6

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

кафедра «Механика и конструирование машин»

Методическое пособие к выполнению курсовых работ по прикладной механике Расчет и конструирование химических реакционных емкостных аппаратов

Уфа - 2013

Настоящее учебное пособие составлено с учетом рабочих программ дисциплин «Прикладная механика» и «Механика», преподаваемых УГНТУ, обучающихся по направлениям подготовки дипломированного специалиста:

Направление подготовки: 240100 «Химическая технология и биотехнология»:

240401 Химическая технология органических веществ (ТС, БТС, ТСв, ТСз);

240403 Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов (ТП, БТП, ТПв, ТПз);

240802 Основные процессы химических производств и химическая кибернетика (ТК, БТК, ТКв, ТКз);

240900 Биотехнология (ТБ, БТБ).

Направление подготовки 280100 Безопасность жизнедеятельности и защита окружающей среды

280102 Безопасность технологических производств (БП, БПз);

280104 Пожарная безопасность (ПБ, ПБз);

280201 Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов (ОС, ОСз).

Излагаются основные принципы расчета конструкций химических реакционных емкостных аппаратов. Учебное пособие содержит справочный материал, а также варианты заданий на курсовые работы и проекты. Данное пособие рекомендуется также для студентов очно-заочной и заочной формы обучения.

Составитель: Васильев В.В., доцент, канд. техн. наук.

Рецензент: Загорский В.К ., профессор, доктор техн. наук.

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

ВВЕДЕНИЕ 4

Глава 1. Справочные таблицы к курсовому проекту по механике 4

1. Задание кафедры 4

2. Этапы курсового проектирования 5

3. Справочные таблицы к курсовому проекту по механике 6

Глава 2. Расчет корпуса аппарата 38

2.1 Конструктивные особенности корпусов аппаратов 38

2.2 Выбор комплектующих элементов и материалов 40

2.3 Расчет корпуса аппарата на прочность 41

2.4 Варианты конструкций корпусов 47

Глава 3. Расчет элементов механического

перемешивающего устройства

3.1 Расчет мешалок 55

3.1.1 Типы и параметры мешалок 55

3.1.2 Расчет мешалок 69

3.1.3 Определение осевого усилия вала 72

3.1.4 Подшипники качения 72

3.2 Расчет вала вертикального перемешивающего устройства 72

3.2.1 Расчет вала на виброустойчивость 73

3.2.2 Проверка прочности на кручение и изгиб 75

3.2.3 Проверка на жесткость 79

Глава 4. Расчет опор корпуса химических аппаратов 80

4.1 Расчет опор 80

Глава 5. Уплотнения вращающихся валов 91

5.1 Сальниковые уплотнения 91

5.2 Торцовое уплотнение 93

5.3 Расчет уплотнений 94