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化工设备机械基础试卷（A）班级 学号 姓名 得分 一、填空题（每空0.5分，共20分）1、机械传动按其工作原理可分为 和 两大类，机械传动的作用有 、 。2、常用的减速器类型有 、 、 和 。3、换热器出现腐蚀的原因有 、 、 和 。4、压力容器的安全附件有 、 、 、 和 。5、说明下列碳钢、合金钢牌号的意义：20 20R Q235 16Mn 1Cr18Ni9Ti 0Cr13 、根据磨损产生的原因和磨损过程的本质，可分为、和根据磨损延长时间的长短，可分为和。根据磨损的规律，可将磨损分为、和三个阶段。、润滑油的润滑形式有、和。、根据腐蚀的机理，可将腐蚀分为、。常用的防腐措施有、。二、选择题（每题2分，共分）1、 传动比（ i ）是机械传动一项很重要的参数，减速传动的传动比应( )A、i 1 B、i 1 C、i 12、 键联接是常见的轴毂联接，下列哪一种键联接传载大( )A、平键联接 B、半月键联接 C、楔键联接3、 被联接件之一较厚，不宜制作通孔，需经常拆卸，宜采用( )A、螺栓联接 B、双头螺柱联接 C、螺钉联接4、带传动靠 来传递运动和动力的。( ) A、主轴的动力 B、主动轮的转矩 C、带与带轮间的摩擦力5、渐开线上任一点的法线必与基圆( )A、相离 B、相切 C、相交6、我国规定标准渐开线齿轮基圆上的压力角为( ) A、18 B、20 C、227、在螺纹联接的防松方法中，弹簧垫圈属于 防松。( ) A、利用摩擦 B、利用机械 C、永久8、在带传动中，当传递的功率一定时，若带速降低，则传递的圆周力就 ，就容易发生打滑。( ) A、减小 B、明显地减小 C、增大9、普通平键是依靠键的 传递扭矩的。( ) A、上表面 B、下表面 C、两侧面、渐开线的形状决定于基圆的大小，基圆越小，渐开线越（） A、平直、弯曲、倾斜、形带的截面是（） 、矩形、梯形、圆形2、链条的传动功率随链条的节距增大而（） 、减少、不变、增大3、在开式齿轮传动中，主要失效形式是（） 、折断、磨损、胶合4、使金属引起疲劳的是载荷。（） 、静、冲击、交变5、钢是碳优质碳素结构钢。（） 、高、中、低二、 问答题(每题8分，共40分)1、 离心泵出现流量、扬程降低的原因有哪些？2、 如何根据工艺上的异常现象，判断换热器内部换热管的泄漏？3、 塔设备工作表面结垢的原因有哪些？如何除垢？4、 应力腐蚀产生的条件、破坏的特征？ 5、如何减少磨损？润滑剂的作用和种类有哪些？三、 计算题（10分）1、 已知一对标准圆柱直齿轮的中心距a = 200，传动比i = 4，小齿轮齿数z1= 22，试确定这对齿轮的模数和分度圆直径、齿根圆直径。化工设备机械基础答案（A）班级 姓名 成绩 一、填空题（每空0.5分，共2分）1、机械传动按其工作原理可分为 摩擦传动 和 啮合传动 两大类，机械传动的作用有 改变原动机的转速和动力大小 、 变换运动形式 。2、常用的减速器类型有圆柱齿轮减速机、蜗轮减速机、摆线针轮减速机 和 渐开线少齿差行星齿轮减速机 。3、换热器出现腐蚀的原因有介质引起的均匀腐蚀、应力腐蚀开裂、 冷却水引起的腐蚀 和 其它形式的腐蚀 。4、压力容器的安全附件有 安全阀 、 爆破膜 、 压力表 、 液面计 和 测温仪表 。5、说明下列碳钢、合金钢牌号的意义：20 优质碳素结构钢，含碳0.2% 20R 优质碳素结构钢，含碳0.2% ，容器钢 Q235 普通碳素钢，屈服极限235MPa 16Mn 普通低合金钢，含碳0.16%，含锰1% 1Cr18Ni9Ti 不锈钢，含碳0.1%，含铬18%，含镍9%，含钛1% 0Cr13 不锈钢，含碳0.03 0.1%，含铬13% 、根据磨损产生的原因和磨损过程的本质，可分为磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损根据磨损延长时间的长短，可分为自然磨损和事故磨损。根据磨损的规律，可将磨损分为初磨阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段三个阶段。、润滑油的润滑形式有滴油润滑、油环润滑、飞溅润滑和压力润滑。、根据腐蚀的机理，可将腐蚀分为化学腐蚀、电化学腐蚀。常用的防腐措施有金属覆盖法、非金属覆盖法。二、选择题 (每题2分,共20分)1、传动比（ i ）是机械传动一项很重要的参数，减速传动的传动比应( )A、i 1 B、i 1 C、i 12、键联接是常见的轴毂联接，下列哪一种键联接传载大( )A、平键联接 B、半月键联接 C、楔键联接3、被联接件之一较厚，不宜制作通孔，需经常拆卸，宜采用( )A、螺栓联接 B、双头螺柱联接 C、螺钉联接4、带传动靠 来传递运动和动力的。( ) A、主轴的动力 B、主动轮的转矩 C、带与带轮间的摩擦力5、渐开线上任一点的法线必与基圆( )A、相离 B、相切 C、相交6、我国规定标准渐开线齿轮基圆上的压力角为( ) A、18 B、20 C、227、在螺纹联接的防松方法中，弹簧垫圈属于 防松。( ) A、利用摩擦 B、利用机械 C、永久8、在带传动中，当传递的功率一定时，若带速降低，则传递的圆周力就 ，就容易发生打滑。( ) A、减小 B、明显地减小 C、增大9、普通平键是依靠键的 传递扭矩的。( ) A、上表面 B、下表面 C、两侧面10、渐开线的形状决定于基圆的大小，基圆越小，渐开线越（）A、平直、弯曲、倾斜11、形带的截面是（）、矩形、梯形、圆形2、链条的传动功率随链条的节距增大而（）、减少、不变、增大3、在开式齿轮传动中，主要失效形式是（）、折断、磨损、胶合4、使金属引起疲劳的是载荷。（）、静、冲击、交变5、钢是碳优质碳素结构钢。（）、高、中、低三、问答题(每题8分,共40分)、离心泵出现流量、扬程降低的原因有哪些？答：离心泵出现流量、扬程降低的原因是：、 泵内或吸入管内存有气体。 2、泵内或管路有杂物物堵塞。3、吸入阀或吸入管连接处密封不严。 4、底阀或滤网堵塞。、如何根据工艺上的异常现象，判断换热器内部换热管的泄漏？答：、发现压力损失增加，说明管束内外有结垢和堵塞现象发生。、换热温度达不到设计工艺参数要求，说明管内外壁产生污垢，传热系数下降，传热率恶化。、通过低温流体出口取样，分析其颜色、相对密度、粘度来检查管束的破坏、泄漏情况。如果冷却水的出口粘度高，可能是因管壁结垢、腐蚀速度加快和管束胀口泄漏所致。、塔设备工作表面结垢的原因有哪些？如何除垢？答：)、塔设备工作表面结垢的原因是：（）、被处理的物料中含有机械杂质。（）、被处理的物料中有结晶析出和沉淀。（）、有机物在加热、水解或胶化过程中分解出焦化物。（）、硬水所产生的水垢。（）、设备结构材料被腐蚀而产生的腐蚀产物。 )、除垢方法：机械除垢法和化学除垢法。2、 应力腐蚀产生的条件、破坏的特征？答：、应力腐蚀产生的条件：（）、必须存在一定的拉应力，当拉应力大于产生应力腐蚀临界应力值时，才会产生应力腐蚀破裂。（）、金属本身对应力腐蚀有敏感性。（）、存在能引起该金属发生应力腐蚀破裂的特定介质。、应力腐蚀破裂特征：应力腐蚀破裂发生前没有明显的征兆，而且没有宏观的塑性变形。在材料所受应力远低于其许用应力时，突然发生材料脆性断裂，引起重大事故，危害极大。3、 如何减少磨损？润滑剂的作用和种类有哪些？答：1）、减少磨损的措施：（1）、加强润滑。（2）、改善零件表面层的材料性能或状态。（3）、采用适宜的零件表面粗糙度。（4）、避免不利的工作条件。（5）、避免不良的装配和不良修理。2）、润滑剂的作用：（1）、润滑作用。 （2）、冷却作用。 （3）、冲洗作用。 （4）、减振作用。（5）、保护作用。（6）、卸荷作用。 （7）、密封作用。3）、润滑剂的种类：润滑油润滑脂固体润滑剂四、 计算题（10分）1、 已知一对标准圆柱直齿轮的中心距a = 200，传动比i = 4，小齿轮齿数z1= 20，试确定这对齿轮的模数和分度圆直径、齿根圆直径。解：、大齿轮齿数：I *、模数： m 2 a / (z1 + z2) = 4 (mm)、分度圆直径：d1 = m * z1 = 80 (mm) d1 = m * z2 = 320 (mm)、 齿根圆直径：d f 1 = m * ( z1 2.5) = 70 (mm) d f 2 = m * ( z2 2.5) = 310 (mm) 化工设备机械基础试卷（B）班级 学号 姓名 得分 一、填空题（每空0.5分，共20分）1、过程工业是指，化学工业是最传统、最典型的过程工业，化工生产与化工机械的关系为。2、换热器是化工生产过程中主要的换热设备，应满足下列要求：（1）、。（2）、。（3）、。3、板式塔的总体结构分为、和，板式塔塔盘的作用是，板式塔按塔盘的结构可分为、和等三种类型。4、废热锅炉的作用是，常用的废热锅炉形式有、和。根据其压力可分为、和，据其放置形式可分为、 _两种。5、机械传动按其工作原理可分为 和 两大类，机械传动的作用有 、 。常用的减速器类型有 、 、 和 。6、换热器出现腐蚀的原因有 、 、 和 。7、结晶是指，在化工生产中主要是用于和，它不仅能从溶液中提取固体溶质，而且能使和分离，提高纯度，常用结晶设备有、。二、选择题（每题2分，共30分）1、利用加热除去固体物料中水分或其他溶剂的单元操作，称为-（ ） A、蒸发 B、干燥 C、换热2、某化工容器的设计压力为 atm ，则该压力容器为-（ ）、高压容器、中压容器、低压容器、牛奶、蛋粉的干燥宜采用-（ ）A、厢式干燥器B、沸腾床干燥器C、喷雾干燥器、管式加热炉中，大部分的热量是在中获得的-（ ）A、辐射室B、对流室C、余热回收系统、流化床反应器多用于-（ ）A、固固相的反应B、气气相的反应C、固气相的反应、固定管板式换热器适于-（）A、壳程介质清洁，不易结垢。B、管程介质清洁，不易结垢。C、温差应力较大。7、在某一输送腐蚀性介质的管路上安装并阀门，应选择-( )A、阐阀 B、截止阀 C、隔膜阀8、水、煤气管是-（ ） A、有缝钢管B、无缝钢管C铸铁管9、被联接件之一较厚，不宜制作通孔，需经常拆卸，宜采用-( )A、螺栓联接 B、双头螺柱联接 C、螺钉联接10、带传动靠 来传递运动和动力的。-( ) A、主轴的动力 B、主动轮的转矩 C、带与带轮间的摩擦力11、渐开线上任一点的法线必与基圆-( )A、相离 B、相切 C、相交12、我国规定标准渐开线齿轮基圆上的压力角为-( ) A、18 B、20 C、2213、在螺纹联接的防松方法中，弹簧垫圈属于 防松。-( ) A、利用摩擦 B、利用机械 C、永久14、在带传动中，当传递的功率一定时，若带速降低，则传递的圆周力就 ，就容易发生打滑。-( ) A、减小 B、明显地减小 C、增大15、普通平键是依靠键的 传递扭矩的。-( ) A、上表面 B、下表面 C、两侧面三、识图题（每题5分，共10分）1、 写出换热器各部分的名称。2、 换热管在管板上的分布形式有以下三种，试述这三种排列的特点。三、问答题（每题10分，共30分）1、试述泡罩塔、浮阀塔的工作特点。2、 固定管板式换热器、浮头式换热器的结构特点及应用场合。3、 述卧式多室沸腾床干燥器的工作原理。五、计算题（10分）1、传动的主动轮直径为200 mm , 转速为 1450 r / min , 传递的功率为 6 KW,试求带速V 和有效拉力 P ? 若保持转速和有效拉力不变, 将带速提高到 20 M/S , 主动轮直径为多大 ? 此时能传递多大的功率 ?答案（B）班级姓名成绩一、填空题（每空0.5分，共20分）1、过程工业是指以流动性物料为主在处理对象，完成其生产过程的工业生产总称，化学工业是最传统、最典型的过程工业，化工生产与化工机械的关系为化工生产离不开化工机械，化工机械为生产服务。2、换热器是化工生产过程中主要的换热设备，应满足下列要求：（1）、应满足工艺生产条件所规定的要求。（2）、应具有较高的传热效率。（3）、应具有足够的强度和刚度。3、板式塔的总体结构分为塔顶部分、塔体部分和塔座部分，板式塔塔盘的作用是气液或液液两相在塔盘上充分接触，达到传热和传质的目的，板式塔按塔盘的结构可分为泡罩塔、浮阀塔和筛板塔等三种类型。4、废热锅炉的作用是利用锅炉来回收工艺物流中的余热来生产蒸汽，常用的废热锅炉形式有固定管式、形管式、烟道式和螺旋管式。根据其压力可分为低压、中压、高压和超高压，据其放置形式可分为卧式、立式两种。5、机械传动按其工作原理可分为 摩擦传动 和 啮合传动 两大类，机械传动的作用有 改变原动机的转速和动力大小 、 变换运动形式 。常用的减速器类型有圆柱齿轮减速机、蜗轮减速机、摆线针轮减速机 和 渐开线少齿差行星齿轮减速机 。6、换热器出现腐蚀的原因有介质引起的均匀腐蚀、应力腐蚀开裂、 冷却水引起的腐蚀 和 其它形式的腐蚀 。7、结晶是指使溶于液体中的固体溶质从液体中析出，在化工生产中主要是用于分离和提纯，它不仅能从溶液中提取固体溶质，而且能使溶液和溶质分离，提高纯度，常用结晶设备有长槽搅拌连续式结晶器、循环式蒸发结晶器。二、选择题（每题2分，共30分）1、利用加热除去固体物料中水分或其他溶剂的单元操作，称为-（ b ） A、蒸发 B、干燥 C、换热2、某化工容器的设计压力为 atm ，则该压力容器为-（ c ）、高压容器、中压容器、低压容器、牛奶、蛋粉的干燥宜采用-（ c ）A、厢式干燥器B、沸腾床干燥器C、喷雾干燥器、管式加热炉中，大部分的热量是在中获得的-（ A）A、辐射室B、对流室C、余热回收系统、流化床反应器多用于-（ c）A、固固相的反应B、气气相的反应C、固气相的反应、固定管板式换热器适于-（A）A、壳程介质清洁，不易结垢。B、管程介质清洁，不易结垢。7、在某一输送腐蚀性介质的管路上安装并阀门，应选择-( )A、阐阀 B、截止阀 C、隔膜阀8、水、煤气管是-（） A、有缝钢管B、无缝钢管C铸铁管9、被联接件之一较厚，不宜制作通孔，需经常拆卸，宜采用-( )A、螺栓联接 B、双头螺柱联接 C、螺钉联接10、带传动靠 来传递运动和动力的。-( ) A、主轴的动力 B、主动轮的转矩 C、带与带轮间的摩擦力11、渐开线的形状决定于基圆的大小，基圆越小，渐开线越-（ ）A、平直、弯曲、倾斜12、我国规定标准渐开线齿轮基圆上的压力角为-( ) A、18 B、20 C、2213、在螺纹联接的防松方法中，弹簧垫圈属于 防松。-( ) A、利用摩擦 B、利用机械 C、永久14、在带传动中，当传递的功率一定时，若带速降低，则传递的圆周力就 ，就容易发生打滑。-( ) A、减小 B、明显地减小 C、增大15、普通平键是依靠键的 传递扭矩的。-( ) A、上表面 B、下表面 C、两侧面三、识图题（每题5分，共10分）、写出换热器各部分的名称。 、壳体、支座、管板 、管箱、换热器、折流板、换热管在管板上的分布形式有以下三种，试述这三种排列的特点。答：正三角形分布：优点是在同样的管板面积上排管数最多，但不易清洗管子的外表面。正方形分布：优点是清刷管外方便，但排管数较正三角形少。同心圆分布：优点是排列在靠近壳体的地方布管均匀，在小直径的换热器中排管数较多，但划线麻烦。四、问答题（每题10分，共30分）1、试述泡罩塔、浮阀塔的工作特点。答：泡罩塔：气液接触比较充分，塔板效率高，塔的操作弹性大，具有较高的生产能力，适用于大型生产。浮阀塔：操作弹性大，适用于产量波动和变化的情况。浮阀不断上下运动，阀孔不易被脏物或粘性物料堵塞，塔板清冼比较易。与泡置塔相比，生产能力、塔板效率高，操作周期也长，结构简单，安装容易，节省材料，制造和维护费用低。2、固定管板式换热器、浮头式换热器的结构特点及应用场合答：固定管板式换热器：结构紧凑、简单，在相同的壳径内布管数量多，单独的管子在进行更换或维修时不影响其他管子。管内清冼方便，管外清冼较困难。其管板最薄，造价低，但会产生较大的温差应力。浮头式换热器：管子和壳体在热彭胀时可以自由伸长，相互不影响，不产生温差应力，便于管外清冼。但结构复杂，造价高，浮头处的密封要求严。3、试述卧式多室沸腾床干燥器的工作原理。答：干燥器外形为长方体，器内用挡板分隔成室，挡板下端与多孔分布板之间有一定的间隙，使物料可以逐室通过，最后越过出口堰板排出，由于热空气分别通到各室内，可以根据各室含水量的不同来调节需用的热空气量使各室的干燥程度保持均衡五、计算题（10分）1、传动的主动轮直径为什么200 MM, 转速为 1450 R/MIN, 传递的功率为 6 KW,试求带速V 和有效拉力 P ? 若保持转速和有效拉力不变, 将带速提高到 20 m / s , 主动轮直径为多大 ? 此时能传递多大的功率 ?解：(1)、（* D1 * n1 ）/ (60 * 1000) = 15.2 m / s p = N / v = 6 / 15.2 = 0.39 kN (2)、D1 = v * 60 * 1000 / * n1 = 20 * 60 * 1000 / * 1450 = 263 mm N = P*V = 0.39 * 20 = 7.8 KW
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