机械原理课程设计规范[推荐]

第一篇：机械原理课程设计规范[推荐]

机械原理课程设计规范

1．内容要求

（1）绘制正确的机构简图。

（2）使用正确的技术数据进行必要的分析、计算和校核。

（3）进行逻辑清晰、层次完整、语言流畅的说明和论述。

（4）使用必要的CAD/CAE技术进行数值分析或模拟。

2．字数要求

机械原理课程设计说明书字数不少于15000字，相关图幅可作为正文插图或正文后附图。

说明书每页按850字折算；纸张为A4纸，21cm×29.7cm；页面边距设置为上3cm、下2 cm、左4 cm、右2 cm；左侧装订。

3．格式要求（按装订顺序。指导教师评价表、答辩评价表与课程设计说明书直接装订在一起。）

（1）封面页：格式见1—封面。

（2）签名页：格式见2——签名页。

（3）目录页：格式见3——目录。

（4）正文部分：格式见4——课程设计说明书的正文格式。

（5）参考文献：格式见5——参考文献。

（6）个人总结：格式见6——个人总结。

（7）附录、附图页（必要时）：格式见7——说明书附录、附图。

（8）指导教师评价表：格式见8——指导教师评价表。

（9）答辩评价表：格式见9——答辩评价表。

4．质量要求

（1）机械原理课程设计的质量要求参见“指导教师评价表”和“答辩评价表”。

（2）指导教师质量评价分值小于48分，为课程设计质量不及格；答辩质量评价分值小于12分，为答辩不及格。课程设计质量不及格的或答辩不及格的，不予课程设计修改和二次答辩，须重修课程设计并参加下届学生的课程设计。

（3）须有必要的CAD/CAE技术应用。

第二篇：1机械原理课程设计说明

机械原理课程设计说明 机械原理课程设计的主要目的是为学生在完成课堂教学基本内容后提供一个较完整的从事机械设计初步实践的机会。要求学生能在短时间内，将所学的机械基础理论运用于一个简单的机械系统，通过机械传动方案总体设计，机构分析和综合，进一步巩固掌握课堂教学知识，并结合实际得到工程设计方面的初步训练，培养学生综合运用技术资料，提高绘图、运算的能力。同时，注重学生创新意识的开发。

希望大家提高认识，端正态度，按照课程设计的相关要求，严格执行、踏实完成。现将相关事宜说明如下：

1.课程设计设计选题见课程设计任务书。

2.设计课题共14题，每5人一组，按照学号顺序排列，如学号1、2、3、4、5，完成任务书中的任务书（1）中的设计题目。另学号71,72完成（1），（2）设计题目。

3.课程设计具体内容要求见设计任务书。按照任务书的要求完成相关图纸、说明书（设计说明书不少于20页，统一使用A4白纸，手写，不得使用电子版）。

4.课程设计的最终成绩按照课程成绩评分表的相关标准评定。

5.时间安排：18周-19周为课程设计时间；上交截止时间19周周日（6月23日）；答辩采取自愿原则，20周按照拟答辩人数安排答辩时间。

6.最终上交材料：

（1）图纸（按照任务书要求完成）。

（2）设计任务书（装订顺序：设计说明书封页→设计说明书正文→湖北文理学院理工学院机械与汽车工程系课程设计评分标准（封底））。

7.参考资料：机械原理课程教材；机械原理课程设计手册等。

8.课程设计指导时间安排：临近考试，指导不安排集体时间，以小组为单位和老师联系具体指导时间。

另：最终课程设计材料上交以班级为单位，学委负责收集，整理好（按学号排列，小号在上）一起上交。

指导老师：余晶晶2012/6/7

第三篇：流体机械原理课程安排（定稿）

《流体机械原理》课程教学大纲

适用对象：

1）能源与动力工程学院：热能与动力工程专业；核工程与核技术专业；

制冷与低温工程专业；过程装备与控制工程专业。

2）建筑工程与人居环境学院：建筑环境与设备工程专业。先修课程：高等数学、大学物理、工程热力学、流体力学。使用教材及参考书：

教

材：徐忠，离心压缩机原理（第三版），北京：机械工业出版社，1998。

李超俊，余文龙，轴流压缩机原理与气动设计，北京：机械工业出版社，1998。

参考书：朱报祯，郭涛，离心压缩机，西安：西安交通大学出版社，1999。

常鸿寿，离心式制冷压缩机，北京：机械工业出版社，1990。

A Whitfield, N.C.Baines.Design of radial Turbomachines, New York：

Longman Scientific & Technical, 1996

一、本课程的性质、目的及任务

《流体机械原理》是能源与动力工程学院流体机械专业高年级学生的专业必修课程，也是上述相关专业的必修或选修课程。课程的主要任务是给学生讲授离心式和轴流式压缩机的基本工作原理，包括气体在压缩机中流动的基本方程和基本概念，能量损失的机理及分析，叶轮和固定元件，压缩机的流动相似，压缩机的性能曲线与调节，压缩机热力设计等。另外，将实际气体和三元流动基础作为机动或选学内容。

本门课程教学的目的和要求可分为三个层次。基本要求是培养学生掌握和运用专业知识，第二个层次是引导学生学到具体专业知识背后具有共性的东西：即正确的思维方法及独立分析问题和解决问题的能力，最高层次是启发学生具有创新意识，并懂得创新是为了更好地解决问题而不是标新立异，应能够脚踏实地地从小的改进做起。

二、课程各章节的主要内容和学时：

第一章 气体流动的基本方程和基本概念（10学时）

第一节 速度三角形、欧拉方程 第二节 能量方程，伯努利方程

第三节 气体压缩过程，压缩功，级总耗功和总功率 第四节 级中气体状态参数变化。级效率

第五节 流量和流量系数，能量头和能里头系数。第二章 级中能量损失（4学时）

第一节 摩擦损失，分离损失

第二节 二次流损失，尾迹损失 第三节 Re数与M数对流动损失的影响

第四节 级性能曲线，密封的工作原理

第五节 内漏气损失及轮阻损失系数的计算 附 实验：离心压缩机级性能试验 第三章 叶 轮（4学时）

第一节 叶轮分类，叶轮典型结构比较

第二节 周速系数计算，叶道中粘气体速度分布

第三节 叶轮中气体流动特点及主要参数对性能的影响。

第四节 半开式与混流式叶轮 第四章 固定元件（4学时）

第一节 吸气室

第二节 无叶扩压器，叶片扩压器 第三节 弯道，回流器，蜗壳 第五章 相似理论及基应用（6学时）

第一节 流动相似的基础知识，透平压缩机的相似条件

第二节 相似理论的应用 第三节 相似模化设计 第四节 性能换算

第六章 离心压缩机性能曲线与调节（6学时）

第一节 离心压缩机的性能曲线，级数对性能的影响

第二节 压缩机与管网联合工作，喘振

第三节 离心压缩机的串联与并联

第三节 离心压缩机调节 第七章 实际气体

第一节 实际气体的P-V-T关系，实际混合体的混合法则。

第二节 实际气体的热力学性质

第三节 实际气体的热力学过程 第八章 三元流动基础 共计课内34学时，试验2学时

三、课程的教学要求及辅助教学环节：

第一章：气体流动的基本概念 教学要求：

1、掌握欧拉方程二种形式。物理意义，适用条件

2、掌握级（包括叶轮）及固定元件中的能量方程及伯努利方程式的不同形式和物理意义。

3、不同效率定义。及物理意义

4、静参数和滞止参数，沿流道的变化规律，能熟练地运用能量方程。伯努利方程等计算级中各主要截面上的气功与热力参数。

5、流量系数。能量头系数的概念，轴向涡概念。辅助教学环节：

（1）看离心压缩机模型，增加对离心压缩机中元件的观性认识。（2）轴向涡小试验

（3）习题及思考题，以及小测验，解答

第二章：级中能量损失

教学要求：

（1）、了解级中气体流动过程中所产生的流动损失：摩擦、分离、二次流及尾迹损失产生的机理。

（2）、Recr.Men,Mmax的基本概念

（3）掌握离心压缩机级性能试验（Qin-.Qin-pot Qin-Ni）（4）旋转脱离，喘振。滞止流量的概念。

（5）一般梳齿密封的基本工作原理，以及计算漏气及轮阻损失方法。辅助教学环节：

（1）级学生看离心压缩机叶轮中内部流场的实测图片（2）习题及思考题 第三章：叶轮 教学要求：

（1）掌握反作用度与滑移系数的概念

（2）使学生对不同型式叶轮在作功能力（hth）.效率及工况范围之间有一个辩认来选择叶轮的型式。同时对各种型式叶轮的特点有一个完整的认识。（3）了解叶轮的进口截面。出口截面气流的运动规律，初步了解叶道中无粘气体的速度分布规律。

（4）了解周速系数的概念。掌握周速系数的计算 辅助教学环节：

（1）看各种样本，扩大对离心压缩机以及各种不同型式的叶轮的观性认识（2）看叶轮模型以及解叶轮型式和结构参数（3）作习题及思考题 第四章：固定元件 教学要求：

（1）掌握气体在固定元件、吸气室、扩压器（无叶、有叶）弯道，回流器及蜗 壳中的气流运动规律。

（2）流道型线或结构尺寸变化时对气体流动损失的影响。辅助教学环节 作习题及思考题； 第五章：相似理论及其应用 教学要求：

（1）理解何为流动相似。相似准则。（决定性相似准则，和非决定性相似准则）（2）掌握离心压缩机相似条件（重点在K=K`，Mu=Mu´）.（3）掌握如何应用相似理解决C.C设计及试验过程中的实际问题，（相似模化设计，满足相似条件下性能换算，不满足相似条件下，似性能换算）。辅助教学环节 思考题和习题

第六章：离心压缩机的性能曲线和调节 教学要求；

（1）级数、转数对压缩机性能曲线的影响

（2）压缩机与管网联合工作的平衡工况眯与变工况的概念（3）离心压缩机串、并联特性曲线的变化趋势（4）离心压缩机的喘振与防止（5）离心压缩机的变工况调节原理 辅助教学环节 思考题及习题 第七章、实际气体 教学要求；

（1）实际气全的P-U、T关系与理想气体

状态方程偏离的原因。对比态原理，实际混合气体的混合法则。

（2）实际气体的I,s.Cp与理想气体的I,s.Cp主要差异。（3）实际气体的热力学过程与理想气体的异同。（4）实际气体热力过程的计算 辅助环节： 思考题

透平压缩机原理教学大纲（轴流式部分）

一、课程的性质、目的与任务：

（一）课程的性质与对象

本课程系流体机械专业学生必修的专业课题之一，通过本课程学习使学生了解轴流式压缩机的基本工作原理，热力空气动力设计计算方法，为今后完成毕业设 4 计及从事压缩机事业打下良好的基础。

（二）课程的基本要求：

1、掌握轴流压缩机的基本工作原理

2、掌握轴流压缩机各特性参数对级性能的影响

3、了解轴流压缩机设计计算的基本方法

（三）课程与其他课程的联系与分工：

本课程以工程热力学，机械原理，理论力学，流体力学为基础的专业技术课。并与离心式压缩机配合进行，为以后选修课相衔接，为这方面的毕业设计打下良好基础。

二、主要内容：

第一章 概述

1、分类

2、轴流式压缩机典型产品结构

3、轴流式压缩机发展概况 第二章 热力学基础

1、气体状态方程式

2、稳定流动的能量方程式

3、热力学第一定律方程式

4、伯努利方程式

5、混合气体、湿空气 第三章 气体动力学基础

1、连续性方程式

2、理想流体的运动微分方程

3、涡度

4、速度环理

5、动量方程与动量矩方程

6、气动力函数

7、相似理论 第四章 基元级

1、概述

2、流量、流量系数

3、能量头、能量头系数

4、反应度与预扭

5、气体绕流叶栅的气动力方程

6、基元级的效率

第五章 叶栅设计及实验数据

1、翼型及叶栅参数

2、按孤立翼型吹风实验数据方法设计叶栅

3、按平面叶栅吹风实验数据方法设计叶栅

4、按平面叶栅吹风数据的翼叶造型

5、叶栅中的损失

6、马赫数和雷诺数的限制

7、叶栅负荷或扩压变限制

8、超音速叶栅

第六章 级的理论—简化三元流动设计

1、径向平衡方程式

2、等环理级

3、等环理级设计中的某些问题

4、等反应度等值功的级

5、等am的级

6、强迫涡流级

7、一般设计规律

第七章 多级压缩机设计计算（平面叶栅法）

1、通流部分形式

2、多级压缩机工作特点

3、主要参数选择

4、亚音速轴流式压缩机气动力计算（平面叶栅法）第八章 多级压缩机设计计算（模拟级法）

1、轴流式压缩机气流相似条件

2、单级模型试验数据简介

3、某些结构参数对压缩机特性的影响

4、亚音速轴流式压缩机级模型法计算 第九章 轴流式压缩机特性

1、轴流式压缩机特性线

2、压缩机的不稳定工况—阻塞、旋转失速和喘震

3、多级轴流式压缩机的喘震及防止方法

4、轴流式压缩机的通用特性线

三、课程的教学要求

各章内容的重点及深广度 第一章 概述

重点为轴流式压缩机在国民经济的作用。共筒图、压缩机分类 第二章 热力学基础

复习热力学应用的一些基本概念 第三章 气体动力学基础

复习气体动力学应用到的一些方程的基本概念 第四章 基元级

重点为基元级的概念、各特性参数的意义。不同反应度级（=0：5，=1：0）的比较，叶栅举力产生的机理。

第五章 叶栅设计及实验数据

重点为叶栅实验的正常特性线及额定特性线的来由及应用，气流参数与叶栅几何参数的关系，叶栅损失的物理现象。

第六章 级的理论—筒化三元流动设计

重点为怎样简化三元流动。为何要保证径向平衡，几种典型流型的特点。特别是等环。等反庆度及等am 级。流型与几何制造型的关系。

第七章 多级压缩机设计计算（平面叶栅法）

重点为多级压缩机工作特点。通流部分形式。平面叶栅法计算的特点及主要步骤。

第八章 多级压缩机设计计算法（模拟级法）

重点为模型的设计方法特点及某些结构参数对级特性的影响 第九章 轴流压缩机特性

重点为压缩机变工况特性、阻塞、旋转失速和喘震的物理现象及防喘震方法。

三、学时数安排：

第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 第九章

离心式压缩机课程设计教学大纲

一、本课程的性质。目的及任务

离心式压缩机课程设计是动力机械工程系流体机械专业高年级学生的必修课

2学时

2学时（自学为主）2学时（自学为主）3学时 3学时 2学时 2学时 2学时 2学时

总计20学时,试验2学时

程，在完成离心式压缩机原理课程教学基础上，本课程进一步讲述离心式压缩机的热力设计（内容包括压缩机分段。段最佳压力比的分配。设计参数的整理。主要气动参数及几何尺寸的确定，方案设计，逐渐详细计算及流道图的绘制等）。同时在教师指导下，每个学生应独立完成一台离心式压缩机的热力与气动设计说算并绘制流道图。

本课程的目的是使学生掌握离心式压缩机的一般计算方法。、了解设计过程。通过方案设计，和逐级计算使学生对压缩机参数选择。参数匹配。参数迭代计算法等有一定认识。从而巩固。加深了已学的透平压缩机原理基础。所以离心式压缩机课程设计是理论联系实际培养学生独立分的问题、解决问题能力的极为重要的环节。

二、课程各章节的主要内容和学时 第一部分。以讲课方式（课内6学时）

第一节：中间冷却与分类

第二节：热力设计

第三节：气动参数和主要几何尺寸的确定原则 第二部分：学生在教师指导下独立完成（36学时）

第一阶段：由设计任务书整理设计参数，作方案设计作方案比较（12学时）

第二阶段：逐渐计算（16学时）

第三阶段：画制流道示意图（4学时）

第四阶段：整理课程设计计算书。写心得体会（4学时）

三、课程的教学要求及辅助教学环节

第一部分：课内教学的要求：

第一节：（1）要求学生认识中间冷却次数与节省功的辨证关系从而正确理解和掌握最佳分段数的确定。

（2）要求学生了解最佳压力的分配原则。计算方法。通过最终设计。使学生体会到压力分配要综合分析单从总耗功最小原则考虑是不全面的。第一节：要求

（1）掌握方案设计中主要参数的选择及调整

（pot 2A Do/D2.D1/D2.1A.冲角1。等确定原则，与做功能力，与损失的关系。

（2）叶轮进口部分的设计，轮壳直径d的确定。（3）主要气动参数Mw1.Mc2 W1/W2的控制与调整。（4）扩压器、弯道、回流器的设计。（5）蜗壳型线的设计； 第二部分：（学生作课程设计）要求：（1）按设计任务书整理设计参数

（2）完成方案计算

以表形式作方案比较。拖出合理的方案。并讲出该方案的特点。（组织一次全班讨论。由优秀学生发言。学生进行讨论、教师作总结）。

（3）完成逐级计算。并要说明逐级计算结果气功，热力参数的合理性。

（4）按比例画制流道示意图

（5）写出设计计算书，合同图纸及总结设计中的心德体会及意见交教师审阅。

第四篇：《透平机械原理》课程学习辅导材料

透平机械原理

汽轮机的级：将高温、高压蒸汽所具有的热能转换为机械功的基本单元，主要是由一列喷嘴叶栅和一列动叶栅组成。反动度：蒸汽在动叶通道内膨胀时的理想焓降与蒸汽在整个级的滞止理想焓降之比，用来衡量动叶栅中蒸汽的膨胀程度。

滞止参数：具有一定流动速度的蒸汽，如果假想蒸汽等熵地滞止到速度为零时的状态，该状态为滞止状态，其对应的参数称为滞止参数。

速度比：将（级动叶的）圆周速度u与喷嘴出口（蒸汽的）速度c1的比值定义为速度比 部分进汽度：工作喷嘴所占的弧长与整个圆周之比。调节级：外界负荷变化时，依靠依次启闭的调节阀改变汽轮机第一级的通流面积来改变机组负荷的级。

汽轮机的轮周效率：指1kg/s蒸汽在级内所做的轮周功与蒸汽在该级中所具有的理想能量之比。

过热度：蒸汽的温度比饱和温度还高的度数。余速损失：蒸汽流出动叶的速度损失。

漏汽损失：汽轮机动静部件存在间隙，且间隙前后存在压力差，这使工作蒸汽的一部分不通过主流通道，而是经过间隙，由此形成的漏汽造成的损失。

冲动原理：蒸汽主要在喷管叶栅中膨胀，而在动叶栅中基本不膨胀，只随汽道形状改变其流动方向，汽流改变流动方向时对汽到产生离心力，这样的做功原理。

反动原理：蒸汽既在喷管叶栅中膨胀，也在动叶栅中膨胀，且膨胀程度大致相等，这样的做功原理。

按工作原理、热力过程特性、蒸汽流动方向、新蒸汽参数等对汽轮机进行分类，汽轮机可分为哪些类型？按新蒸汽参数分类时，相应类型汽轮机的新汽压力等级是什么？ 按工作原理可分为：冲动式汽轮机和反动式汽轮机

按热力过程特性可分为：凝汽式汽轮机；调整抽汽式汽轮机；背压式汽轮机；中间再热式汽轮机。

按蒸汽流动方向可分为：轴流式汽轮机；辐流式汽轮机

按新蒸汽参数可分为下列几种类型，相应的压力等级同时列于下面： 低压汽轮机新汽压力为1.18~1.47 MPa;中压汽轮机新汽压力为1.96~3.92 MPa;高压汽轮机新汽压力为5.88~9.8 MPa;超高压汽轮机新汽压力为11.77~13.73 MPa;亚临界汽轮机新汽压力为15.69~17.65 MPa;超临界汽轮机新汽压力超过22.16 MPa;蒸汽对动叶片冲动作用原理的特点是什么？

答：蒸汽只在喷嘴中膨胀，在动叶汽道内不膨胀加速，只改变流动方向。蒸汽对动叶片反动作用原理的特点是什么？

答：蒸汽在动叶通道内不仅改变流动方向，而且还进行膨胀加速。答：汽轮机级内的损失有：

喷嘴损失、动叶损失、余速损失、叶高损失、叶轮摩擦损失、部分进汽损失、漏汽损失、扇形损失、湿气损失9种。造成这些损失的原因： 喷嘴损失：蒸汽在喷嘴叶栅内流动时，汽流与流道壁面之间、汽流各部分之间存在碰撞和摩擦，产生的损失。

动叶损失：因蒸汽在动叶流道内流动时，因摩擦而产生损失。

余速损失：当蒸汽离开动叶栅时，仍具有一定的绝对速度，动叶栅的排汽带走一部分动能，称为余速损失。叶高损失：由于叶栅流道存在上下两个端面，当蒸汽流动时，在端面附面层内产生摩擦损失，使其中流速降低。其次在端面附面层内，凹弧和背弧之间的压差大于弯曲流道造成的离心力，产生由凹弧向背弧的二次流动，其流动方向与主流垂直，进一步加大附面层内的摩擦损失。扇形损失：汽轮机的叶栅安装在叶轮外圆周上，为环形叶栅。当叶片为直叶片时，其通道截面沿叶高变化，叶片越高，变化越大。另外，由于喷嘴出口汽流切向分速的离心作用，将汽流向叶栅顶部挤压，使喷嘴出口蒸汽压力沿叶高逐渐升高。而按一元流动理论进行设计时，所有参数的选取，只能保证平均直径截面处为最佳值，而沿叶片高度其它截面的参数，由于偏离最佳值将引起附加损失，统称为扇形损失。

叶轮摩擦损失：叶轮在高速旋转时，轮面与其两侧的蒸汽发生摩擦，为了克服摩擦阻力将损耗一部分轮周功。又由于蒸汽具有粘性，紧贴着叶轮的蒸汽将随叶轮一起转动，并受离心力的作用产生向外的径向流动，而周围的蒸汽将流过来填补产生的空隙，从而在叶轮的两侧形成涡流运动。为克服摩擦阻力和涡流所消耗的能量称为叶轮摩擦损失。

部分进汽损失：它由鼓风损失和斥汽损失两部分组成。在没有布置喷嘴叶栅的弧段处，蒸汽对动叶栅不产生推动力，而需动叶栅带动蒸汽旋转，从而损耗一部分能量；另外动叶两侧面也与弧段内的呆滞蒸汽产生摩擦损失，这些损失称为鼓风损失。当不进汽的动叶流道进入布置喷嘴叶栅的弧段时，由喷嘴叶栅喷出的高速汽流要推动残存在动叶流道内的呆滞汽体，将损耗一部分动能。此外，由于叶轮高速旋转和压力差的作用，在喷嘴组出口末端的轴向间隙会产生漏汽，而在喷嘴组出口起始端将出现吸汽现象，使间隙中的低速蒸汽进入动叶流道，扰乱主流，形成损失，这些损失称为斥汽损失。

漏汽损失：汽轮机的级由静止部分和转动部分组成，动静部分之间必须留有间隙，而在间隙的前后存在有一定的压差时，会产生漏汽，使参加作功的蒸汽量减少，造成损失，这部分能量损失称为漏汽损失。

湿汽损失：在湿蒸汽区工作的级，将产生湿汽损失。其原因是：湿蒸汽中的小水滴，因其质量比蒸汽的质量大，所获得的速度比蒸汽的速度小，故当蒸汽带动水滴运动时，造成两者之间的碰撞和摩擦，损耗一部分蒸汽动能；在湿蒸汽进入动叶栅时，由于水滴的运动速度较小，在相同的圆周速度下，水滴进入动叶的方向角与动叶栅进口几何角相差很大，使水滴撞击在动叶片的背弧上，对动叶栅产生制动作用，阻止叶轮的旋转，为克服水滴的制动作用力，将损耗一部分轮周功；当水滴撞击在动叶片的背弧上时，水滴就四处飞溅，扰乱主流，进一步加大水滴与蒸汽之间的摩擦，又损耗一部分蒸汽动能。以上这些损失称为湿汽损失。答：减少漏汽损失的措施： 加装隔板汽封片，减少漏汽量； 在动叶片根部安装径向汽封片；

在设计时采用合适的反动度，使叶片根部形成根部不吸不漏；

在叶轮上开平衡孔，使隔板漏汽经平衡孔漏向级后，避免混入主流。

什么是汽轮机的相对内效率？什么是级的轮周效率？影响级的轮周效率的因素有哪些？ 解答：蒸汽在汽轮机内的有效焓降与其在汽轮机内的理想焓降的比值称为汽轮机的相对内效率。一公斤蒸汽在级内转换的轮周功和其参与能量转换的理想能量之比称为轮周效率。影响轮周效率的主要因素是速度系数φ和ψ，以及余速损失系数，其中余速损失系数的变化范围最大。余速损失的大小取决于动叶出口绝对速度。余速损失和余速损失系数最小时，级具有最高的轮周效率。

什么叫余速利用？余速在什么情况下可被全部利用？

解答：蒸汽从上一级动叶栅流出所携带的动能，进入下一级参加能量转换，称为余速利用。如果相邻两级的直径相近，均为全周进汽，级间无回热抽汽，且在下一级进口又无撞击损失，则上一级的余速就可全部被下一级利用，否则只能部分被利用。当上一级的余速被利用的份额较小时，视为余速不能被利用。简述轴向推力的平衡方法。

答：平衡活塞法；对置布置法，叶轮上开平衡孔；采用推力轴承。简述汽封的工作原理？

答：每一道汽封圈上有若干高低相间的汽封片（齿），这些汽封片是环形的。蒸汽从高压端泄入汽封，当经过第一个汽封片的狭缝时，由于汽封片的节流作用，蒸汽膨胀降压加速，进入汽封片后的腔室后形成涡流变成热量，使蒸汽的焓值上升，然后蒸汽又进入下一腔室，这样蒸汽压力便逐齿降低，因此在给定的压差下，如果汽封片片数越多，则每一个汽封片两侧压差就越小，漏汽量也就越小。汽封的作用是什么？ 答：为了避免动、静部件之间的碰撞，必须留有适当的间隙，这些间隙的存在势必导致漏汽，为此必须加装密封装置----汽封。根据汽封在汽轮机中所处的位置可分为：轴端汽封（轴封）、隔板汽封和围带汽封（通流部分汽封）三类。轴封的作用是什么？

答：轴封是汽封的一种。汽轮机轴封的作用是阻止汽缸高压侧的蒸汽向外泄露，低压侧的空气漏入汽缸。

轴封系统的作用是什么？

答：轴封系统是由高、低压轴封和与之相连的管道及附属设备组成，其主要作用包括：（1）回收利用轴封漏汽，用来加热给水或到低压级作功；（2）防止蒸汽自轴封处漏入大气；

（3）冷却轴封，防止高压端轴封处过多的热量传出至主轴承而造成轴承温度过高，影响轴承安全；

（4）防止空气漏入汽轮机真空部分。

答：汽轮机的轴向推力主要由下列这些力所组成： 蒸汽作用在叶片上的力在轴向的分量；

由叶轮前后的压差所引起的作用在叶轮上的轴向力； 蒸汽作用在转子凸肩上的轴向力；

蒸汽作用在隔板汽封和轴封套筒上的轴向力。答：平衡汽轮机轴向推力，可采取下列措施： 高压轴封两端以反向压差设置平衡活塞； 汽缸对称、分流布置； 叶轮上开平衡孔；

最后采用推力轴承来承担剩余轴向推力。推力轴承的作用是什么？ 答：推力轴承的作用是承担汽轮机的剩余轴向推力，保持汽轮机转子和汽缸之间的轴向相对位置。

说明主蒸汽温度增加对汽轮机工作的影响。使循环热效率增大，相对内效率增大。若乏气温度保持不变，使理想焓降增加，当效率一定时，焓的变化增大，流量减小，当流量一定时，焓的变化增大，其效率增加，无论哪一种情况，都提高了汽轮机的热经济性。使金属的蠕变加剧，缩短其使用寿命，降低了安全性。使排气干度增大，提高了汽轮机的安全性。说明主蒸汽压力增加对汽轮机工作的影响。使循环热效率增大，相对内效率增大。

若乏气温度保持不变，使理想焓降增加，当效率一定时，焓的变化增大，流量减小，当流量一定时，焓的变化增大，其效率增加，无论哪一种情况，都提高了汽轮机的热经济性。管阀等的承受压力增大，降低了安全性。

使汽轮机的排气湿度增加，汽轮机级叶片易侵蚀，安全性下降。

第五篇：国家机械原理课程教学基本要求

国家机械原理课程教学基本要求（第三稿）

机械类专用适用

一、课程的地位、任务和作用

机械原理课程是机械类各专业的一门主干技术基础课，它在培养学生的机械综合设计能力和创新能力所需的知识结构中，占有十分重要的地位。

本课程的任务是使学生掌握机构学与机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用基本机构的分析和综合方法，并具有进行机械系统运动方案设计的初步能力。

在培养高级机械工程技术人才的全局中，本课程不仅为学生学习相关技术基础课程和专业课程起到承前启后的作用，而且为今后从事机械设计、研究和开发创新奠定必要的基础。

二、理论教学的基本要求

１、绪论

明确本课程的研究对象和内容以及它的地位、任务和作用。对机械设计及理论学科的发展状况和趋势有所了解。

２、机构结构的基本知识

了解机构的组成要素，能绘制平面机构运动简图。能正确设计平面机构的自由度，了解平面机构组成原洹。了解空间机构及机器人机构的基本结构知识。３、平面机构的运动分析和力分析

了解机构运动分析和力分析的目的和方法。能对简单基本机构进行运动分析和力分析。４、常用机构及其设计

熟悉常用机构的结构、特点和应用

了解平面连杆机构的基本形式及其演化，对平面四杆机构的运动和传力性能有明确概念。能按已知连杆三位置、两连架杆三对应位置、行程速比系数等要求设计平面四杆机构。

对凸轮机构的从动件常用运动规律及其选择原则，机构压力角等有明确概念。掌握盘形凸廓线的设计方法和确定基本尺寸的主要原则。

对齿轮啮合基本定律、渐开线性质、齿轮基本参数及其啮合特性有明确概念。掌握标准渐开线直齿圆柱轮传动的基本尺寸计算。了解定位齿轮的概念。了解其它类型齿轮传动的特点和尺寸计算。

了解轮系的分类和应用。能计算轮系的传动化。了解轮系设计的基本问题。

了解机构组合的基本知识。５、机械系统运动方案设计

了解机械系统设计的一般过程和创新设计的基本知识、掌握机械系统运动方案设计的基本步骤、内容和方法。了解机械系统运动方案的评价准则。６、机械系统动力学

对单自由度机械系统等效动力学模型有明确概念。掌握建立机械运动方程式的方法。了解周期性与非周期性速度波动的调节原理。掌握飞轮转动惯量的近似计算方法。掌握刚性转子静平衡、动平衡的原理和方法。了解平面机构震动力的平衡原理。

三、实验教学的基本要求

掌握机构结构、运动学和机器动力学的基本实验方法。实验时数不少于４。实验内容可在以下几个方面根据条件适当选取。１、机构几何参数的测定与运动简图的绘制。

例如：机构运动简图和示意图的绘制，渐开线齿轮基本参数的测定，盘形凸轮廓线的测量等。２、用实验方法进行机构尺度综合

例如：平面低副机构的实验法综合等。３、机械运动参数的测定与分析

例如：运动构件的位移、速度、加速度的测定等。４、机械动力学参数的测定与分析

例如：机械效率测定，机械速度波飞轮调速测试。刚性转子不平衡量的测定，平面机构机座的平衡等。

四、课程设计的基本要求

按照一个简单机械系统的给定功能要求，综合运用所学知识。拟定机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行分析和设计。通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图和应用计算机的能力。在课程设计中，要重视培养学生创新设计的能力。学生应在教师指导下独立完成设计任务。要求绘制适量图纸、编制计算机程序和撰写设计说明书。课程设计时间不应少于1.5周。设计成绩单独评分，另设学分。

五、几点说明

１、上述《教学基本要求》是本科机械类专业应达到的最低标准。各校可结合具体情况在此基础上适当扩充内容和提高要求，并制定相应的教学大纲。

２、对于进行机构分析和设计时选用图解或是解析的方法，本要求未作具体规定，可根据各校的情况和工程实用性原则自行确定，提倡使用解析方法。

３、积极提倡在教学中采用电教片、ＣＡＤ、ＣＡＩ等多种现代教学手段，以提高课时效率和增强教学效果。

４、提倡开设能反映现代测试技术和由学生自行构思实验方案的实验项目。