Рабочая учебная программа по дисциплине «Машиноведение» (стр. 2 )

№ п/п	Наименование раздела, темы	Всего тру- доём- кость	Аудиторные занятия	Само стоя- тель- ная рабо- та
Всего (в т. ч. и интер- активной форме)	Лек ции	Пра кти- чес- кие	Ла- бора тор- ные
1	Введение в машиноведение. Понятие машины. Критерии работоспособности машин	15	5	2	3	-	10
2	Детали и узлы машин. Механические передачи	25	5	2	3	-	20
3	Теоретические основы действия энергетических машин	55	5	4	1	-	50
4	Двигатели внутреннего сгорания и их основные характеристики	51	5	2	3	-	46
5	Гидравлические машины и гидропривод	45	5	2	3	-	40
6	Энергоресурсы. Энергетика и электрофикация	25	5	2	2	-	20
Итого	216	30	14	16	-	186

3. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ

Даётся представление о машиноведении как науке, рассматривается классификация машин, основные требования к машинам и критерии их работоспособности. Вводятся понятия о деталях машин, их назначении, а также методы оценки работоспособности. Рассматриваются принципы преобразования движения, назначение и устройство механических передач.

Рассматриваются теоретические основы действия энергетических машин: основные понятия и законы технической термодинамики, общий метод исследования термодинамических процессов в тепловых машинах, условия работы тепловых машин, способы распространения тепла и виды теплообмена.

Даётся представление о теплообменных аппаратах и принципах их работы.

Рассматриваются виды и источники энергии, и топливные ресурсы. Даётся представление о двигателях внутреннего сгорания их классификации, принципах работы и основных характеристиках.

Рассматриваются свойства воды и водяного пара как рабочего тела паротурбинных установок. Даётся представление о паротурбинных установках, принципах их работы, конструкции, теоретических циклах и основных характеристиках.

Рассматриваются типы реактивных двигателей и принципы их работы, применяемое в реактивных двигателях топливо.

Даётся понятие о холоде и хладоагентах. Рассматриваются принципы работы основных типов холодильных машин.

Приводится классификация гидравлических машин и гидропривода. Рассматриваются принципиальные схемы и работа основных типов гидравлических машин и гидропривода.

Даётся понятие об энергоресурсах, энергетике и её структуре. Рассматриваются основные типы современных электростанций, принципы их работы, достоинства и недостатки.

Даётся современное понятие о загрязнении окружающей среды. Рассматриваются экологические вопросы, связанные с работой энергетических машин и установок, использования вторичных ресурсов и нетрадиционных методов получения энергии.

Перечень тем лекционных занятий для студентов очной формы обучения

Тема 1. Введение в машиноведение. Понятие машины. Критерии работоспособности машин

Машиноведение как наука. Классификация и основные требования к машинам. Структура современных машин. Критерии работоспособности машин. Прочность как основной критерий работоспособности. Виды нагрузок. Прочностной расчёт.

Тема 2. Детали и узлы машин. Соединения деталей машин

Стандартизация и взаимозаменяемость деталей машин. Система допусков и посадок. Общие вопросы проектирования машин.

Неразъёмные соединения. Заклёпочные соединения. Сварные и клеевые соединения. Разъёмные соединения. Резьбовые соединения. Шпоночные и шлицевые соединения.

Тема 3. Принципы преобразования движения. Механические передачи

Принципы преобразования движения. Общие положения о механических передачах. Передачи вращательного движения. Передачи трением: фрикционные, ремённые передачи. Передачи зацеплением. Зубчатые передачи. Червячные и цепные передачи. Детали передач вращательного движения. Оси, валы, муфты. Подшипники. Редукторы, мультипликаторы.

Тема 4. Теоретические основы действия энергетических машин

1. Основные понятия технической термодинамики. Термодинамические параметры рабочего тела. Уравнение состояния. Идеальный и реальные газы. Работа и теплота. Теплоёмкость.

2. Внутренняя энергия. Энтропия. Термодинамические диаграммы. Первый закон термодинамики.

3. Термодинамические процессы идеального газа. Смеси газов.

4. Цикл Карно. Второй закон термодинамики. Условия работы тепловых машин. Физический смысл и свойства энтропии.

Тема 5. Способы распространения тепла. Виды теплообмена

1. Теплообмен. Основные понятия. Теплопроводность;

2. Конвективный теплообмен. Основы теории подобия и применение её в теплотехнических расчётах;

3. Теплообмен излучением.

Тема 6. Теплообменные аппараты

Теплообменные аппараты. Рекуператоры, регенераторы, смесители. Принципы расчёта теплообменных аппаратов.

Тема 7. Двигатели внутреннего сгорания и их основные характеристики

1. Простейшая схема двигателей внутреннего сгорания. Индикаторная диаграмма работы двигателя. Термодинамический анализ и классификация двигателей внутреннего сгорания. Идеальные циклы.

2. Термический КПД цикла и его анализ. Октановое число. Основные характеристики двигателей внутреннего сгорания: индикаторная, эффективная и литровая мощность. Достоинства и недостатки современных двигателей внутреннего сгорания. Пути развития двигателей внутреннего сгорания. Двигатели Стирлинга и Ванкеля.

3. Компрессоры – машины для получения сжатых газов.

Тема 8. Паротурбинные установки

1. Истечение газов и паров. Характеристики потока газа. Первый закон термодинамики для газового потока. Сопла и диффузоры. Скорость истечения газов. Дросселирование и эжектирование.

2. Водяной пар как рабочее тело. Паровая турбина: принцип действия и устройство. Достоинства и недостатки паротурбинных двигателей.

Тема 9. Реактивные двигатели

1. Газовая турбина. Реактивные и ракетные двигатели. Принцип реактивного движения. Сила тяги. Типы реактивных двигателей. Устройство и характеристики турбореактивного двигателя.

2. Типы ракетных двигателей. Формула Циолковского. Характеристики двигателей. Топливо. Сравнение типов двигателей.

Тема 10. Холодильные машины

Понятие холода. Хладоагенты. Обратный цикл Карно. Холодильный коэффициент. Типы холодильных машин и принципы их работы. Тепловые трубы.

Тема 11. Гидравлические машины и гидропривод

1. Классификация гидравлических машин. Насосы. Основные характеристики насосов. Типы насосов и их конструкции.

2. Гидродвигатели и их характеристики. Основные типы гидродвигателей. Примеры применения гидромашин.

Тема 12. Энергоресурсы. Энергетика и электрификация.

Энергия и её источники. Эффективность источников энергии. Потребление энергии и энергозапасы. Топливно-энергетический комплекс. Энергетика и электрогенерирующие станции

Тема 13. Гидравлические, тепловые и атомные электростанции

1. Типы тепловых электростанций. Топлива, сжигаемые на тепловых электростанциях. Простейшая схема ТЭС и технологический процесс преобразования химической энергии топлива в электроэнергию на ТЭС. Циклы паросиловых установок. Влияние пара на термический КПД паросиловой установки. Преимущества и недостатки ТЭС;

2. Атомные электрические станции. Ядерное топливо, потребляемое АЭС. Ядерный реактор. Принципиальная схема. Типы ядерных реакторов. Простейшая схема АЭС. Преимущества и недостатки АЭС;