициенты линейного расширения сталей αt∙106 1/град

Марка стали

Температура t, °C

20-100

20-200

20-300

20-400

Ст. З

11,9

12,4

12,9

13,3

10

12,2

12,5

12,8

13,3

20

12,0

12,4

12,9

13,3

35ХМ

13,1

13,3

13,8

14,2

Х5М

12,0

12,1

12,2

12,3

Х18Н10Т

16,6

17,0

17,2

17,5

Х17Н13М2Т

15,7

16,1

16,7

17,2

0Х23Н28М3ДЗТ

15,4

15,8

16,2

16,6

Толщина, мм

Допуск. откл., мм

4 ...............................................

-0,4

5…….......................................

-0,5

6 ..............................................

-0,6

8, 10, 12, 14, 16, 18,

20, 22, 24

-0,8

26, 28, 30

-0,9

32, 34

-1,0


Таблица 1.7 Рекомендуемый сортамент листовой стали: