1 能够绘制和识读物体的正投影图, 具有较强的空间想象和形体构思能力 2 能够绘制和识读机件的各种表达法, 具有较强的图样表达法应用能力 3 具有运用标准和规范的能力 (3) 素质结构目标 1 培养学生具有应用意识和实践能力 2 培养学生耐心细致 严谨认真的工作作风和创新精神 二 教学要求通过本课程

Transcription

1 3.11 专业主干课程和主要 专业课程的教学大纲 ( 版 ) 工程制图与计算机绘图 1 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化课程编号 : 总学时 :60 实验学时 : 上机学时 :20 学分 :7.5 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1 课程的性质 地位本课程是机械设计制造及其自动化专业必修的一门主干技术基础课, 是学生进入大学的第一门技术基础课 是学生后继学习其它专业基础课 专业课以及完成生产实习 课程设计等各专业实践环节的必要基础 本课程课在空间思维与想象 物体形体分析与图样表达 物体创新构思能力及严谨细致的工作作风等工程素质的培养方面具有无可替代的地位 2 教学目标本课程以机械零件的图样表达和识图为核心, 培养学生空间思维与想象能力 物体结构分析 CAD 造型与图样表达能力和绘图手段 工具和方法的运用能力, 为进一步 工程制图与计算机绘图 2 打下坚实的基础 通过本课程的学习, 应使学生在知识 能力 素质结构上达到下列基本要求 : (1) 基本知识目标 1 掌握机械制图国家标准一般规定 2 掌握物体投影基本知识和方法 3 掌握机件的各种表达方法及其作图规范 4 掌握标准结构和标准件的规定表示法和标准手册的使用方法 5 初步掌握 CAD 三维造型基本知识与方法 (2) 能力目标

2 1 能够绘制和识读物体的正投影图, 具有较强的空间想象和形体构思能力 2 能够绘制和识读机件的各种表达法, 具有较强的图样表达法应用能力 3 具有运用标准和规范的能力 (3) 素质结构目标 1 培养学生具有应用意识和实践能力 2 培养学生耐心细致 严谨认真的工作作风和创新精神 二 教学要求通过本课程的教学, 应使学生达到下列基本要求 : 1 了解投影概念, 了解轴测投影的基本原理和作图方法 ; 掌握形体正投影作图与看图的基本理论和方法, 具有较强的空间构思与想象 形体分析和图形表达能力 ; 2 掌握机件的各种表达法及其应用, 掌握常见标准件 常用件的表示法, 具备一定的表达法综合运用能力 ; 3 熟悉计算机辅助与绘图基本知识, 能使用 Solidworks ( 三维 ) 软件的最新版本, 完成物体造型和绘图 三 实施说明 1 成绩考核方法考试形式 : 笔试闭卷 课程总评成绩由三部分组成 : 阶段考试成绩, 占 20%, 平时成绩 ( 包括作业练习 板图作业和课堂表现 ), 占 20%; 期末考试卷面成绩, 占 60% 2 教学方法 教学手段 1 教学方法课程教学要突出形象性和实践性 采用启发式教学, 以形象的立体为起点, 以具体应用实例为载体, 以 CAD 造型系统为平台, 强化动手 突出应用, 培养学生思考问题 分析问题和解决问题的能力 ; 增加答疑质疑 课外辅导等教学环节, 引导和鼓励学生通过自学获取知识 2 教学手段采用电子教案 PPT 课件和多媒体及计算机广场教学系统, 广泛设计和使用实物模型 计算机 3D 模型及机械零部件, 大力开发和利用网上教学, 开发网络学习和练习系统 自我测试系统 模型库和形体构造系统等各种形式的教学辅助手段, 提高教学的形象性 生动性和学生的参与性, 提高教学效果 四 课内实践环节的要求 ( 无 )

3 五 作业要求工程制图是一门实践性较强的技术基础课 作业是课程练习和实践的重要手段 课程有配套的习题集和练习册, 通过课堂练习和课后作业应保证完成其中 70% 以上的题目 此外还要布置一定量的板图 造型制作及思考练习作业 作业要及时批改, 并对习题中反映的共性问题及时进行总结讲解 作业成绩按比例计入期末总评成绩 板图作业应包括如下内容 : 1 组合体造型与画图内容 : 完成组合体造型及其三视图绘图与尺寸标注 要求 : 对给定的组合体, 分析其组成和组合关系, 完成计算机造型, 选择适当图纸幅面, 通过手工仪器绘图方式, 完成具有标准图幅格式的组合体图样 目的 : 培养组合体形体分析与构思能力 ; 掌握基本绘图规范与技能 ; 掌握组合体绘图和尺寸标注的基本要求 方法和步骤 ; 初步掌握计算机造型基本知识与技能 2 机件表达法内容 : 确定表达方案完成机件的绘图及尺寸标注 要求 : 对给定的机件, 分析比较其表达方案, 正确 完整 合理地完成机件图样表达和尺寸标注 目标 : 巩固机件表达法知识, 实践各种表达法的综合运用, 提高机件表达能力, 提高计算机造型能力 3 螺纹坚固件连接画图内容 : 完成螺栓连接 螺柱连接和螺钉连接的计算机造型与手工画图 要求 : 合理确定螺纹紧固件及其连接相关结构的规格尺寸, 完成螺栓连接 螺柱连接和螺钉连接的计算机造型与手工画图目的 : 掌握 CAD 设计库的使用方法, 熟悉标准件使用, 掌握三种螺纹连接件的连接原理和画图规范 六 本课程与其它课程的联系本课程是机械装备工程及相近专业的专业基础课, 是学习 工程制图与计算机绘图 2 的基础 七 教材和参考书目 1. 机械制图 及其配套 机械制图习题集 裘文言等主编高等教育出版社 机械制图 及其配套 机械制图习题集 张景耀等编人民邮电出版社 CAXA 2009 计算机绘图实用教程 李银玉等编大连理工大学出版社 SolidWorks 实用教程, 杨正等主编清华大学出版社 出版

4 第二部分教学内容纲要绪论 (1) 本课程的研究对象 (2) 本课程的性质和任务 (3) 本课程的学习方法和必要准备第 1 章绘图基础 1 基本内容 (1) 图纸幅面与图框格式 (2) 字体与线型 (3) 比例 (4) SolidWorks 基础 (5) 平面图形分析与 SolidWorks 草图绘图 2 教学要求 (1) 了解图纸幅面 字体与线型 比例等机械制图国家标准基本规定 (2) 了解计算机绘图界面 交互方式 显示控制 定位定向功能等基本知识 (3) 掌握平面图形线段分析方法, 掌握平面图形作图方法 (4) 初步掌握 SolidWorks 草图功能与平面图形绘图方法 3 教学重点和难点重点 : 平面图形分析与绘图难点 : 平面图形绘图分析与绘图第 2 章投影与视图 1 基本内容 (1) 投影法的基本知识 (2) 轴测投影基础 (3) 三视图的形成及其相互关系 2 教学要求 (1) 了解投影法的概念 种类 特点和应用 ; (2) 熟悉轴测投影表达物体形状的基本原理和画法 ; (3) 掌握三视图的形成及其相互关系, 掌握简单平面立体三视图的画图方法 3 教学重点和难点重点 : 三视图的形成及其相互关系

5 难点 : 圆和圆弧的正等测图画图第 3 章正投影基础 1 基本内容 (1) 立体上点 线段和平面的投影 (2) 立体上点 线 面的从属关系与作图 (3) 平面立体及其截断体的投影作图 2 教学要求 (1) 掌握立体上点 线段和平面的投影规律与作图方法 ; 掌握两点相对位置及其投影判断方法 ; 掌握立体上线段 表面的空间位置及其三面投影特点 ; 掌握三视图上对应点 线 面及其空间位置分析与判断 ; 熟悉基于两点相对位置关系的三视图作图方法 (2) 掌握点 线 面从属关系的投影判断与作图方法 (3) 熟悉平面立体及其截断体的投影作图方法 3 教学重点和难点重点 : 立体上点 线 面及其从属关系的投影规律与作图 难点 : 平面立体截断体的投影作图 第 4 章回转体及其表面交线 1 基本内容 (1) 回转体及其表面点的投影 (2) 回转体的截交线 (3) 回转体的相贯线 2 教学要求 (1) 掌握回转体的几何特点及其作图方法 ; 掌握回转体表面取点的作图方法 (2) 掌握截交线的性质, 熟悉基本回转面截交线的各种形态, 熟悉回转体截交线的一般作图步骤与作图方法 ; 掌握各种圆柱截交线的作图方法 (3) 掌握相贯线的性质, 了解相贯线的作图基本方法 ; 掌握正交两圆柱体相贯线的分析和作图方法, 掌握相贯线的简化作图方法, 掌握相贯线的特殊情况 3 教学重点和难点: 重点 : 各种圆柱体截交线的作图 ; 正交两圆柱体相贯线的作图方法 ; 相贯线的特殊情况难点 : 回转体表面取点第 5 章组合体 1 基本内容

6 (1) 组合体的形体分析 (2) 组合体三视图及轴测图的画法 (3) SolidWorks 三维造型基础与组合体的造型实践 (4) 看组合体视图 (5) 尺寸标注法和组合体的尺寸标注 2 教学要求 (1) 熟练掌握组合体概念及其形体分析法, 掌握各种组合形式及表面关系处理法, 并熟练地应用于组合体绘图 读图及尺寸标注过程中 (2) 熟练掌握组合体三视图的画图方法, 了解组合体轴测图画图方法 (3) 掌握 SolidWorks 基本造型功能, 通过组合体造型实践强化组合体形体分析方法, 培养较强的空间想象和形体构思能力 3 教学重点和难点重点 : 组合体的形体分析法及其在画图 尺寸标注与识读过程中的运用难点 : 组合体形体分析和识图 第 6 章 机件表达法 1 基本内容 (1) 视图 (2) 剖视图 (3) 剖切面的种类 (4) 断面图 (5) 其它表达法 (6) 机件表达法的综合应用 2 教学要求 (1) 掌握视图 剖视图 断面图的概念 画图规范和运用 ; (2) 了解其它表达法规定 ; 3 教学重点和难点重点 : 视图 剖视图 断面图难点 : 机件表达法的综合应用 各种表达法的计算机生成与绘图第 7 章标准件和常用件 1 基本内容 (1) 螺纹

7 (2) 螺纹紧固件及其连接表示法 (3) 圆柱齿轮表示法 (4) 键 销连接表示法 (5) 滚动轴承 弹簧表示法简介 (6) SolidWorks 设计库的使用与标准件连接造型实践 2 教学要求 (1) 了解标准件和常用件的表达特点, 熟悉螺纹及螺纹紧固件的种类 标记和表示法 ; 熟悉螺纹紧固件连接的相关零件结构及其尺寸确定方法, 掌握常用螺纹紧固件的连接画法 ; (2) 了解圆柱齿轮轮齿部分的尺寸计算和规定表示法 ; (3) 了解键 销的种类和应用, 熟悉普通平键的连接画法 ; 了解滚动轴承的结构类型 分类和代号, 了解滚动轴承 弹簧的画图规定 ; (4) 了解零件手册的使用方法 (5) 掌握 SolidWorks 设计库功能及各种标准件连接的造型方法 3 教学重点和难点: 重点 : 螺纹及其连接件的连接表示法 难点 : 螺纹紧固件及其连接表示 齿轮尺寸计算表示法 第三部分学时分配 内容 学时 讲课 实验 上机 备注 绪论第 1 章绘图基础 第 2 章投影和视图 2 2 第 3 章正投影基础 6 6 第 4 章回转体及其表面交线 4 4 第 5 章组合体 第 6 章机件表达法 第 7 章标准件与常用件 合计

8 工程制图与计算机绘图 2 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化课程编号 : 总学时 :30 实验学时 : 上机学时 :20 学分 :2.5 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1 课程的性质 地位本课程是机械设计制造及其自动化专业必修的一门主干技术基础课, 是学生进入大学的第一门技术基础课 是学生后继学习其它专业基础课 专业课以及完成生产实习 课程设计等各专业实践环节的必要基础 本课程课在空间思维与想象 物体形体分析与图样表达 物体创新构思能力及严谨细致的工作作风等工程素质的培养方面具有无可替代的地位 2 教学目标本课程是在 工程制图与计算机绘图 1 的基础上, 以机械零部件的图样表达和识图为核心, 培养学生工程实践意识和实践能力, 锻练零部件结构分析 测绘与标准图样表达能力和 CAD 三维造型与工程绘图的运用能力, 为进一步学习机械设计 机械制造及其课程设计等后续课程提供必备的制图基础与基本技能 通过本课程的学习, 应使学生在知识 能力 素质结构上达到下列基本要求 : (1) 基本知识目标 1 了解机械零部件结构及其工作原理 掌握零件图和装配图的基本知识, 掌握零部件测绘 标准图样表达和识读的基本方法与技能 2 掌握 CAD 零部件造型与工程绘图基本知识与方法 (2) 能力目标 1 能够正确地绘制和识读中等难度的零件图和装配图 ; 具有零部件测绘 CAD 造型与绘图和图样表达方案的设计能力 ; 具有徒手绘图 仪器绘图和计算机绘图能力 2 具有运用标准 规范 手册 图册等有关技术资料的能力 (3) 素质结构目标 1 培养学生具有工程实践意识和实践能力 2 培养学生耐心细致 严谨认真的工作作风和创新精神 二 教学要求通过本课程的教学, 应使学生达到下列基本要求 : 1 熟悉零部件结构的基本知识, 熟悉零件图和装配图基本知识和画图规定 ; 掌握零部件的一般测绘方法, 具有较强的零部件表达方案设计与分析能力, 掌握零部件图的

9 草绘 仪器绘图和计算机绘图方法与技能 2 掌握零部件的 SolidWorks 造型和工程绘图方法, 具备先进设计方法和绘图手段的应用能力 三 实施说明 1 成绩考核方法本课程为考查课, 可以安排结课考试 课程总评成绩由三部分组成 : 大作业, 占 40%, 平时作业 10%; 课堂表现, 占 20%, 结课考试占 30% 2 教学方法 教学手段 1 教学方法本课程重点是机械零部件图及其 CAD 造型与工程绘图, 本课程以机械零部件的认识实践开始, 建立关于设备的功能 工作原理和结构及其制造要求等的基本概念, 为了解零部件图打下工程背景基础 以计算机辅助建模系统为平台, 以工程实际的典型实例为载体, 采用项目教学法, 通过一系列相关实践, 培养学生理论联系实际, 课本与工程实践相结合的能力, 引导和鼓励学生通过自学获取知识 2 教学手段采用电子教案 PPT 课件和多媒体及计算机广场 第二课堂及现场实践等立体化教学系统, 广泛设计和使用实物模型 计算机 3D 模型及机械零部件, 大力开发和利用网上教学, 开发网络学习和辅导系统 测试系统 模型和样图库等各种形式的教学辅助手段, 提高教学的形象性 生动性和学生的参与性, 提高教学效果 四 课内实践环节的要求 ( 无 ) 五 作业要求作业是课程练习和实践的重要手段 课程有配套的习题集和练习册, 通过课堂练习和课后作业应保证完成其中 70% 以上的题目 此外还要布置一定量的板图 CAD 造型与工程绘图大作业 作业成绩按比例计入期末总评成绩 大作业内容应包括如下内容 : 1 零件图 CAD 造型与绘图内容 : 完成零件的 CAD 造形与绘图 要求 : 识读零件图, 完成零件的 CAD 造形与工程绘图 目的 : 巩固零件图知识, 训练零件图识读和绘图能力 ; 训练零件图的 CAD 造形与工程绘图能力

10 2 装配图的 CAD 造型与绘图内容 : 根据给定的一组零件图和装配示意图, 完成装配体的 CAD 造型与绘图 要求 : 分析装配体的工作原理 零件之间的装配连接关系, 分析确定装配图的表达方案, 完成装配体的 CAD 造型与绘图 目的 : 理解装配图的作用 内容和表达规定, 锻炼装配图表达和绘图能力 ; 训练装配图的 CAD 造型与绘图能力 3 由装配图拆画零件图训练内容 : 在计算机上根据给定的装配图, 识读图样, 画出其中指定零件的零件图 要求 : 识读装配图, 了解零件的作用和形状, 分析零件表达方案, 设计完成指定零件的零件图计算机绘图 目的 : 锻炼装配图的识图能力 ; 了解零件图和装配图之间的关系 ; 锻炼零件的设计和表达能力 六 本课程与其它课程的联系本课程是机械装备工程及相近专业的专业基础课, 是学习机械设计 制造及设备相关的专业基础课和专业课 从事课程设计 毕业设计的必要基础, 同时, 工程制图课程致力培养的图样表达能力 空间分析能力及构型设计能力也需要在后续相关课程的学习和实践中继续培养提高, 最后达到专业技术要求的水平 七 教材和参考书目 4. 机械制图 及其配套 机械制图习题集 裘文言等主编高等教育出版社 机械制图及标准图库 孙开原主编化学工业出版社 SolidWorks 实用教程, 杨正等主编清华大学出版社 出版第二部分教学内容纲要第 8 章零件图 1 基本内容 (1) 零件图的作用与内容 (2) 零件图视图选择 (3) 零件图的尺寸标注 (4) 零件图的技术要求 (5) 零件的工艺结构 (6) 零件的 SolidWorks 造型 (7) 识读零件图与零件造型实践

11 2 教学要求 (1) 了解零件图的作用和内容 ; (2) 熟悉零件图的视图选择方法和典型零件的视图表达特点 ; 了解零件图上尺寸标注的基本要求 ; 了解零件图上技术要求的基本内容 含义和标注规定 ; 了解零件的工艺结构及其尺寸标注方法 (3) 掌握零件 SolidWorks 造型方法, 熟悉零件图识读方法 3 教学重点和难点: 重点 : 零件视图选择与零件图技术要求 零件 SolidWorks 造型难点 : 零件图视图选择 识读零件图第 9 章装配图 1 具体内容 (1) 装配图的作用和内容 (2) 装配图的规定画法与特殊表达法 装配图视图选择 (3) 装配图常见的工艺结构 (4) 装配图尺寸标注和技术要求 (5) 装配图上零 部件编号与明细表 (6) SolidWorks 的装配造型 (7) 识读装配图与装配图造型实践 2 教学要求 (1) 了解装配图的作用和内容 ; (2) 掌握装配图的画图规定和特殊表达法 了解常见的装配工艺结构, 了解装配图视图选择要求与特点, 了解装配图尺寸标注和技术标注要求, 掌握装配图中零件编号和明细栏画图规定 (3) 掌握具 SolidWorks 的装配造型方法, 了解零件和装配的关系, 有较强的装配图画图与识读能力, 能够根据零件图的装配原理图完成装配造型, 能够从装配图拆画零件图 3 教学重点和难点重点 : 装配图的规定画法和特殊表达法,SolidWorks 的装配造型, 识读装配图难点 : 装配图视图选择与识读装配图第 10 章 SolidWorks 工程图 1. 基本内容 (1) 工程图环境设置

12 (2) 创建新的工程图 (3) 视图添加与编辑 (4) 创建零件的各种表达法 (5) 零件图上各种标注与编辑 (6) 创建装配各种表达法和装配爆炸图 (7) 创建和管理材料明细表 2 教学要求 (1) 掌握 SolidWorks 工程环境设置方法 ; (2) 掌握 SolidWorks 图纸管理与工程图的创建功能 (3) 掌握 SolidWorks 各种视图添加与管理功能 ; 掌握尺寸及各种符号标注与编辑功能, 能够生成比较完整的零件视图方案 (4) 掌握各种装配表达法 装配爆炸图的创建与编辑功能, 能够生成较为完整的装配表达方案 3 教学重点和难点重点 : 零件图和装配图的各种视图表达法的创建 编辑难点 : 零件图和装配图的各种视图表达法的创建 编辑第三部分学时分配内容学时讲课实验上机备注第 8 章零件图 第 9 章装配图 第 10 章 SolidWorks 工程图 合计

13 互换性与技术测量 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化课程编号 : 总学时 :32 实验学时 :4 上机学时 :0 学分 :3.5 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1 课程性质 地位 互换性与技术测量 是高等院校机械及其相关类各专业必修的专业技术基础课程 在教学中起着联系基础课与其它技术基础课及专业课的桥梁作用, 同时也是联系设计类课程与制造工艺类课程的纽带 本大纲是根据高等院校机械类专业培养目标和要求, 并依据本校三本机械设计制造及其自动化专业教学计划编制而成 适用于三本机械设计制造及其自动化专业 2 教育目标本课程的教学内容是由互换性与测量技术两个各自独立又密切联系的部分组成 前者主要是学习几何量公差标准的构成及其使用, 也就是研究产品零部件精度设计的基本原理和方法 ; 后者是学习测量技术的基本知识与技能, 许多内容要通过实验课来学习 通过本课程的学习, 通过本课程的学习, 应使学生获得互换性 标准化 测量技术及质量工程的知识 ; 并具有一定的工作能力, 掌握机械产品零部件几何精度设计的基本原理和方法 ; 初步掌握几何精度检测的原理 方法和基本技能 为从事机电产品的设计 制造 维修 开发及科学研究工作打下坚实的基础 二 教学要求通过理论教学和实践教学, 学生应达到下列要求 : 1 掌握互换性含义 种类 作用, 了解公差和测量在互换性生产中的作用 2 掌握各公差标准的基本术语和定义; 学会查标准公差表格和其它精度设计相关表格 ; 掌握公差与配合的选用原则 掌握公差要求在图样上的正确标注 ; 并能解释图样上有关公差标注的技术要求含义 3 了解测量方法的定义 分类及测量器具的技术性能指标; 掌握通用计量器具的选择和光滑极限量规工作尺寸的计算 ; 了解各项几何量误差的评定方法, 掌握孔 轴尺寸测量以及直线度 平面度 表面粗糙度测量的基本方法和技能 4 了解典型标准件的公差与配合标准的构成特点; 掌握用三针法测量圆柱外螺纹中径方法 三 教学内容说明 1. 绪论部分通过对几何量误差和公差 互换性生产等概念的讲解, 使学生搞清本课程

14 的性质和主要内容 2. 公差与配合的基本术语部分概念虽多, 但还是有联系的 在讲解某些术语时, 应注意它们之间的区别联系 3. 对于圆柱公差 形状公差和位置公差 齿轮公差 表面粗糙度 测量技术基础等作重点内容处理 而其他典型件的公差 ( 滚动轴承公差 键和花键公差 螺纹公差 ) 则侧重其特点和应用 4. 测量技术基础部分, 应在讲清基本概念的同时, 将重点放在测量数据的处理和测量结果的表达方法等方面 5. 光滑工件尺寸的检验部分, 应重点讲解量规公差带的布置原则, 举例说明典型量规工作尺寸的计算过程 6 成绩考核方法本课程是必修的专业基础课, 为考试课 为了准确考核学生对本课程的学习和掌握情况, 总评成绩可按下式给出 : 总评成绩 = 平时成绩 ( 平时成绩考核项目包括 : 出勤 随堂测验 课堂提问 作业 ) 30%+ 实验成绩 20%+ 期末考试成绩 50% 本课程有关测量技术部分的学习目的是掌握测量技术的基本知识和技能, 因此必须结合必要的测量实验才能达到教学目的, 实验教学部分必不可少 要求学生必须参加实验, 按时 按要求完成实验报告, 无实验成绩者不允许参加期末考试 7 教学方法 教学手段 1) 讲授本课程时应结合课程内容比较抽象的特点增强直观教学, 尽量采用 CAI 课件进行理论讲授, 通过多媒体演示, 以提高教学效果 2) 在理论教学过程中, 教师可采用提问的方式, 培养学生独立思考能力 ; 通过综合练习的方式, 使学生能够学以致用, 初步掌握对简单机械产品的零部件进行精度设计的能力 3) 实验教学教师可通过讲授和演示, 指导学生独立完成实验操作, 使学生掌握对零件进行精度检测的基本原理和基本技能 4) 本课程在今后的教学中应加强理论与实践环节的联系, 为后续课程及毕业设计扫除障碍 在教学内容的安排与教学方法上, 应注意内容以应用为目的 以必须 够用为度 ; 教学必须加强基础, 突出重点 在介绍公差标准的基本规定时, 应从使用角度出发, 着重培养学生应用标准的能力 5) 选用教材 : 应选本科国家精品教材 实验指导书和练习册可自编 6) 公差配合的正确选用, 必须结合具体设计, 综合运用工程设计和工艺知识, 所以本课程还应在后续的课程设计 毕业设计中, 结合具体教学内容, 指导学生进一步运用, 使之加深和巩固 四 作业要求理论教学部分, 每个需要掌握的重要知识点授课后, 至少留两道作业题 ; 理论教学内容讲授结束后, 可考虑安排一次大作业, 进行精度设计的综合练习 例如针对某一简单机械,

15 通过分析其功用, 对其具有代表性的零件进行精度设计, 为后续的课程设计和毕业设计打好基础 标准的能力, 而不必深入地讲解标准的变化过程 五 本课程与其它课程的联系本课程是学生在学习 工程制图 金属工艺学 工程材料 等课, 并完成金工实习之后 具有一定的理论和生产实践知识 : 即能够读图 了解机械加工的一般知识和常用机构的原理后开始讲授的 ( 可与 机械设计基础 同步讲授 ) 六 教材和参考书目 互换性与技术测量 廖念钊主编中国计量出版社 2003 互换性与技术测量基础 胡风兰主编高等教育出版社 2006 互换性与技术测量 韩进宏主编机械工业出版社 2007 几何量公差与测量技术 张玉刘平主编东北大学出版社 2008 第二部分教学内容纲要一 理论教学部分第一章绪论 1 课程内容 1) 介绍本课程的性质 作用和任务 ; 2) 互换性的概念及在机械制造中的应用 ; 3) 标准化工作和标准 ; 优先数和优化数系 ; 4) 零件的加工误差与公差的概念 5) 本课程特点与学习方法本章的主要知识点是 : 互换性的概念 ; 优化数系 ; 难点是 : 公差 检测 标准化与互换性的关系 2 教学要求要使学生明确本课程的学习目的 掌握学习方法 ; 了解互换性的含义 分类和作用 ; 了解互换性 公差标准及技术测量之间的关系 第二章尺寸极限与配合 ( 本课程的重点 ) 1 课程内容 1) 基本术语和定义 2) 极限与配合国家标准 3) 极限与配合的选用 4) 一般公差 2 教学要求掌握极限与配合标准的基本术语和定义 ; 学会查标准公差 基本偏差表格及画公差带

16 图 ; 掌握极限与配合的选用原则 ; 掌握极限与配合要求在图样上的正确标注 ; 并能解释图样上有关公差标注的技术要求含义 3 重点与难点重点 : 掌握极限与配合的基本术语和定义 ; 掌握公差带两个组成要素及其标准系列 难点 : 配合的概念和极限与配合的选用 第三章测量技术基础 ( 本课程的难点 ) 1 课程内容 1) 概述 2) 长度量值的传递 3) 计量器具和测量方法 4) 测量误差和数据处理 2 教学要求了解测量方法的定义 分类及测量器具的技术性能指标 ; 掌握通用计量器具的选择和光滑极限量规工作尺寸的计算 ; 掌握孔 轴尺寸测量的基本方法和技能 3 重点与难点重点 : 了解测量方法的定义 分类以及测量器具的技术性能指标 难点 : 测量误差的性质及测量结果的处理 第四章形状和位置公差 ( 本课程的重点 ) 1 课程内容 1) 概述 2) 形位公差的标注方法 3) 形位公差带 4) 形位误差及其评定 5) 公差原则 6) 形位公差的选择 2 教学要求了解形位公差的研究对象及其分类 ; 了解形位公差带的特性 ; 掌握形位公差标准的基本术语和定义 ; 学会查形位公差表格及其它与形位精度设计相关的表格 ; 掌握形位公差要求在图样上的正确标注, 并能解释图样上形位公差标注的技术要求含义 ; 了解公差原则的应用 ; 掌握形位公差选择的基本原则 3 重点与难点重点 : 了解形位公差带的特性 ; 掌握形位公差要求在图样上的正确标注 难点 : 对形位误差评定和公差原则的理解

17 第五章表面粗糙度 1 课程内容 1) 基本概念 2) 表面粗糙度的的评定 3) 表面粗糙度的参数值及其选用 4) 表面粗糙度的标注 5) 表面粗糙度测量方法简介 2 教学要求了解表面粗糙度的成因及其对各互换性的影响 ; 了解表面粗糙度的评定原理 方法和参数 ; 掌握表面粗糙度的基本评定参数及其选用 标注 ; 了解表面粗糙度的常用测量方法 3 重点与难点重点 : 掌握表面粗糙度的基本评定参数及其选用 标注 难点 : 表面粗糙度的选用 第六章量规与光滑工件尺寸的检验 1 课程内容 1) 概述 2) 光滑工件尺寸的检验 3) 光滑极限量规 2 教学要求掌握光滑工件尺寸验收基本原则 ; 掌握测量不确定度 安全裕度等概念和极限尺寸判断原则 ; 了解误判产生的原因与解决方法 ; 了解生产中光滑工件尺寸检验的方法及其应用 ; 掌握量规工作尺寸的计算和通用计量器具的选择 3 重点与难点重点 : 掌握量规工作尺寸的计算和通用计量器具的选择 难点 : 对测量不确定度 安全裕度和极限尺寸判断原则的理解 第七章滚动轴承的公差与配合 1 课程内容 1) 概述 2) 滚动轴承的公差与配合 3) 滚动轴承配合的选择 4) 轴颈和外壳孔的其它技术条件 2 教学要求了解滚动轴承的组成 作用及类型 ; 掌握滚动轴承的精度等级及其使用 ; 了解滚动轴承公差与配合的特点 ; 初步掌握选择滚动轴承配合的方法和步骤 ; 掌握滚动轴承公差配合的图

18 样标注 3 重点与难点重点 : 了解滚动轴承公差与配合的特点 ; 掌握选择滚动轴承配合的方法 步骤 ; 掌握滚动轴承公差配合的图样标注 第八章普通螺纹的公差与配合 1 课程内容 1) 概述 2) 螺纹几何参数偏差及其对互换性的影响 3) 普通螺纹的公差与配合 4) 普通螺纹的检测 2 教学要求了解螺纹的分类及其作用 ; 了解普通螺纹几何参数偏差及其对互换性的影响 ; 了解普通内 外螺纹的公差带特点和普通螺纹的配合特点 ; 掌握普通螺纹的标记及其意义 ; 初步掌握普通螺纹的检测原理和方法 3 重点与难点重点 : 了解普通螺纹公差与配合的特点 ; 掌握普通螺纹的标记及其意义 ; 初步掌握普通螺纹的检测原理和方法 第九章齿轮的公差与配合 1 课程内容 1) 概述 2) 影响齿轮传动精度的因素及检验参数 2 教学要求掌握齿轮传动的 4 项基本要求 ; 了解影响齿轮传动 4 项基本要求的齿轮误差及误差来源 ; 了解单个齿轮的偏差项目及其表格的查法 ; 初步掌握齿轮的精度等级及选用 ; 掌握齿轮精度等级在图样上的标注 3 重点与难点重点 : 齿轮传动的 4 项基本要求和齿轮精度等级在图样上的标注 二 实验教学部分 1 长度尺寸的测量 1) 用内径百分表测量孔径 ( 需 1 学时 ) 2) 用比较仪或测长仪测量轴径 ( 需 1 学时 ) 2 形位误差的测量 1) 用水平仪或自准直仪测量直线度误差 ( 需 2 学时 ) 2) 在顶尖上测量跳动误差 ( 需 1 学时 ) 3 表面粗糙度的测量

19 1) 用电动轮廓仪测量表面粗糙度 Ra ( 需 1 学时 ) 2) 用光切显微镜测量表面粗糙度 Rz ( 需 1 学时 ) 4 螺纹的测量 1) 用三针法测螺纹中径 ( 需 2 学时 ) 2) 用工具显微镜测螺纹各要素 ( 需 2 学时 ) 注 : 所列实验中每个实验需用 1 或 2 学时完成 可根据教学内容和实验室器具条件选做 2~4 个, 总计达 4 学时即可 实验不单独开课, 实验时间安排在理论教学的适当阶段 第三部分学时分配 序号 基本内容 课 时 讲授 实验 总时数 1 第一章绪论 1 2 第二章尺寸公差与配合 8 3 第三章测量技术基础 第四章形状和位置公差 第五章表面粗糙度 第六章量规与光滑工件尺寸的检验 4 7 第七章滚动轴承的公差与配合 2 8 第八章普通螺纹的公差与配合 2 9 第九章齿轮的公差与配合 2 10 总 计

20 机械设计基础 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化专业课程编号 : 总学时 :104 实验学时 :8 上机学时 :0 学分 :13 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1. 课程的性质 地位本课程是机械类或近机械类专业必修的专业基础课, 是联接基础课和专业课的桥梁, 具有承上启下的作用 在培养学生机械设计与创新能力方面占有不可替代的重要地位 通过本课程的学习, 为学生在今后的工作中解决机械设计问题打下一定基础, 同时也为学生学习后继课程提供必需的预备知识 2. 教学目标通过本课程的学习, 应使学生在知识 能力 素质结构上达到下列基本目标 : (1) 基本知识目标 1 掌握常用机构的工作原理 特点及应用的基本知识 ; 2 掌握通用机械零件的工作原理 特点 结构 标准 ; 3 掌握常用机构及通用机械零件的选用和设计的基本方法 (2) 能力目标 1 具有分析机构和选择传动方案的能力 ; 2 具有选用和设计机械零部件及简单机械传动装置的能力 ; 3 具有运用标准 规范 手册 图册等有关技术资料的能力 ; 4 具有通用机械产品设计能力 (3) 素质结构目标 1 培养学生具有解决工程实际问题的实践能力和创新意识 ; 2 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德 二 教学要求通过本课程教学, 应使学生达到下列基本要求 : 1. 了解常用机构的组成原理, 具有一定的结构分析能力 ; 2. 熟悉常用机构的工作原理 特点 应用及设计的基础知识, 熟悉通用机械零件的工作原理 特点 结构和标准 ; 3. 掌握通用机械零件的选用和设计的基本理论与方法 三 实施说明 1. 成绩考核方法

21 考核方式 : 笔试 ( 闭卷 ) 成绩评定按照卷面成绩与平时成绩进行折算记入最终成绩 各教学环节占总分的比例 : 实验 作业 出勤率及课堂表现各占 10%, 共 30%; 期中考试占 20%; 期末考试占 50% 2. 教学方法 教学手段 (1) 教学方法 : 采用启发式 问答式及对比式教学方法, 培养学生思考问题 分析问题和解决问题的能力 ; 引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识, 增加集体答疑 习题讲解等教学环节 (2) 教学手段以课堂教学为主, 实验教学为辅 在课堂教学中以课程设计为主线, 主要通过教师讲授与应用多媒体课件结合, 并配以适量板书, 适当增加动画和演示, 以培养学生们的学习兴趣和理解能力 四 课内实践环节的要求 1. 实验一 : 机构运动简图测绘 (2 学时 ) 内容 : 由实际机构或模型测绘出机构运动简图, 计算机构的自由度 要求 : 掌握一般平面机构的测绘技能, 验证机构运动是否确定, 巩固和扩展对机构结构的认识 2. 实验二 : 机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台 (4 学时 ) 内容 : 平面机构组成原理的拼装, 平面机构创新设计的拼装要求 : 按照给定的一些常用机构的运动简图, 进行实际拼装机构, 以便达到掌握机构的组成原理及确定机构运动方案的目的 ; 根据机构的组成原理, 创造性拼装一些新的机构, 以达到创新设计的目的 3. 实验三 : 创意组合式铝轴系结构设计箱 (2 学时 ) 内容 : 轴系结构分析和轴系结构设计要求 : 通过拆装轴系, 观察分析其组成 结构形式及工作原理 ; 理解轴 轴承 轴上零件的结构特点, 掌握轴系零部件的结构设计 ; 以便掌握通用机械设计的方法和步骤, 为课程设计增强感性认识 五 作业要求各章均应布置适当的习题作为作业, 主要章节需要留 3~4 个计算题 为了指导学生解题, 加深对基本理论和基本概念的理解, 提高分析和解决实际问题的能力, 作业应坚持每次批改,

22 并对习题中反映的共性问题在课堂上集中分析讲解 六 本课程与其它课程的联系本课程应在学完 高等数学 机械制图 金属工艺学 等课程之后进行 ; 可与 公 差配合与技术测量 工程力学 课程同时开设, 并为 机械制造技术基础 机械制造装 备设计 数控机床与编程 等专业课及其课程设计 毕业设计打下基础 七 教材和参考书目教材 : 机械设计基础, 李康举 王晓方主编, 中国轻工业出版社,2012 年 参考书 :1. 机械设计基础, 陈立德主编, 高等教育出版社,2008 年第 2 版 2. 机械设计基础, 陈良玉等主编, 冶金工业出版社,1997 年 3. 机械原理, 孙桓等主编, 高等教育出版社,2001 年 4. 机械设计, 濮良贵等主编, 高等教育出版社,2006 年 第二部分教学内容纲要一 机械设计概述总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 认识机械设计基础课程 (2) 机械设计的基本要求 (3) 机械零件的失效形式及设计计算准则 (4) 机械设计的内容与机械零件设计的一般步骤 2. 基本要求 (1) 了解本课程学习对象 内容, 增强感性认识 (2) 掌握机械 机器 机构 构件及零件的概念 (3) 了解机械设计的基本要求 机械设计的内容与步骤 (4) 熟悉机械零件的失效形式及设计计算准则 3. 教学重点和难点重点 : 机器和机构 构件和零件等概念的区别 机械零件的失效形式及设计计算准则难点 : 机械零件的失效形式二 平面机构的组成及结构分析总学时 8 学时讲课 6 学时实验 2 学时 1. 教学内容 (1) 机构结构分析的内容及目的 (2) 基本概念 (3) 平面机构的运动简图 (4) 平面机构的自由度与实例分析 2. 基本要求 (1) 熟悉平面机构 运动副 自由度等基本概念 (2) 熟悉机构运动简图绘制的基本方法 (3) 掌握平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件 3. 教学重点和难点重点 : 运动副 自由度等基本概念, 平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件难点 : 机构运动简图绘制的基本方法

23 三 平面机构的运动分析总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 机构运动分析的目的与方法 (2) 速度瞬心 (3) 速度瞬心在速度分析中的应用 2. 基本要求 (1) 了解机构运动分析的目的与方法 (2) 熟悉速度瞬心的概念 速度瞬心的数目及速度瞬心的确定 (3) 学会用瞬心法对机构进行运动分析 3. 教学重点和难点重点 : 瞬心位置的确定 用瞬心法对机构进行运动分析难点 : 三心定理 用瞬心法对机构进行运动分析四 平面连杆机构及其设计总学时 5 学时讲课 5 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 铰链四杆机构的基本类型及其演化 (3) 铰链四杆机构的基本特性 (4) 平面四杆机构的设计与实例分析 2. 基本要求 (1) 熟悉四杆机构的类型 演化 (2) 掌握四杆机构的基本特性 (3) 掌握图解法设计四杆机构 重点 : 平面四杆机构的基本特性 ; 平面四杆机构的图解法设计 难点 : 平面四杆机构的图解法设计 五 凸轮机构及其设计 总学时 5 学时 讲课 5 学时 实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 从动件常用运动规律 (3) 盘形凸轮轮廓的设计 (4) 凸轮机构基本尺寸的确定 2. 基本要求 (1) 了解凸轮机构的组成 类型及应用 (2) 熟悉常用的从动件运动规律及其特点 (3) 掌握盘形凸轮轮廓的图解法设计 (4) 理解凸轮机构基本尺寸的确定原则 重点 : 常用的从动件运动规律及其特点 图解法设计盘形凸轮轮廓 难点 : 图解法设计盘形凸轮轮廓 六 齿轮机构及其设计 总学时 11 学时 讲课 11 学时 实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 齿轮传动的特点和基本类型 (2) 齿廓啮合基本定律 (3) 渐开线及渐开线齿轮

24 (4) 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算 (5) 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 (6) 渐开线齿廓切削加工的原理 (7) 渐开线齿廓的根切现象与变位齿轮 (8) 平行轴斜齿圆柱齿轮 (9) 直齿圆锥齿轮 2. 基本要求 (1) 了解齿轮传动的特点和类型, 理解齿廓啮合基本定律 (2) 熟悉渐开线及其性质 (3) 掌握渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 (4) 理解齿轮正确啮合传动的条件 连续传动条件和正确安装条件 (5) 了解齿轮的加工方法 根切现象以及变位齿轮 (6) 了解平行轴斜齿圆柱齿轮传动的特点, 熟悉其几何尺寸的计算, 理解当量齿轮及当量齿数的概念 ; (7) 了解直齿圆锥齿轮传动的特点, 熟悉其几何尺寸的计算, 理解当量齿轮及当量齿数的概念 3. 教学重点和难点重点 : 渐开线及其性质 ; 渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 ; 平行轴斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 ; 难点 : 齿廓啮合基本定律 渐开线及其性质 齿轮正确啮合传动的条件 连续传动条件和正确安装条件 ; 平行轴斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 ; 直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算 ; 当量齿轮及当量齿数的概念 七 齿轮系总学时 5 学时讲课 5 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 轮系的分类 (2) 定轴轮系传动比的计算 (3) 周转轮系传动比的计算 (4) 复合轮系传动比的计算 (5) 齿轮系的应用 2. 基本要求 (1) 了解轮系的功用及分类 (2) 掌握定轴轮系 周转轮系以及复合轮系的传动比计算 (3) 熟悉齿轮系的应用 3. 教学重点和难点重点 : 定轴轮系 周转轮系以及复合轮系的传动比计算难点 : 复合轮系的传动比计算 齿轮系的应用八 常用间歇机构总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 棘轮机构的组成 工作原理 特点及应用 (2) 槽轮机构的组成 工作原理 特点及应用 (3) 不完全齿轮机构的组成 工作原理 特点及应用 2. 基本要求 (1) 熟悉不完全齿轮机构的组成 特点及应用

25 (2) 掌握棘轮机构的组成 工作原理 特点及应用 (3) 掌握槽轮机构的组成 工作原理 特点及应用 3. 教学重点和难点 重点 : 棘轮机构和槽轮机构的特点及应用难点 : 棘轮机构和槽轮机构的工作原理九 机械系统的方案设计总学时 6 学时讲课 2 学时实验 4 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 机械执行系统的方案设计 (3) 机械传动系统的方案设计 (4) 机械系统方案设计的一般程序 (5) 机械系统方案设计实例 2. 基本要求 (1) 了解机械系统方案设计的内容与目的 (2) 掌握机械执行系统的方案设计的步骤 (3) 熟悉机械传动系统的方案设计内容 (4) 熟悉机械系统方案设计的一般程序 3. 教学重点和难点 重点 : 机械执行系统的方案设计难点 : 机械执行系统方案设计中协调设计十 螺纹连接总学时 6 学时讲课 6 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 螺纹连接的基本知识 (2) 螺纹连接的预紧与防松 (3) 单个螺栓连接的强度计算 (4) 螺栓组连接的结构设计 (5) 提高螺栓连接强度的措施 2. 基本要求 (1) 熟悉螺纹的主要参数和类型, 螺纹连接的主要类型及应用 (2) 熟悉螺纹连接的预紧与防松 (3) 掌握单个螺栓连接的强度计算 (4) 了解提高螺栓连接强度的措施 3. 教学重点和难点重点 : 螺纹连接的基本知识 ; 单个螺栓连接的强度计算难点 : 螺栓组连接的结构设计十一 轴毂连接总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 键连接 (3) 花键连接 (4) 销连接 (5) 过盈配合连接

26 2. 基本要求 (1) 熟悉键联接的类型 (2) 掌握平键联接的特点及应用 (3) 掌握普通平键联接的选择及强度校核计算 (4) 熟悉花键连接的特点 应用 (5) 了解 销连接 过盈配合连接 3. 教学重点和难点重点 : 平键联接的特点及应用 普通平键联接的选择及强度校核计算难点 : 普通平键联接的选择及强度校核计算十二 带传动总学时 6 学时讲课 6 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 带传动的类型及特点 (2) 带和带轮 (3) 带传动的工作情况分析 (4) 普通 V 带传动的设计计算与实例分析 (5) V 带传动的张紧 安装与维护 (6) V 带传动设计实例 2. 基本要求 (1) 了解 V 带传动工作原理及类型 V 带标准规格 (2) 掌握 V 带传动初拉力 工作拉力等基本概念 理解弹性滑动和打滑现象 (3) 掌握 V 带传动设计方法和设计步骤 3. 教学重点和难点重点 : 带传动的工作情况分析以及弹性滑动现象难点 :V 带传动的设计十三 齿轮传动总学时 10 学时讲课 10 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 齿轮常见的失效形式与设计准则 (2) 齿轮的常用材料及许用应力 (3) 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 (4) 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 (5) 直齿锥齿轮传动 (6) 齿轮的结构设计 (7) 齿轮传动的润滑和效率 (8) 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算实例 2. 基本要求 (1) 掌握齿轮的失效形式和计算准则 (2) 了解齿轮常用材料及许用应力 (3) 掌握直齿圆柱齿轮的受力分析 强度计算 齿轮参数选择和设计方法 (4) 熟悉斜齿圆柱齿轮的啮合特点, 掌握斜齿圆柱齿轮的受力分析 (5) 了解直齿圆锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸, 掌握直齿圆锥齿轮的受力分析 (6) 熟悉标准齿轮传动的设计计算过程 3. 教学重点和难点重点 : 直齿圆柱齿轮的受力分析及强度计算 齿轮参数选择和设计方法 斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的受力分析

27 难点 : 斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的受力分析十四 蜗杆传动总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 蜗杆传动的类型和特点 (2) 阿基米德蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 (3) 蜗杆传动的相对滑动速度与效率 (4) 蜗杆传动的失效形式 材料和结构 2. 基本要求 (1) 了解蜗杆传动的特点及分类 (2) 理解蜗杆传动的几何参数及尺寸计算 (3) 掌握蜗杆传动转动方向的判断 3. 教学重点和难点重点 : 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 蜗杆传动转动方向的判断难点 : 蜗杆传动转动方向的判断十五 滚动轴承总学时 8 学时讲课 8 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 轴承的功用和类型 (2) 滚动轴承的代号 (3) 滚动轴承类型的选择 (4) 滚动轴承尺寸的选择 (5) 滚动轴承的寿命计算 (6) 滚动轴承的寿命计算实例 2. 基本要求 (1) 了解滚动轴承的功用和类型 (2) 掌握滚动轴承的代号及类型选择 (3) 熟悉滚动轴承的失效形式及设计准则 (4) 掌握滚动轴承的寿命计算, 滚动轴承的当量动载荷 3. 教学重点和难点重点 : 滚动轴承的代号及类型选择 滚动轴承的寿命计算 滚动轴承的当量动载荷难点 : 滚动轴承的当量动载荷 滚动轴承的组合设计十六 滑动轴承总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 径向滑动轴承的结构形式 (3) 轴瓦的材料和结构 (4) 非液体摩擦滑动轴承的设计 2. 基本要求 (1) 了解滑动轴承的主要类型及应用 (2) 掌握径向滑动轴承的结构形式 (3) 熟悉轴瓦的材料和结构 (4) 掌握非液体摩擦滑动轴承的设计 3. 教学重点与难点重点 : 径向滑动轴承的结构形式 ; 轴瓦的材料和结构 ; 非液体摩擦滑动轴承的设计十七 轴总学时 8 学时讲课 8 学时实验 0 学时

28 1. 教学内容 (1) 轴的用途与分类 (2) 轴的材料及选择 (3) 轴的结构设计 (4) 轴的强度计算 (5) 轴的设计实例 2. 基本要求 (1) 了解轴的功用及分类 轴的材料 (2) 掌握轴的结构设计 (3) 熟悉轴的强度计算方法 3. 教学重点和难点 重点 : 轴的结构设计, 轴的强度计算 难点 : 轴的结构设计 十八 联轴器 离合器 总学时 2 学时 讲课 2 学时 实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 联轴器 (2) 离合器 2. 基本要求 (1) 熟悉联轴器 离合器的类型 功用及工作原理 (2) 掌握联轴器 离合器的选用 3. 教学重点和难点 重点 : 联轴器 离合器的选用 十九 机械传动设计 总学时 4 学时 讲课 2 学时 实验 2 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 机械传动的类型 (3) 机械传动方案的设计 (4) 机械传动的设计程序 2. 基本要求 (1) 了解机械传动的功用 (2) 熟悉机械传动的类型 (3) 掌握传动类型的选择 传动顺序的布置及总传动比的分配 (4) 熟悉机械传动的设计程序 3. 教学重点和难点 重点 : 机械传动方案的设计 难点 : 传动类型的选择及总传动比的分配 第三部分学时分配 内容 学时 讲课 实验 上机 备注 一 机械设计概述 2 2 二 平面机构的组成及结构分析 三 平面机构的运动分析 2 2

29 四 平面连杆机构及其设计 5 5 五 凸轮机构及其设计 5 5 六 齿轮机构及其设计 七 齿轮系 5 5 八 常用间歇机构 2 2 九 机械系统的方案设计 十 螺纹连接 6 6 十一 轴毂连接 2 2 十二 带传动 6 6 十三 齿轮传动 十四 蜗杆传动 2 2 十五 滚动轴承 8 8 十六 滑动轴承 2 2 十七 轴 8 8 十八 联轴器和离合器 2 2 十九 机械传动设计 期中考试 4 4 复习 4 4 合计 第四部分实验学时分配 序号 实验项目 实验 学时 实验 类型 实验要求 内容提要 1 机构运动简图测绘 2 综合 性 必做 由实际机构或模型测绘出机构运 动简图, 计算机构的自由度 2 机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台 4 创新性 必做 平面机构组成原理的拼装 平面机构创新设计的拼装 3 创意组合式铝轴系结构设计箱 2 设计性 必做 轴系结构分析和轴系结构设计

30 机械设计基础 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化专业课程编号 : 总学时 :88 实验学时 :6 上机学时 :0 学分 :11 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1. 课程的性质 地位本课程是机械类或近机械类专业必修的专业基础课, 是联接基础课和专业课的桥梁, 具有承上启下的作用 在培养学生机械设计与创新能力方面占有不可替代的重要地位 通过本课程的学习, 为学生在今后的工作中解决机械设计问题打下一定基础, 同时也为学生学习后继课程提供必需的预备知识 2. 教学目标通过本课程的学习, 应使学生在知识 能力 素质结构上达到下列基本目标 : (1) 基本知识目标 1 掌握常用机构的工作原理 特点及应用的基本知识 ; 2 掌握通用机械零件的工作原理 特点 结构 标准 ; 3 掌握常用机构及通用机械零件的选用和设计的基本方法 (2) 能力目标 1 具有分析机构和选择传动方案的能力 ; 2 具有选用和设计机械零部件及简单机械传动装置的能力 ; 3 具有运用标准 规范 手册 图册等有关技术资料的能力 (3) 素质结构目标 1 培养学生具有解决工程实际问题的实践能力和创新意识 ; 2 培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德 二 教学要求通过本课程教学, 应使学生达到下列基本要求 : 1. 了解常用机构的组成原理, 具有一定的结构分析能力 ; 2. 熟悉常用机构的工作原理 特点 应用及设计的基础知识, 熟悉通用机械零件的工作原理 特点 结构和标准 ; 3. 掌握通用机械零件的选用和设计的基本理论与方法 三 实施说明 1. 成绩考核方法

31 考核方式 : 笔试 ( 闭卷 ) 成绩评定按照卷面成绩与平时成绩进行折算记入最终成绩 各教学环节占总分的比例 : 实验 作业 出勤率及课堂表现各占 10%, 共 30%; 期中 考试占 20%; 期末考试占 50% 2. 教学方法 教学手段 (1) 教学方法 : 采用启发式 问答式及对比式教学方法, 培养学生思考问题 分析问题和解决问题的能力 ; 引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识, 增加集体答疑 习题讲解等教学环节 (2) 教学手段 以课堂教学为主, 实验教学为辅 在课堂教学中以课程设计为主线, 主要通过教师讲 授与应用多媒体课件结合, 并配以适量板书, 适当增加动画和演示, 以培养学生们的学习兴 趣和理解能力 四 课内实践环节的要求 的认识 1. 实验一 : 机构运动简图测绘 (2 学时 ) 内容 : 由实际机构或模型测绘出机构运动简图, 计算机构的自由度 要求 : 掌握一般平面机构的测绘技能, 验证机构运动是否确定, 巩固和扩展对机构结构 2. 实验二 : 机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台 (2 学时 ) 内容 : 平面机构组成原理的拼装, 平面机构创新设计的拼装 要求 : 按照给定的一些常用机构的运动简图, 进行实际拼装机构, 以便达到掌握机构 的组成原理及确定机构运动方案的目的 ; 根据机构的组成原理, 创造性拼装一些新的机构, 以达到创新设计的目的 3. 实验三 : 创意组合式铝轴系结构设计箱 (2 学时 ) 内容 : 轴系结构分析和轴系结构设计 要求 : 通过拆装轴系, 观察分析其组成 结构形式及工作原理 ; 理解轴 轴承 轴上零 件的结构特点, 掌握轴系零部件的结构设计 ; 以便掌握通用机械设计的方法和步骤, 为课程 设计增强感性认识 五 作业要求各章均应布置适当的习题作为作业, 主要章节需要留 3~4 个计算题 为了指导学生解题, 加 深对基本理论和基本概念的理解, 提高分析和解决实际问题的能力, 作业应坚持每次批改, 并对 习题中反映的共性问题在课堂上集中分析讲解

32 六 本课程与其它课程的联系本课程应在学完 高等数学 机械制图 金属工艺学 等课程之后进行 ; 可与 公 差配合与技术测量 工程力学 课程同时开设, 并为 机械制造基础 汽车机械基础 模具设计 等专业课打下基础 七 教材和参考书目 教材 : 机械设计基础, 李康举 王晓方主编, 中国轻工业出版社,2012 年 参考书 :1. 机械设计基础, 陈立德主编, 高等教育出版社,2008 年第 2 版 2. 机械设计基础, 陈良玉等主编, 冶金工业出版社,1997 年 3. 机械原理, 孙桓等主编, 高等教育出版社,2001 年 4. 机械设计, 濮良贵等主编, 高等教育出版社,2006 年 第二部分教学内容纲要一 机械设计概述总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 认识机械设计基础课程 (2) 机械设计的基本要求 (3) 机械零件的失效形式及设计计算准则 (4) 机械设计的内容与机械零件设计的一般步骤 2. 基本要求 (1) 了解本课程学习对象 内容, 增强感性认识 (2) 掌握机械 机器 机构 构件及零件的概念 (3) 了解机械设计的基本要求 机械设计的内容与步骤 (4) 熟悉机械零件的失效形式及设计计算准则 3. 教学重点和难点重点 : 机器和机构 构件和零件等概念的区别 机械零件的失效形式及设计计算准则难点 : 机械零件的失效形式二 平面机构的组成及结构分析总学时 8 学时讲课 6 学时实验 2 学时 1. 教学内容 (1) 机构结构分析的内容及目的 (2) 基本概念 (3) 平面机构的运动简图 (4) 平面机构的自由度与实例分析 2. 基本要求 (1) 熟悉平面机构 运动副 自由度等基本概念 (2) 熟悉机构运动简图绘制的基本方法 (3) 掌握平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件 3. 教学重点和难点重点 : 运动副 自由度等基本概念, 平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件难点 : 机构运动简图绘制的基本方法三 平面连杆机构及其设计总学时 4 学时讲课 4 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 铰链四杆机构的基本类型及其演化

33 (3) 铰链四杆机构的基本特性 (4) 平面四杆机构的设计与实例分析 2. 基本要求 (1) 熟悉四杆机构的类型 演化 (2) 掌握四杆机构的基本特性 (3) 掌握图解法设计四杆机构重点 : 平面四杆机构的基本特性 ; 平面四杆机构的图解法设计难点 : 平面四杆机构的图解法设计四 凸轮机构及其设计总学时 4 学时讲课 4 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 从动件常用运动规律 (3) 盘形凸轮轮廓的设计 (4) 凸轮机构基本尺寸的确定 2. 基本要求 (1) 了解凸轮机构的组成 类型及应用 (2) 熟悉常用的从动件运动规律及其特点 (3) 掌握盘形凸轮轮廓的图解法设计 (4) 理解凸轮机构基本尺寸的确定原则重点 : 常用的从动件运动规律及其特点 图解法设计盘形凸轮轮廓难点 : 图解法设计盘形凸轮轮廓五 齿轮机构及其设计总学时 10 学时讲课 10 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 齿轮传动的特点和基本类型 (2) 齿廓啮合基本定律 (3) 渐开线及渐开线齿轮 (4) 渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数及几何尺寸计算 (5) 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 (6) 渐开线齿廓切削加工的原理 (7) 渐开线齿廓的根切现象与变位齿轮 (8) 平行轴斜齿圆柱齿轮 (9) 直齿圆锥齿轮 2. 基本要求 (1) 了解齿轮传动的特点和类型, 理解齿廓啮合基本定律 (2) 熟悉渐开线及其性质 (3) 掌握渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 (4) 理解齿轮正确啮合传动的条件 连续传动条件和正确安装条件 (5) 了解齿轮的加工方法 根切现象以及变位齿轮 (6) 了解平行轴斜齿圆柱齿轮传动的特点, 熟悉其几何尺寸的计算, 理解当量齿轮及当量齿数的概念 ; (7) 了解直齿圆锥齿轮传动的特点, 熟悉其几何尺寸的计算, 理解当量齿轮及当量齿数的概念 3. 教学重点和难点

34 重点 : 渐开线及其性质 ; 渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 ; 平行轴斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 ; 难点 : 齿廓啮合基本定律 渐开线及其性质 齿轮正确啮合传动的条件 连续传动条件和正确安装条件 ; 平行轴斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算 ; 直齿圆锥齿轮几何尺寸的计算 ; 当量齿轮及当量齿数的概念 六 齿轮系总学时 4 学时讲课 4 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 轮系的分类 (2) 定轴轮系传动比的计算 (3) 周转轮系传动比的计算 (4) 复合轮系传动比的计算 (5) 齿轮系的应用 2. 基本要求 (1) 了解轮系的功用及分类 (2) 掌握定轴轮系 周转轮系以及复合轮系的传动比计算 (3) 熟悉齿轮系的应用 3. 教学重点和难点重点 : 定轴轮系 周转轮系以及复合轮系的传动比计算难点 : 复合轮系的传动比计算 齿轮系的应用七 常用间歇机构总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 棘轮机构的组成 工作原理 特点及应用 (2) 槽轮机构的组成 工作原理 特点及应用 (3) 不完全齿轮机构的组成 工作原理 特点及应用 2. 基本要求 (1) 熟悉不完全齿轮机构的组成 特点及应用 (2) 掌握棘轮机构的组成 工作原理 特点及应用 (3) 掌握槽轮机构的组成 工作原理 特点及应用 3. 教学重点和难点 重点 : 棘轮机构和槽轮机构的特点及应用难点 : 棘轮机构和槽轮机构的工作原理八 机械系统的方案设计总学时 4 学时讲课 2 学时实验 2 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 机械执行系统的方案设计 (3) 机械传动系统的方案设计 (4) 机械系统方案设计的一般程序 (5) 机械系统方案设计实例 2. 基本要求 (1) 了解机械系统方案设计的内容与目的 (2) 掌握机械执行系统的方案设计的步骤 (3) 熟悉机械传动系统的方案设计内容

35 (4) 熟悉机械系统方案设计的一般程序 3. 教学重点和难点 重点 : 机械执行系统的方案设计难点 : 机械执行系统方案设计中协调设计九 螺纹连接总学时 6 学时讲课 6 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 螺纹连接的基本知识 (2) 螺纹连接的预紧与防松 (3) 单个螺栓连接的强度计算 (4) 螺栓组连接的结构设计 (5) 提高螺栓连接强度的措施 2. 基本要求 (1) 熟悉螺纹的主要参数和类型, 螺纹连接的主要类型及应用 (2) 熟悉螺纹连接的预紧与防松 (3) 掌握单个螺栓连接的强度计算 (4) 了解提高螺栓连接强度的措施 3. 教学重点和难点重点 : 螺纹连接的基本知识 ; 单个螺栓连接的强度计算难点 : 螺栓组连接的结构设计十 轴毂连接总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 键连接 (3) 花键连接 (4) 销连接 (5) 过盈配合连接 2. 基本要求 (1) 熟悉键联接的类型 (2) 掌握平键联接的特点及应用 (3) 掌握普通平键联接的选择及强度校核计算 (4) 熟悉花键连接的特点 应用 (5) 了解 销连接 过盈配合连接 3. 教学重点和难点重点 : 平键联接的特点及应用 普通平键联接的选择及强度校核计算难点 : 普通平键联接的选择及强度校核计算十一 带传动总学时 4 学时讲课 4 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 带传动的类型及特点 (2) 带和带轮 (3) 带传动的工作情况分析 (4) 普通 V 带传动的设计计算与实例分析 (5) V 带传动的张紧 安装与维护 2. 基本要求

36 (1) 了解 V 带传动工作原理及类型 V 带标准规格 (2) 掌握 V 带传动初拉力 工作拉力等基本概念 理解弹性滑动和打滑现象 (3) 掌握 V 带传动设计方法 3. 教学重点和难点重点 : 带传动的工作情况分析以及弹性滑动现象难点 :V 带传动的设计十二 齿轮传动总学时 10 学时讲课 10 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 齿轮常见的失效形式与设计准则 (2) 齿轮的常用材料及许用应力 (3) 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 (4) 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 (5) 直齿锥齿轮传动 (6) 齿轮的结构设计 (7) 齿轮传动的润滑和效率 2. 基本要求 (1) 掌握齿轮的失效形式和计算准则 (2) 了解齿轮常用材料及许用应力 (3) 掌握直齿圆柱齿轮的受力分析 强度计算 齿轮参数选择和设计方法 (4) 熟悉斜齿圆柱齿轮的啮合特点, 掌握斜齿圆柱齿轮的受力分析 (5) 了解直齿圆锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸, 掌握直齿圆锥齿轮的受力分析 (6) 熟悉标准齿轮传动的设计计算过程 3. 教学重点和难点重点 : 直齿圆柱齿轮的受力分析及强度计算 齿轮参数选择和设计方法 斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮的受力分析难点 : 斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮的受力分析十三 蜗杆传动总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 蜗杆传动的类型和特点 (2) 阿基米德蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算 (3) 蜗杆传动的相对滑动速度与效率 (4) 蜗杆传动的失效形式 材料和结构 2. 基本要求 (1) 了解蜗杆传动的特点及分类 (2) 理解蜗杆传动的几何参数及尺寸计算 (3) 掌握蜗杆传动转动方向的判断 3. 教学重点和难点重点 : 蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 蜗杆传动转动方向的判断难点 : 蜗杆传动转动方向的判断十四 滚动轴承总学时 4 学时讲课 4 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 轴承的功用和类型 (2) 滚动轴承的代号 (3) 滚动轴承类型的选择

37 (4) 滚动轴承尺寸的选择 (5) 滚动轴承的寿命计算 2. 基本要求 (1) 了解滚动轴承的功用和类型 (2) 掌握滚动轴承的代号及类型选择 (3) 熟悉滚动轴承的失效形式及设计准则 (4) 掌握滚动轴承的寿命计算, 滚动轴承的当量动载荷 3. 教学重点和难点重点 : 滚动轴承的代号及类型选择 滚动轴承的寿命计算 滚动轴承的当量动载荷难点 : 滚动轴承的当量动载荷 滚动轴承的组合设计十五 轴总学时 4 学时讲课 4 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 轴的用途与分类 (2) 轴的材料及选择 (3) 轴的结构设计 (4) 轴的强度计算 2. 基本要求 (1) 了解轴的功用及分类 轴的材料 (2) 掌握轴的结构设计 (3) 熟悉轴的强度计算方法 3. 教学重点和难点重点 : 轴的结构设计, 轴的强度计算难点 : 轴的结构设计十六 联轴器 离合器总学时 2 学时讲课 2 学时实验 0 学时 1. 教学内容 (1) 联轴器 (2) 离合器 2. 基本要求 (1) 熟悉联轴器 离合器的类型 功用及工作原理 (2) 掌握联轴器 离合器的选用 3. 教学重点和难点重点 : 联轴器 离合器的选用十七 机械传动设计总学时 4 学时讲课 2 学时实验 2 学时 1. 教学内容 (1) 概述 (2) 机械传动的类型 (3) 机械传动方案的设计 (4) 机械传动的设计程序 2. 基本要求 (1) 了解机械传动的功用 (2) 熟悉机械传动的类型 (3) 掌握传动类型的选择 传动顺序的布置及总传动比的分配 (4) 熟悉机械传动的设计程序 3. 教学重点和难点

38 重点 : 机械传动方案的设计 难点 : 传动类型的选择及总传动比的分配 第三部分学时分配 内容 学时 讲课 实验 上机 备注 一 机械设计概述 2 2 二 平面机构的组成及结构分析 三 平面连杆机构及其设计 4 4 四 凸轮机构及其设计 4 4 五 齿轮机构及其设计 六 齿轮系 4 4 七 常用间歇机构 2 2 八 机械系统的方案设计 九 螺纹连接 6 6 十 轴毂连接 2 2 十一 带传动 4 4 十二 齿轮传动 十三 蜗杆传动 2 2 十四 滚动轴承 6 4 十五 轴 6 4 十六 联轴器和离合器 2 2 十七 机械传动设计 期中考试 4 4 复习 4 4 合计 第四部分实验学时分配 序号 实验项目 实验 学时 实验 类型 实验要求 内容提要 1 机构运动简图测绘 2 综合 性 必做 由实际机构或模型测绘出机构运 动简图, 计算机构的自由度

39 2 机构运动创新设计方案拼装及仿真实验台 2 创新性 必做 平面机构组成原理的拼装 平面机构创新设计的拼装 3 创意组合式铝轴系结构设计箱 2 设计性 必做 轴系结构分析和轴系结构设计

40 机械制造技术基础 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化课程编号 : 总学时 :64 实验学时 :6 上机学时 : 学分 :8 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1 课程性质 地位 机械制造技术基础 课程是本专业的一门专业课 作为机械类学生来说, 必须掌握机械制造技术的基本知识和基本技能, 因此, 本课程在机械类专业课程中居于重要地位 通过本课程的学习, 使学生了解金属切削过程中的基本原理 ; 掌握金属切削加工方法及加工特点 ; 了解加工的定位及安装 ; 掌握机械加工工艺规程编制的基础知识及基本理论 ; 具备合理选择加工方法 ( 机床 刀具 切削用量 切削液 ) 的初步能力, 具备编制机械加工工艺规程的基本能力 2 教学目标学生通过本课程的学习应达到以下要求 : 1) 使学生熟悉金属切削过程中的四大基本规律, 掌握刀具几何参数 切削用量的选择 ; 2) 熟悉各种切削加工方法的加工特点 ; 熟悉机床定位及装夹 ; 使学生掌握零件制造过程中的主要工艺技术问题 ; 3) 使学生掌握机械加工工艺的基本原理, 具备编制机械加工工艺规程的基本技能 ; 4) 培养学生独立查阅工艺手册及技术资料的基本能力 通过对本门课程的学习, 使学生能从零件加工质量 生产效率和经济性三方面综合分析解决技术问题, 为后续课程和未来从事的工程技术工作打下良好的基础 二 教学要求 1 了解金属切削加工的基本知识; 了解影响零件加工的基本因素 ; 2 熟悉刀具角度标注, 熟悉金属切削过程中的四大基本规律 ; 熟悉机械加工工艺范围及特点, 机床定位及夹紧 ; 3 掌握切削用量选择; 刀具几何参数选择 ; 4 掌握设计零件加工工艺规程的基本理论; 具备编制一般复杂的零件机械加工工艺规程的基本技能 三 实施说明

41 1 成绩考核方法本课程为专业必修课, 考试课 为了准确考核学生对本课程的学习和掌握情况, 总评成绩可按下式给出 : 总评成绩 = 平时成绩 ( 平时出勤占 5% 课堂提问 讨论占 10% 课后作业占 5% 课内实验与项目制造占 40%) 60% +考试成绩 40% 2 教学方法 教学手段 1) 讲授本课程时应结合课程特点增强直观教学, 尽量采用模型 实物及多媒体演示等, 以提高教学效果 ; 2) 在教学过程中, 采用提问的方式, 培养学生独立思考能力, 引导学生对所学的知识进行比较和总结, 抓住重点 特点, 巩固所学知识 ; 3) 课内开设 6 学时实验课, 对某一机械零件进行测绘 绘图, 然后在项目教学进行零件的加工制造, 使学生对企业生产过程有具体的理解, 提高学生设计 制造能力 ; 4) 项目教学 以某一个机械零件为制造项目, 教师在现场环境中进行指导, 让学生在具体制造过程中, 锻炼动手能力, 提高创新性思维, 并在工程实践中, 使学生具备机械加工工艺规程编制的核心技术能力 ; 5) 结合课程内容适当布置作业和思考题, 使学生巩固已学知识, 并能运用这些知识去解决实际问题 四 课内实践环节的要求 1 名称 实验一实验二 实验三 给定零件测量与数据整理实验 绘制给定零件的零件图实验 刀具角度测量与绘图实验 2 主要内容与要求: 本课程安排 6 学时实验, 实验内容为对教师给定的零件进行测量实验, 并对测量数据进行整理 ; 按照测量 整理的数据绘制标准零件图 ; 测量车刀 6 个标注角度并绘制刀具图 通过实验, 可以使学生初步具备下列能力 : 1 通过对加工零件进行检测, 掌握测量技术 ; 2 培养学生具备整理数据 分析结果及得出正确结论等能力 3 培养学生使用刀角测量仪等测量仪器 ; 五 作业要求按讲解内容安排课后作业, 每一章至少安排一道作业题 ; 对重点章节 ( 如工艺规程部分 ) 至少安排两次作业 作业内容应与各章节的重点知识相一致 六 本课程与其它课程的联系

42 讲授本课程前, 应完成机械金工实习及一些前期学习课程 主要课程为 : 车 铣 刨 磨金工实习 ; 工程制图 工程力学 工程材料 机械设计基础 互换性及技术测量 液压与气动技术 等 七 教材和参考书目 1) 机械制造技术, 赵艳红主编, 化学工业出版社,2013; 2) 机械制造技术, 王茂元主编, 机械工业出版社,2006 3) 机械制造技术基础, 张世昌主编, 高等教育出版社,2003 4) 机械制造技术, 陈明主编. 北京航空航天大学出版社,2001 第二部分教学内容纲要第一章金属切削原理与刀具 1 课程内容 (1) 金属切削加工基本知识 (2) 刀具几何角度及材料 (3) 金属切削过程的基本规律及应用 2 教学要求: (1) 了解金属切削过程的基本知识, 如切削运动 工件表面 ; (2) 熟悉车刀组成 刀具标注角度 常用刀具材料; (3) 熟悉切削变形 切削力 切削温度 刀具寿命四大基本规律; (4) 掌握车刀角度标注 刀具几何参数及切削用量的合理选择 3 重点与难点重点 : 切削运动 切削用量的概念, 车刀标注角度 四大基本规律及应用难点 : 车刀角度标注 刀具几何参数及切削用量的选择 第二章 金属切削加工方法与设备 1 课程内容 (1) 金属切削机床的基础知识 ( 机床分类与型号编制 机床运动 ) (2) 车床及车刀 ( 卧式车床的加工特点 典型机构的功用及传动系统分析 传动链的分析 ; 车刀的种类 用途 ) (3) 铣床及铣刀 (4) 孔加工机床及刀具 (5) 磨床及砂轮

43 (6) 刨 拉机床及刨刀 拉刀 (7) 齿轮加工机床及刀具 2 教学要求 (1) 了解典型机床 ( 车床 ) 的传动系统 (2) 熟悉常用刀具如 : 车刀 孔加工刀具 铣刀等的种类 用途 (3) 掌握金属切削加工方法的工艺范围及应用 ( 车 铣 磨 钻 镗 刨插 拉 齿轮加工等方法的加工特点及应用 ) 3 重点与难点重点 : 掌握车刀的种类 用途 铣床的工艺范围 特点及选用方法 ; 铣刀的种类及选用 磨削加工的特点 ; 砂轮的组成 特性及砂轮硬度的选用 ; 掌握钻 镗加工特点, 常见机床如 : 钻床 镗床的工艺范围 特点及选用方法 刨插加工 拉削加工的加工特点, 拉刀的结构, 拉削方式及特点 插齿 滚齿加工原理及运动 难点 : 卧式车床操纵机构 镗加工方法 无心磨削方法 第三章 机床夹具设计 1 课程内容 (1) 工件的定位 (2) 工件的夹紧 (3) 典型机床夹紧机构 2 教学要求 (1) 了解工件定位与夹紧的概念, 了解常见夹紧机构的工作原理 (2) 熟悉常用的定位元件的定位方式及各种夹具夹紧装置的组成 要求 (3) 掌握六点定位原理, 掌握夹紧力作用点及作用方向选择原理 3 重点与难点重点 : 工件定位 夹紧, 六点定位原理 ; 夹紧装置的要求 夹紧力作用方向及位置 ; 难点 : 不完全定位原理, 夹紧力作用方向及位置选择原则 第四章 机械制造质量分析与控制 1 课程内容 (1) 机械加工精度 (2) 工艺过程的统计分析 (3) 机械加工表面质量

44 2 教学要求 (1) 了解加工精度 表面质量的基本概念 ; (2) 熟悉工艺系统受力变形 工件残余应力引起的变形对加工精度的影响, 工艺过程的统计分析方法 ; (3) 掌握误差敏感方向 误差复映的概念 3 重点与难点重点 : 误差敏感方向 误差复映的概念难点 : 工艺系统受力变形分析 第五章 工艺规程设计 1 课程内容 (1) 工艺规程概述 (2) 毛坯的选择 (3) 工艺路线的拟定 (4) 工艺尺寸链 2 教学要求 (1) 了解零件加工工艺规程编制的原则 方法和步骤 ; (2) 熟悉工艺过程中的工序 安装 工位 工步 走刀等概念 ; (3) 掌握加工路线的拟定方法 ; (4) 掌握尺寸链的基本概念 尺寸链分析及计算方法 3 重点与难点重点 : 工艺规程 工序 安装 工位 工步 走刀等概念 ; 零件加工工艺路线的拟定方法 ; 工序尺寸链的计算方法 难点 : 零件加工工艺路线的拟定方法 ; 画尺寸链图, 确定封闭环 增环 减环 第三部分学时分配 课 时 序号 基本内容 讲课 实验 总时数 1 第一章金属切削原理与刀具 第二章金属切削加工方法与设备 项目 1 轴类零件加工 2 2

45 3 第三章工件定位于装夹 第四章机械制造质量分析与控制 8 8 项目 2 箱体零件加工 第五章工艺规程设计 课内实验 总计 58 64

46 机械制造装备设计 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化课程编号 : 总学时 :72 实验学时 : 上机学时 : 学分 :9 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1 课程的性质 地位 机械制造装备设计 是机械设计制造及其自动化专业的主干专业课程之一, 也是本专业学生进入专业课学习阶段的一门必修课 它作为一门机械设计学科, 综合运用了 机械制图 工程力学 金属材料 机械设计基础 等前期课程, 并将它们应用于设计实践 本课程在专业课教学中占有重要地位 2 教学目标本课程的教学目标是使学生掌握金属切削机床设计 机床夹具设计和组合机床设计的基本原理和方法, 并在教学中着重设计能力的培养 通过对本门课程的学习, 使学生对本专业的各门专业课程的学习建立一个专业课程体系, 了解本门课程在本专业课程体系当中的地位, 明确专业课程学习与能力培养之间的联系, 使其具备一个机械设计人员的基本业务素质, 培养学生具备 非标准工艺装备设计 专业核心技术能力以指导他们以后的实践工作 二 教学要求 1 通过本课程的学习, 使学生了解机械制造装备设计的学科性质和特点 发展简史, 目前机械装备制造业的状况及发展前景, 了解金属切削机床的总体设计方法, 组合机床的总体设计方法等内容 2 通过本课程的学习, 使学生初步掌握金属切削机床主变速传动系及其主要部件的设计方法 ; 掌握组合机床通用多轴箱设计方法 ; 专用机床夹具设计方法 3 掌握典型机械结构的拆装技能, 对机械结构有实践认识 三 实施说明 1 成绩考核方法本课程为专业考试课 为了准确考核学生对本课程的学习和掌握情况, 总评成绩可按下式给出 ( 根据情况任选一种 ):

47 1 总评成绩 = 平时成绩 ( 是否交作业 作业完成质量 小测验 提问 出勤 讨论发言等 ) 30% +期中考试成绩 30% +期末考试成绩 40% 其中, 平时考核项目不能少于两类 2 总评成绩 = 平时成绩 ( 是否交作业 作业完成质量 小测验 提问 出勤 讨论发言等 ) 20% +实验 20% +期中考试成绩 20% +期末考试成绩 40% 其中, 平时考核项目不能少于两类 2 教学方法 教学手段 (1) 讲授本课程时应结合课程特点增强直观教学, 尽量采用模型 实物及多媒体演示等教具提高教学效果 (2) 在教学过程中, 要注意培养学生独立思考能力, 并锻炼学生对所学的知识进行比较和总结, 抓住重点 特点, 巩固所学知识 (3) 结合课程内容适当布置作业和思考题, 使学生巩固已学知识, 并能运用这些知识去解决实际问题 (4) 通过开设实验课, 提高学生的实践能力和动手能力, 将理论与实践有机的结合起来, 并通过实验课了解加工装备的结构特点 运动特点及控制特点 (5) 适当组织学生到大型企业参观, 进行现场教学扩大学生的知识面 四 课内实践环节的要求为配合本课程的理论教学工作, 提高学生的实践能力和动手能力, 提高学生对机械结构的直观认识能力, 在本课程开始之前或在本课程理论教学期间, 开设专业实验教学周, 通过实验教学, 使学生对机械结构产生一个实际认识, 达到理论与实践相结合的教学目的 专业实验教学周的实验项目和主要内容由专业实验教学大纲另行制定 五 作业要求在理论教学过程中, 结合课程内容适当布置作业和思考题, 使学生巩固已学知识, 并能运用这些知识去解决实际问题 作业安排以 5~8 次为宜, 要求学生完成作业时要态度认真, 笔迹端正, 格式正确, 按时完成 做业的主要内容应包含以下几个方面 : 1 有级变速主传动系统的设计计算 2 专用机床夹具定位原理分析 3 通用多轴箱结构设计

48 六 本课程与其它课程的联系在本课程理论教学之前, 应先期学习一些基础课程和专业基础课程 本课程是基础课程和专业基础课程的综合运用 本课程先修课程是 工程力学 工程制图 互换性与技术测量 金属材料 机械设计基础 等, 并在完成金工实习 认识实习的基础上进行教学 七 教材和参考书目 1 机械制造装备设计 李庆余主编, 机械工业出版社, 机械制造装备设计 冯辛安主编, 机械工业出版社, 金属切削机床设计 黄鹤汀主编, 机械工业出版社, 机床设计手册 何伯吹主编, 机械工业出版社, 金属切削机床概论 贾亚洲主编, 机械工业出版社, 机床夹具设计 李庆寿主编, 机械工业出版社, 机械制造工艺学 王先逵主编, 清华大学出版社,1989 年 第二部分教学内容纲要绪论 1 具体内容 (1) 机械制造业在国民经济中的地位 (2) 机械制造业的状况及发展前景 (3) 机械制造装备的分类 2 教学要求 (1) 了解机械制造业在国民经济中的地位及其发展前景 (2) 掌握机械制造装备的分类 3 教学重点和难点重点 : 机械制造装备的分类难点 : 机械制造装备的分类第 1 章金属切削机床的总体设计 1 具体内容

49 (1) 机床的基本要求 (2) 金属切削机床的设计步骤 (3) 机床的总体布局 (4) 主要技术参数的确定 2 教学要求 (1) 了解金属切削机床总体布局的设计方法 (2) 了解进给运动动力参数的确定方法 (3) 熟悉金属切削机床应具有的性能指标 (4) 熟悉金属切削机床的设计步骤 (5) 掌握金属切削机床主要技术参数的确定方法 3 教学重点和难点重点 : 金属切削机床运动参数 动力参数的设计计算方法难点 : 金属切削机床运动参数的设计计算方法第 2 章机床的传动设计 1 具体内容 (1) 分级变速主传动系统设计 (2) 扩大变速范围的传动系统设计 (3) 计算转速 (4) 无级变速系统设计 (5) 进给传动系统设计 (6) 结构设计 2 教学要求 (1) 了解进给传动系统的分类 组成及其基本要求 (2) 熟悉扩大变速范围的传动系统设计方法 (3) 掌握转速图及结构式的概念及其设计方法 (4) 掌握机床计算转速的概念及其计算方法 (5) 掌握无级变速系统设计的方法

50 (6) 掌握变速箱结构及传动轴组件的结构设计方法 3 教学重点和难点重点 : 转速图和结构式 计算转速 传动轴组件的结构设计方法难点 : 计算转速第 3 章机床主要部件设计 1 具体内容 (1) 主轴组件设计 (2) 支承件设计 (3) 导轨设计 (4) 滚珠丝杠螺母副机构 2 教学要求 (1) 了解主轴组件的刚度校核方法 (2) 了解低速微量进给运动的计算方法 (3) 掌握主轴组件的设计方法 (4) 掌握支承件的设计方法 (5) 掌握导轨的设计方法 (6) 掌握滚珠丝杠螺母副机构的设计方法 3 教学重点和难点重点 : 主轴组件 支承件 导轨 滚珠丝杠螺母副机构的设计方法难点 : 主轴组件的设计方法第 4 章组合机床设计 1 具体内容 (1) 概述 (2) 组合机床总体设计 (3) 通用多轴箱设计 2 教学要求 (1) 熟悉组合机床的组成 类型和通用部件

51 (2) 熟悉工艺方案的制定方法 组合机床的配置形式和结构方案的设计方法 (3) 掌握 三图一卡 的编制方法 (4) 掌握通用多轴箱的设计方法 3 教学重点和难点重点 : 三图一卡 的编制方法 多轴箱的设计方法难点 : 多轴箱的设计方法第 5 章机床夹具设计 1 具体内容 (1) 机床夹具概述 (2) 工件的定位和夹具的定位设计 (3) 工件的夹紧及夹具的夹紧设计 (4) 机床夹具的其他装置 (5) 机床专用夹具的设计方法 2 教学要求 (1) 了解机床夹具的基本组成和类型 (2) 熟悉定位误差的分析和计算方法 (3) 熟悉典型夹紧机构夹紧力的计算方法 (4) 掌握工件的定位和夹具的定位设计方法 (5) 掌握夹紧点的选择方法 夹紧力的确定方法 (6) 掌握常用夹紧机构的设计方法 (7) 掌握机床夹具其他装置的设计方法 (8) 掌握机床专用夹具的设计方法 3 教学重点和难点重点 : 工件的定位原理及定位元件的合理选择方法 常用夹紧机构的设计方法 机床夹具其他装置的设计方法 机床专用夹具的设计方法难点 : 定位误差的分析和计算方法 机床专用夹具的设计方法

52 第三部分学时分配 内容学时讲课实验上机备注 绪论 2 2 第一章金属切削机床总体 4 4 设计 第二章机床的传动设计 第三章机床主要部件设计 第四章组合机床设计 第五章机床夹具设计 合计 72 72

53 机械制造装备设计 教学大纲 (B) 适用专业 : 机械设计制造及其自动化 (B 级 ) 课程编号 : 总学时 :60 实验学时 :0 上机学时 :0 学分 :9 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1 课程的性质 地位 机械制造装备设计 是机械设计制造及其自动化专业的主干专业课程之一, 也是本专业学生进入专业课学习阶段的一门必修课 作为一门机械类设计学科, 它需要预先学习 机械制图 高等数学 工程力学 金属材料学 机械设计基础 等前期课程, 并经历了金工实习 认识实习 生产实习等实践教学活动, 才能更好地完成本课程的学习 因此, 本课程在专业课教学中占有重要地位 2 教学目标本课程的教学目标是使学生掌握金属切削机床设计 机床夹具设计和组合机床设计的基本原理和方法, 并在教学中着重设计能力的培养 通过对本门课程的学习, 使学生对本专业的各门专业课程的学习建立一个专业课程体系, 了解本门课程在本专业课程体系当中的地位, 明确专业课程学习与能力培养之间的联系, 使其具备一个机械设计人员的基本业务素质, 培养学生具备 非标准工艺装备设计 专业核心技术能力以指导他们以后的实践工作 二 教学要求 1 通过本课程的学习, 使学生了解机械制造装备设计的学科性质和特点 发展简史, 目前机械装备制造业的状况及发展前景, 了解金属切削机床的总体设计方法, 组合机床的总体设计方法等内容 2 通过本课程的学习, 使学生初步掌握金属切削机床主变速传动系及其主要部件的设计方法 ; 掌握组合机床通用多轴箱设计方法 ; 专用机床夹具设计方法 3 掌握典型机械结构的拆装技能, 对机械结构有实践认识 三 实施说明 1 成绩考核方法本课程为专业考试课 为了准确考核学生对本课程的学习和掌握情况, 总评成绩可按下式给出 ( 根据情况任选一种 ): 1 总评成绩 = 平时成绩 ( 出勤率 课堂表现 交作业 作业完成质量 小测验 提问 出勤 讨论发言等 ) 30% +期中考试成绩 30% +期末考试成绩 40% 其中, 平时考核项目不能少于两类 2 总评成绩 = 平时成绩 ( 出勤率 课堂表现 交作业 作业完成质量 小测验 期中考试 提问 讨论发言等 ) 50% +期末考试成绩 50% 其中, 平时考核项目不能少于三类

54 2 教学方法 教学手段 (1) 讲授本课程时应结合课程特点增强直观教学, 尽量采用模型 实物及多媒体演示等教具提高教学效果 (2) 在教学过程中, 要注意培养学生独立思考能力, 并锻炼学生对所学的知识进行比较和总结, 抓住重点 特点, 巩固所学知识 (3) 结合课程内容适当布置作业和思考题, 使学生巩固已学知识, 并能运用这些知识去解决实际问题 (4) 通过开设实验教学周, 提高学生的实践能力和动手能力, 并将理论与实践有机的结合起来 通过实验教学周, 使学生实际认识机械制造装备的结构特点 并对机械制造装备的结构有一个空间的想象力, 以增强他们的学习效果 (5) 适当组织学生到大型企业参观, 进行现场教学扩大学生的知识面 四 课内实践环节的要求为配合本课程的理论教学工作, 提高学生的实践能力和动手能力, 提高学生对机械结构的直观认识能力, 在本课程开始之前或在本课程理论教学期间, 开设专业实验教学周, 通过实验教学, 使学生对机械结构产生一个实际认识, 达到理论与实践相结合的教学目的 专业实验教学周的实验项目和主要内容由专业实验教学大纲另行制定 五 作业要求在理论教学过程中, 结合课程内容适当布置作业和思考题, 使学生巩固已学知识, 并能运用这些知识去解决实际问题 作业安排以 3~5 次为宜, 要求学生完成作业时要态度认真, 笔迹端正, 格式正确, 按时完成 做业的主要内容应包含以下几个方面 : 1 有级变速主传动系统的设计计算 2 专用机床夹具定位原理分析 3 通用多轴箱结构设计六 本课程与其它课程的联系在本课程理论教学之前, 应先期学习一些基础课程和专业基础课程 本课程是基础课程和专业基础课程的综合运用 本课程先修课程是 工程力学 工程制图 互换性与技术测量 金属材料 机械设计基础 等, 并在完成金工实习 认识实习的基础上进行教学 七 教材和参考书目 1 机械制造装备设计 李庆余主编, 机械工业出版社, 机械制造装备设计 冯辛安主编, 机械工业出版社, 金属切削机床设计 黄鹤汀主编, 机械工业出版社, 机床设计手册 何伯吹主编, 机械工业出版社, 金属切削机床概论 贾亚洲主编, 机械工业出版社,1995

55 6 机床夹具设计 李庆寿主编, 机械工业出版社, 机械制造工艺学 王先逵主编, 清华大学出版社,1989 年 第二部分教学内容纲要绪论 1 机械制造业在国民经济中的地位 2 机械制造装备的状况及发展前景 3 机械制造装备的组成教学要求 : 1 了解机械制造业在国民经济中的地位 2 熟悉机械制造业的状况及发展前景 3 掌握机械制造装备的分类 第一章金属切削机床的总体设计 1.1 机床的基本要求 1.2 金属切削机床的设计步骤 1.3 机床的总体布局 1.4 主要技术参数的确定教学要求 : 1 了解金属切削机床总体布局的设计方法 2 了解进给运动动力参数的确定方法 3 熟悉金属切削机床应具有的性能指标 4 熟悉金属切削机床的设计步骤 5 掌握金属切削机床主要技术参数的确定方法 教学重点 : 掌握金属切削机床运动参数 动力参数的设计计算方法 教学难点 : 掌握金属切削机床运动参数的设计计算方法 第二章机床的传动设计 1.1 分级变速主传动系统设计 1.2 扩大变速范围的传动系统设计 1.3 计算转速 1.4 进给传动系统设计 1.5 结构设计教学要求 : 1 了解进给传动系统的分类 组成及其基本要求

56 2 熟悉扩大变速范围的传动系统设计方法 3 掌握转速图及结构式的概念及其设计方法 4 掌握机床计算转速的概念及其计算方法 5 掌握变速箱结构及传动轴组件的结构设计方法 教学重点 : 转速图和结构式 计算转速 传动轴组件的结构设计方法 教学难点 : 转速图和结构式 计算转速 传动轴组件的结构设计方法 第三章机床主要部件设计 1.1 主轴组件设计 1.2 支承件设计 1.3 导轨设计 1.4 滚珠丝杠螺母副机构教学要求 : 1 了解主轴组件应满足的基本要求 2 掌握主轴组件的设计方法 3 掌握支承件的设计方法 4 掌握导轨的设计方法 5 掌握滚珠丝杠螺母副机构的设计方法 教学重点 : 主轴组件 支承件 导轨 滚珠丝杠螺母副机构的设计方法 教学难点 : 主轴组件 滚珠丝杠螺母副机构的设计方法 第四章组合机床设计 1.1 概述 1.2 组合机床总体设计教学要求 : 1 了解组合机床工艺方案的制定方法 2 了解组合机床的配置形式和结构方案的设计方法 3 熟悉组合机床的组成 类型和通用部件 4 掌握 三图一卡 的编制方法 教学重点 : 三图一卡 的编制方法 多轴箱的设计方法 教学难点 :

57 三图一卡 的编制方法 多轴箱的设计方法 第五章机床夹具设计 1.1 机床夹具概述 1.2 工件的定位和夹具的定位设计 1.3 工件的夹紧及夹具的夹紧设计 1.4 机床夹具的其他装置 1.5 机床专用夹具的设计方法教学要求 : 1 了解机床夹具的基本组成和类型 2 熟悉定位误差的分析和计算方法 3 熟悉典型夹紧机构夹紧力的计算方法 4 掌握工件的定位和夹具的定位设计方法 5 掌握夹紧点的选择方法 夹紧力的确定方法 6 掌握常用夹紧机构的设计方法 7 掌握机床夹具其他装置的设计方法 8 掌握机床专用夹具的设计方法 教学重点 : 工件的定位原理及定位元件的合理选择方法 常用夹紧机构的设计方法 机床夹具其他装置的设计方法 机床专用夹具的设计方法 教学难点 : 定位误差的分析和计算方法 机床专用夹具的设计方法 第三部分学时分配内容学时讲课实验上机备注绪论 1 1 第一章金属切削机床总体设计 4 4 第二章机床的传动设计 第三章机床主要部件设计 第四章组合机床设计 8 8 第五章机床夹具设计 合计 60 60

58 机床电气控制与 PLC 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化课程编号 : 总学时 :48 实验学时 :6 上机学时 :0 学分 :5 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1 课程的性质 地位本课程的性质是机械设计制造及其自动化 机械电子工程等专业的一门专业核心课程 课程以 PLC 技术为主, 继电器技术为辅, 主要传授 运用继电器 PLC 等设备构成电气线路, 对生产设备的动作顺序进行控制 的技术 鉴于国外引进的自动生产线, 以及自行设计的生产设备, 都广泛采用单台或多台 PLC 实现自动控制, 而原先由继电器实现的控制也逐步改由 PLC 来实现, 所以本课程对毕业生选择工作岗位就业的意义十分重大 本课程的先导课程是电工电子技术基础 计算机基础等 2 教学目标通过本课程的课堂和实践教学, 应使学生 : 1 掌握低压电器的基本知识 : 工作原理 基本结构 图形符号与选用原则 ; 掌握电气控制与 PLC 基本应用项目 ( 电动机长动 正反转 Y-Δ 启动等控制环节 ) 的接线 编程 操作调试方面的技能, 及其所涉及的技术理论知识 ; 2 初步掌握电气控制与 PLC 高级应用项目 ( 压力机顺序动作 机械手控制 多设备联动控制 ) 的接线 编程 操作调试方面的技能, 及其所涉及的技术理论知识 ; 3 熟悉综合应用系统 ( 机床 生产线等 ) 的分析 编程 操作调试等方面的技术及理论知识 二 教学要求通过本课程教学, 应使学生达到下列基本要求 : 1 应使学生初步掌握机床电气及 PLC 的基本结构 工作原理及应用技术 ; 2 通过对机床电气与 PLC 开关量控制的学习, 侧重掌握 PLC 的 接线 编程 调试 动作分析 等技术和方法 ; 3 初步掌握小型 PLC 应用系统的设计 安装 调试的综合应用技能 三 实施说明 1 成绩考核方法

59 考核方式 : 笔试 ( 闭卷 ) 成绩评定按照卷面成绩与平时成绩进行折算记入最终成绩 各教学环节占总分的比例 : 实验 作业 课堂提问 讨论各占 10%, 项目实施占 30% 共 70%;; 期末考试占 30% 2 教学方法 教学手段 (1) 教学方法 : 机床电器与电气部分教学采用启发式 问答式及对比式教学方法, 培养学生思考问题 分析问题和解决问题的能力 ; 引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识, 增加集体答疑 习题讲解等教学环节 对可编程控制器部分的教学, 采用项目教学的形式, 在机械实验中心实验室完成 (2) 教学手段机床电气部分以课堂教学为主, 实验教学和项目教学为辅 在课堂教学中以课程设计为主线, 主要通过教师讲授与应用多媒体课件结合, 并配以适量板书, 适当增加动画和演示, 以培养学生们的学习兴趣和理解能力 对可编程控制器采用实验室项目教学的方式进行 利用实验装置, 设定项目并引导学生完成设定的项目, 讨论并举一反三拓展知识面 四 学时分配针对机械设计制造及其自动化专业学生理论 42 学时, 学生设计性实验 6 学时, 实训课一周 (20 学时 ) 本课程重在理论与实践应用的结合, 重在学生通过理论, 进行的实践操作能力 动手能力的学习 通过学习, 应使学生掌握计算机上的 PLC 编程软件及 PLC 图形编程器的用法 掌握 PLC 的接线 编程和调试的技术及方法 本课程采用现场教学和理论教学相结合, 教学项目如下表所示, 教师可根据授课对象 课程进展情况及设备型号情况, 对教学项目内容进行调整 教学项目的学时分配 项目 类型 教学内容 学时 宜采用的 授课形式 实训地点 基本 应用 项目 课题 1: 概论 ( 低压电器的概念 保护电器 控制电器的概念 ) 接触器的原理 相关结构课题 2: 继电器 ( 电磁继电器 热继电器 2 现场课机械加工实验室 数控实验室 2 理论课结理论课教室

60 时间继电器 ) 的结构原理与符号表示 合实物与 动画演示 理论课 课题 3: 继电器 ( 电磁继电器 热继电器 时间继电器 ) 的应用 2 理论课结理论课教室 合实物与 动画演示 理论课 课题 4: 开关电器 ( 自动空气开关 组合开关 刀开关 ) 熔断器 按键的结构原理与图形符号及选用原则课题 5: 电气控制线路初步 - 原理图组成与绘制原则 布置图与接线图结构与绘制原则课题 6: 电气控制基本环节 - 启动控制电路 ( 点动 点动与连续 启保停 自锁控制 手动控制 ) 正反转控制课题 7: 电气控制基本环节 - 多地控制 优先控制 顺序控制 互锁 2 理论课结理论课教室合实物与动画演示 2 理论课结理论课教室合实物与动画演示 4 理论课结理论课教室合实物与动画演示 4 理论课结理论课教室合实物与 基本 应用 项目 课题 8: 电气控制基本环节 - 降压启动控制 ( 自耦变压器 星三角转换 串电阻控制 ) 制动控制课题 9: 可编程控制器概述 ( 定义 分类 起源 结构组成与电路形式 ) 与控制过程课题 10: 可编程控制器 CPM1A 系列 - 结构分类 继电器区与地址编号 动画演示 4 理论课结理论课教室合实物与动画演示 2 理论课结理论课教室合动画演示与多媒体 2 理论课结理论课教室合实物与动画演示

61 理论课 课题 11: 基本指令学习 - 启保停的 PLC 指令控制 常用基本指令编程课题 12: 应用指令编程 - 分支与分支结束语句 跳转与跳转结束语句 普通定时器 6 现场课机床电气与 PLC 实验室 2 现场课机床电气与 PLC 实验室 高速定时器 定时器扩展 ; 课题 13: 应用指令编程 - 普通计数器 可逆 计数器 计数器扩展 ; 编程原则 2 现场课机床电器与 PLC 实验室 基本 应用 项目 课题 14:PLC 给水与排水的顺序控制 2 现场课 机床电器与 PLC 实验室 课题 15:PLC 机械手的顺序控制 2 现场课 机床电器与 PLC 实验室 五 课程内容和要求课题 1 概论内容 : 本课程的性质 内容与学习方法 低压电器的定义 电器的分类 接触器的三大结构 主触点 辅助触点 动合触点 动断触点 接触器工作原理 选用原则与图形与文字符号 要求 : 理解低压电器的定义 熟悉低压电器的分类 掌握接触器的触点分类的含义 深入理解接触器的工作原理并掌握其图形符号 课题 2-3: 电器元件 - 继电器内容 : 继电器的定义 作用, 继电器 ( 电磁继电器 热继电器 时间继电器 ) 的结构原理与符号表示 热继电器的工作原理 时间继电器按通电时间不同的分类 瞬动触点与延时触点 要求 : 理解继电器的定义与作用 掌握热继电器过载保护原理, 掌握时间继电器触电的瞬动与延时触电 掌握各元件图形符号 课题 4: 开关电器内容 : 自动空气开关 组合开关 刀开关 熔断器 按键的结构原理与图形符号及选用原则要求 : 掌握各元件的符号表示 熟悉各元件的作用原理, 了解选用原则

62 课题 5: 电气控制线路初步内容 : 原理图组成与绘制原则 布置图与接线图结构与绘制原则 要求 : 了解电气控制系统的三大组成部分 掌握原理图的三部分结构作用, 了解与熟悉原理图 接线图 布置图的绘制原则 课题 6 电气控制基本环节 1- 启动控制电路 正反转控制内容 : 点动 点动与连续 启保停 自锁控制 手动控制电路 ; 正反转控制 : 正 - 反 - 停控制 正 - 停 - 反控制 接触器互锁 按键互锁 复合互锁 正反转自动循环控制电路 要求 : 牢记手动控制是自动控制电路的基础 掌握启保停电路的各阶段的控制特点 清晰分析自锁的过程 熟练分析点动控制概念 点动与连续的电路特点与分析过程 对正反转控制一定要清晰三种互锁的区别与联系, 搞清正反停与正停反的区别 会熟练地分析各电路控制过程 在正反转自动循环中清晰地讲明行程开关复合触点的作用 掌握上述各电路的基本控制原理 课题 7: 电气控制基本环节 2 内容 : 多地控制电路 优先控制 - 先动作优先与后动作优先 顺序控制电路 : 顺序启动同时停止 顺序启动逆序停止电路 要求 : 牢固掌握多地控制中动合按键与接触器辅助动合触点并联 动断按键与接触器线圈串联的特点 会分析优先控制电路, 掌握顺序控制电路的基本分析方法, 能熟练地画出顺序控制电路的至少三种基本电路 课题 8: 电气控制基本环节 3 内容 : 三相异步电机降压启动控制的三种基本电路 : 自耦变压器降压启动 星 - 三角降压启动 定子串电阻降压启动控制 制动控制基本电路 : 机械制动基本电路 电气制动控制电路 要求 : 熟练掌握星 - 三角降压启动分析过程, 熟悉其他降压启动电路中时间继电器的转换控制过程 ; 了解机械制动控制的基本电路 掌握电气制动的基本控制原理 包括直流能耗制动分析 反接制动控制电路的分析过程 课题 9: 可编程控制器概述内容 : 可编程控制器的起源与定义 按结构与 I/O 的分类 结构基本组成与电路形式和控制过程 编程语言的种类与特点 硬件的继电器区 要求 : 了解可编程控制器的起源与定义 掌握整体式 PLC 的 7 大部分定义与作用特点 ; 熟悉 I/O 分类的三种形式 : 小型 中型 大型 PLC 熟悉按输出电路构成的继电器 晶体管

63 晶闸管输出形式, 熟悉 PLC 控制的三大过程 : 输入扫描 集中批处理 输出刷新过程 了解编程语言的种类, 特别讲解 T 型图的由来和表示方法, 特别强调继电器区 - 软继电器 的概念 课题 10: 可编程控制器 CPM1A 系列内容 :PLC 的型号定义 分类 继电器区与地址编号 要求 : 熟悉 PLC 面板的组成 掌握 CPM1A 的主机与扩展模块的型号的识别原则 了解 8 大继电器区与存储区的特点, 重点要求掌握 IR( 内部继电器区 ) 和 TC( 定时器区与计数器区 ) 的编号原则和编号 掌握主机的输入与输出继电器区的编号组成 熟悉扩展模块的输入输出继电器区编号 掌握 TC 区的编号原则和编号 课题 11: 基本指令编程内容 : 启保停的 PLC 指令控制 常用基本指令编程 要求 : 掌握 LD OR AND OUT 及其四条语句的非指令, 共 8 条 掌握块与 块或操作指令的梯形图与语句表 ; 了解 END 指令 掌握 KEEP SET/RESET 微分指令 DIFU 和 DIFD 指令及其编程 掌握上述指令在编程中的时序图分析过程和梯形图与语句表互相转换过程 课题 12: 应用指令编程 1 内容 : 分支与分支结束语句 跳转与跳转结束语句 普通定时器 高速定时器 定时器扩展 ; 要求 : 熟练掌握上述语句的基本编程和梯形图语句表转换 会分析时序图 掌握定时器扩展的编程特点 课题 13: 应用指令编程 2 内容 : 普通计数器 可逆计数器 计数器扩展 ;PLC 编程原则与方法 要求 : 掌握普通计数器 可逆计数器的梯形图与语句表编程的基本程序 ; 熟悉计数器扩展的编程并与定时器编程进行比较 掌握时序图的分析过程 熟悉与理解 PLC 编程的基本原则与方法 课题 14-15:PLC 基本应用编程内容 : 给水与排水的顺序控制和机械手的顺序控制要求 : 分析题意并确定 I/O 点数, 选定 PLC 并画出 I/O 分配表 可以画出接线示意图, 也可在实验板上确定输入输出接线 重点在功能表图的学习上 要通过具体的这一实例, 学习功能表图的三种结构形式和转换成梯形图的特点 掌握步与动作的编程 掌握手动控制与自动控制的编程, 掌握定时器与计数器在应用程序中的使用

64 实验学时分配 序号 实验项目 实验学时 实验类型 实验要求 内容提要 1 PLC 的降压启动控制与顺序控制实验 2 设计性 必做 将降压启动控制电路和顺序控制电路转化为梯形图 输入 PLC 接线检查并调试, 合格后做记录 2 PLC 多地启动与优先启动的顺序控制 四级皮带机的顺序控制 2 创新性 必做 将多地控制电路和四级电机顺序控制电路转化为梯形图 输入 PLC 接线检查并调试, 合格后做记录 3 交通灯的顺序控制与彩灯控制程序 2 设计性 必做 编写所给条件, 做 I/O 接线, 做功能表图, 转化为梯形图并输入 PLC 调试和改错, 记录 由所学的继电接触控制电路拓展为 T 型图编程, 并在图形编程器上输入指令, 进行 PLC 的硬件接线盒软硬件控制要求 : 通过教师的讲解, 让学生在实验板上自我学习继电接触控制转换设计方法和特点 达到熟练与掌握的目的 让学生自我编程和调试, 熟练掌握顺序控制法的功能表图的各种设计方法和技巧, 通过实例的调试编写与实际相符的梯形图程序, 练习综合分析与设计与排错能力, 达到综合训练的目的 六 教材的选用 自编教材 机床电器与 PLC 技术 王伟 参考教材 :1 PLC 电器控制技术 :CPM1A 系列和 S7-200 夏田编写化学工业出版社 2 自编实训教材 PLC 实训指导书 王伟

65 数控加工工艺与编程 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化课程编号 : 总学时 :40 实验学时 :0 上机学时 :0 学分 :5 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1 课程的性质 地位 数控加工工艺与编程 是机械设计制造及其自动化专业的一门主干专业必修课程 本课程主要使学生掌握数控加工工艺 数控编程, 并结合后续实践教学进一步掌握数控加工技术 通过本课程的教学, 为学生在今后的工作中解决数控加工技术问题, 以及学习后继相关先进制造技术课程打下一定的基础 2 教学目标通过本课程的学习, 使学生掌握数控加工技术, 能够针对被加工零件, 在合理地制定数控加工工艺的基础上, 运用数控机床的数控系统所规定的编程规则和编程方法, 编制零件的加工程序 二 教学要求通过本课程的学习, 要求学生能够达到以下要求 : 1. 具备合理制订数控加工的工艺方案的基本能力 2. 具备合理确定走刀路线 合理选择刀具及加工参数的基本能力 3. 具备手工编写一般复杂程度零件的数控加工程序的能力 三 实施说明 1 成绩考核方法本课程为考试课, 成绩以百分计, 课程考试成绩由两部分组成 : 第一部分包括上课表现 考勤 平时作业 期中考试等, 占 40%; 第二部分为期末闭卷考试成绩, 占 60% 2 教学方法 教学手段教学过程 : 以项目教学法为主, 提倡教师引导, 学生自主完成 ; 教学手段 : 以 PPT 课件和板书为主, 并运用动画 视频 仿真教学软件等 四 作业要求在课程讲授过程中, 结合各阶段课程的中心内容布置适当的习题作业, 对作业中反映出来的问题, 教师应及时讲解 五 本课程与其它课程的联系

66 本课程是在 工程制图与计算机绘图 机械制造技术基础 和 工程训练 等课程后 讲授 结合后续数控加工实训课程, 进一步提高数控技术应用能力 六 教材和参考书目 1 仲兴国. 数控机床与编程. 东北大学出版社 2 王令其. 数控加工技术. 机械工业出版社 3 王树逵. 数控加工技术. 清华大学出版社 第二部分教学内容纲要 项目一数控机床加工程序编制基础和数控加工工艺设计 1 课程内容 (1) 数控程序编制的基本概念 (2) 数控机床坐标系的定义方法 (3) 数控加工工艺设计的主要内容和方法 2 教学要求 1) 了解数控程序编制的基本概念 2) 了解利用数控机床加工不同类型典型零件的工艺设计方法及原则 3) 理解各类不同数控机床坐标系的定义方法 3 重点与难点重点 : 加工方法的选择, 工序与工步的划分, 刀具的合理选择, 加工路线的确定 难点 : 控机床的坐标系和运动方向判别 项目二数控车床加工技术 1 课程内容任务一简单台阶轴的数控车削编程加工任务二圆弧面的数控车削编程加工任务三内外外螺纹的车削编程加工任务四轴套类零件的编程及加工 2 教学要求 1) 掌握数控车床常用编程指令的使用 ; 2) 熟练掌握阶梯外圆类零件 沟槽结构类零件 螺纹结构类零件的程序编制 ; 3) 掌握中等复杂程度的回转体零件的数控车削程序编制 ; 3 重点与难点重点 : 运动控制指令的编程格式 编程方法及注意事项 车削复合固定循环指令的编程方法 难点 : 固定循环编程中的参数合理设置 项目三数控铣床加工技术 1 课程内容 任务一平面和外轮廓零件的数控铣削编程加工任务二槽和型腔零件的铣削编程与加工任务三孔类零件的编程与加工任务四宏程序应用 2 教学要求

67 1) 了解数控铣床常用编程指令的使用 ; 2) 能正确编制平面和外轮廓的数控加工程序 ; 3) 能正确编制槽腔的数控加工程序 ; 4) 能正确编制孔类零件的数控加工程序 ; 3 重点与难点重点 : 数控铣基本编程指令 ; 刀具半径补偿指令的应用 难点 : 宏程序 第三部分学时分配 内容 学时 讲课 实验 上机 备注 项目一数控机床加工程序编制基础和数控加工工艺设计 6 6 项目二数控车床加工技术 项目三数控铣床加工技术 合计 40 40

68 工程力学 教学大纲 适用专业 : 机械设计制造及其自动化专业 A 级课程编号 : 总学时 :96 实验学时 :4 上机学时 :0 学分 :12 第一部分使用说明一 课程的性质 地位和教学目标 1. 课程的性质 地位 工程力学 是机械类专业的一门技术基础课, 是教学计划中规定的主要课程, 本课程的理论性较强, 包含 理论力学 和 材料力学 这两门课程的主要内容 它不仅为一系列后续课程, 如机械原理 机械设计等, 提供重要的基础理论知识, 而且也是一些相关学科, 如结构力学 流体力学 振动力学等必备的基础课程 2. 教学目标通过本课程的学习, 使学生能够掌握对物体及物系进行受力分析, 解决物体及物系受力平衡问题的方法 ; 对动点以及刚体进行运动分析, 掌握它们的简单运动以及复杂运动的运动规律 ; 掌握动力学的三大定理及达朗伯原理的应用 ; 掌握对基本构件的强度 刚度和稳定性问题的分析和校核 通过本课程的学习, 使学生分析问题和解决问题的能力得到提高, 为学习后续课程, 从事生产实践 科学研究打下良好的基础 二 教学要求 1. 掌握对物体及物系进行受力分析, 解决物体及物系受力平衡的问题 ; 2. 学会动点和刚体运动分析方法, 掌握其简单运动以及复杂运动的运动规律, 并能进行速度分析以及加速度分析 ; 3. 基本掌握动力学三大定理及达朗伯原理的应用 ; 4. 掌握基本构件的强度 刚度和稳定性问题的分析和校核 三 实施说明 1. 教学方法 教学手段本课程是一门理论性很强的技术基础课 在教学过程中, 本课程宜实行启发式教学, 在教学过程中, 既充分发挥教师的指导作用, 又充分尊重学生在学习活动中的主体地位, 教师要善于提出问题, 培养学生发现问题 解决问题的能力 注重培养学生分析问题和解决问题的能力, 通过讲解基本原理 举例说明和习题课来帮助学生掌握课程内容和能力的培养 针对学生的特点, 对内容的讲解应注重使学生掌握基本原理 理论的使用, 弱化理论的推导过程 2. 成绩考核方法本课程为考试课, 根据课程的性质, 建议考核方法为平时成绩和期末考试相结合的方法, 平时成绩 ( 含出勤率 课堂表现 作业 单元测试 实验等 ) 占 20%, 期中考试占 30%, 期末考试成绩占 50%

69 四 课内实践环节的要求 1. 实验目的 通过实验 分析, 学会材料力学的试验 测试方法, 了解实验设备的使用方法, 掌握材 料在外力作用下所反映出来的力学性能, 了解塑性材料 脆性材料的破坏特点 2. 实验内容及学时 (1) 拉伸 压缩试验 2 学时 (2) 扭转实验 2 学时 五 作业要求 教师应根据课程的进度为学生安排适当的课外作业, 学生应按照老师安排的内容按时完 成作业 教师应该对学生的作业提出要求, 规范书写格式, 教师应该对作业进行必要的批改, 并利用习题课对习题进行适当的讲解, 及时发现 纠正学生的不良习惯, 培养学生科学 严 谨的态度 提倡独立完成 相互交流研讨 六 本课程与其它课程的联系 要求掌握 高等数学 的基础知识, 具有 工程制图 的基础知识和基本的空间概念 七 教材和参考书目 1. 理论力学 ( 第三版 ) 郝桐生主编 高等教育出版社 2. 材料力学 刘鸿文主编 高等教育出版社 3. 理论力学 ( 第六版 ) 哈工大理力教研室编 哈尔滨工业大学出版社 4. 工程力学 张秉荣章剑青主编 机械工业出版社 5. 理论力学全程辅导 苏志平主编 辽宁师范大学出版社 6. 材料力学知识要点与习题解析 李冬华主编 哈尔滨工程大学出版社 第二部分教学内容纲要 I. 静力学部分一 绪论二 静力学的基本公理与物体的受力分析 1. 基本内容 (1) 静力学的基本概念 (2) 静力学公理 (3) 约束和约束力 (4) 受力分析与受力图 2. 教学重点与难点重点 : 受力分析与受力图难点 : 受力分析与受力图三 平面汇交力系 1. 基本内容

70 (1) 平面汇交力系的合成与平衡 --- 几何法 (2) 力在直角坐标轴上的投影 (3) 平面汇交力系合成与平衡 --- 解析法 2. 教学重点与难点重点 : 平面汇交力系合成与平衡的解析法难点 : 平面汇交力系合成与平衡的几何法四 力矩与平面力偶理论 1. 基本内容 (1) 力矩的概念与计算 (2) 力偶及其性质 (3) 平面力偶系的合成与平衡 2. 教学重点与难点重点 : 平面力对点的之矩的概念 力偶的性质难点 : 平面力对点的矩 力偶矩的计算五 平面任意力系 1. 基本内容 (1) 力的平移定理 (2) 平面任意力系向已知力系的简化. 主矢与主矩 (3) 简化结果的分析. 合力矩定理 (4) 平面任意力系的平衡条件与平衡方程 (5) 平面平行力系的合成与平衡 2. 教学重点与难点重点 : 力的平移定理 ; 平面任意力系的平衡难点 : 平面任意力系的简化 ; 物系的平衡六 摩擦 1. 基本内容 (1) 摩擦现象 (2) 滑动摩擦 (3) 具有滑动摩擦的平衡问题 2. 教学重点与难点重点 : 有摩擦时物体的平衡问题难点 : 摩擦角的概念和自锁现象七 空间力系 1. 基本内容 (1) 力在空间直角坐标轴上的投影 (2) 力对轴之矩

71 (3) 空间力系的平衡 (4) 物体的重心 2. 教学重点与难点重点 : 空间力在空间直角坐标轴上的投影 ; 以及力对轴之矩 难点 : 空间力系的平衡问题 II. 运动学与动力学部分一 点的运动学 1. 基本内容 (1) 运动学的基本概念 (2) 点的运动方程 (3) 速度与加速度的矢量表示法 (4) 速度与加速度的直角坐标表示法 (5) 速度与加速度的自然坐标表示法 2. 教学重点与难点重点 : 点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影难点 : 用自然法求点的运动方程 速度和加速度二 刚体的基本运动 1. 基本内容 (1) 刚体的平行移动 (2) 刚体绕定轴的转动 (3) 转动刚体内各点的速度和加速度 2. 教学重点与难点重点 : 转动方程, 角速度与角加速度 ; 定轴转动刚体内各点的速度与加速度 难点 : 定轴转动刚体内各点的速度与加速度三 点的合成运动 1. 基本内容 (1) 相对运动 牵连运动和绝对运动 (2) 点的速度合成定理 (3) 点的加速度合成定理 2. 教学重点与难点重点 : 动点和动系的选择 ; 速度合成定理和加速度合成定理难点 : 动点和动系的选择 ; 速度 加速度合成定理的运用与计算 ; 四 刚体的平面运动 1. 基本内容 (1) 刚体平面运动概述 (2) 平面运动分解为平动和转动 刚体平面运动的运动方程

72 (3) 平面图形内各点的速度 速度投影定理 速度瞬心 2. 教学重点与难点重点 : 求平面图形上各点的速度和加速度难点 : 瞬心法求点的速度 ; 用基点法求点加速度五 动力学的基本方程 1. 基本内容 (1) 引言 (2) 动力学基本定律 (3) 质点的运动微分方程 2. 教学重点与难点重点 : 建立质点运动微分方程 ; 求解质点动力学的两类基本问题难点 : 质点动力学第二类问题, 已知力求点的运动六 动量定理 1. 基本内容 (1) 动力学普遍定理 (2) 质点的动量定理 (3) 质点系的动量定理 (4) 质心运动定理 质心运动守恒定律 2. 教学重点与难点重点 : 质点系的动量定理 质心运动定理难点 : 质心运动定理 质心运动守恒定律七 动量矩定理 1. 基本内容 (1) 质点的动量矩定理 (2) 质点系的动量矩定理 (3) 刚体的平面运动微分方程 2. 教学重点与难点重点 : 动量矩定理和刚体平面运动微分方程难点 : 转动惯量的计算 动量矩守恒定律八 动能定理 1. 基本内容 (1) 力的功 (2) 质点和质点系的动能定理 (3) 动能定理 (4) 功率功率方程 (5) 普遍定理的综合应用举例

73 2. 教学重点与难点重点 : 力的功 动能定理难点 : 动力学普遍定理的综合应用九 达朗伯原理 1. 基本内容 (1) 惯性力 质点的达朗伯原理 (2) 质点系的达朗伯原理 (3) 刚体惯性力系的简化 2. 教学重点与难点重点 : 惯性力的概念难点 : 惯性力系的简化 III. 材料力学部分一 绪论 1. 基本内容 (1) 材料力学的任务 (2) 变形固体的基本假设 (3) 内力 应力和截面法 (4) 位移 变形和应变 (5) 杆件变形的基本形式 2. 教学重点与难点重点 : 应力的概念 截面法难点 : 截面法求内力二 拉伸 压缩与剪切 1. 基本内容 (1) 轴向拉伸与压缩的概念和实例 (2) 拉伸或压缩时的内力和横截面上的应力 (3) 材料拉伸 压缩时的力学性能 (4) 失效 安全系数和强度计算 (5) 应力集中的概念 (6) 剪切与挤压的实用计算 2. 教学重点与难点重点 : 正应力计算 拉 ( 压 ) 杆的强度和刚度分析难点 : 拉 ( 压 ) 杆的强度计算与校核三 扭转 1. 基本内容 (1) 扭转的概念和实例

74 (2) 外力偶矩的计算 扭矩和扭矩图 (3) 纯剪切 (4) 圆轴扭转时的应力 (5) 圆轴扭转时的变形 2. 教学重点与难点重点 : 圆轴扭转时切应力分布规律以及变形的计算, 圆轴扭转时的强度和刚度的校核难点 : 圆轴扭转的强度和刚度的校核四 平面图形的几何性质 1. 基本内容 (1) 静矩和形心 (2) 惯性矩和惯性半径 (3) 惯性积 (4) 平行移轴公式 2. 教学重点与难点重点 : 惯性矩 极惯性矩的概念和计算方法难点 : 平行移轴公式五 弯曲内力 1. 基本内容 (1) 弯曲的概念和实例 (2) 梁支座和载荷的简化 (3) 剪力和弯矩 (4) 剪力方程和弯矩方程 剪力图和弯矩图 (5) 载荷集度 剪力和弯矩间的关系 2. 教学重点与难点重点 : 截面法求弯曲内力, 绘制剪力图和弯矩图难点 : 利用载荷集度 剪力和弯矩间的微分关系绘制剪力图和弯矩图六 弯曲应力 1. 基本内容 (1) 梁的纯弯曲 (2) 纯弯曲的正应力 (3) 横力弯曲时的正应力 (4) 弯曲切应力 (5) 提高弯曲强度的措施 2. 教学重点与难点重点 : 弯曲梁正应力的计算与应用, 矩形截面梁的切应力计算, 弯曲强度校核难点 : 弯曲强度校核

75 七 弯曲变形 1. 基本内容 (1) 工程问题中的弯曲变形 挠度和转角 (2) 挠曲线的近似微分方程 (3) 用积分法求弯曲变形 (4) 用叠加法求弯曲变形 (5) 提高弯曲刚度的措施 2. 教学重点与难点重点 : 用积分法 叠加法计算梁的挠度和转角难点 : 叠加法计算挠度和转角八 应力状态分析和强度理论 1. 基本内容 (1) 应力状态概述 单向拉伸时斜截面上的应力 (2) 二向和三向应力状态的实例 (3) 二向应力状态分析 (4) 广义胡克定律 (5) 强度理论概述 (6) 四种常用强度理论 2. 教学重点与难点重点 : 应力状态的概念 主应力和主平面 强度理论难点 : 强度理论应用九 组合变形 1. 基本内容 (1) 组合变形和叠加原理 (2) 拉伸 ( 压缩 ) 与弯曲的组合 (3) 扭转与弯曲组合时的强度计算 2. 教学重点与难点重点 : 扭转与弯曲组合时的强度计算难点 : 扭转与弯曲的组合的应力分析 危险截面和危险点的确定十 压杆稳定 1. 基本内容 (1) 压杆稳定的概念 (2) 两端铰支细长压杆的临界压力 (3) 欧拉公式的适用范围 经验公式 (4) 压杆的稳定校核 (5) 提高压杆稳定性的措施

76 2. 教学重点与难点重点 : 临界力与临界应力 稳定性校核难点 : 欧拉公式 压杆稳定性校核十一 动载荷及交变应力 1. 基本内容 (1) 交变应力和疲劳失效 (2) 循环特性 平均应力和应力幅度 (3) 疲劳极限 (4) 影响疲劳极限的因素 (5) 提高构件疲劳强度的措施 2. 教学重点与难点重点 : 疲劳破坏问题 交变应力难点 : 疲劳极限 第三部分理论学时分配 本课程为 96 学时, 分两个学期完成, 第一学期 60 学时 内容包括静力学部分和运动学 与动力学部分, 材料少部分内容 后一学期讲授材料力学其余部分内容 具体学时分配如下 : 学时分配表 课程内容 学时 讲课 习题课 实验 备注 I. 静力学部分 (22 学时 ) 一 绪论 1 1 二 静力学的基本公理与物体的受力分析 三 平面汇交力系 2 2 四 力矩与平面力偶理论 五 平面任意力系 六 摩擦 七 空间力系 小计 II. 运动学及动力学部分 (28 学时 ) 一 点的运动学 2 2 二 刚体的基本运动 4 3 1

77 三 点的合成运动 四 刚体的平面运动 五 动力学的基本方程 2 2 六 动量定理 2 2 七 动量矩定理 2 2 八 动能定理 九 达朗伯原理 2 2 小计 III. 材料力学部分内容 (10 学时 ) 一 绪论 2 2 二 拉伸 压缩与剪切 小计 材料力学第二部分 :(36 学时 ) 三 扭转 四 平面图形的几何性质 2 2 五 弯曲内力 4 4 六 弯曲应力 七 弯曲变形 八 应力状态分析和强度理论 九 组合变形 十 压杆稳定 十一 动载荷及交变应力 2 2 小计 合计 第四部分实验学时分配 如下 : 本课程安排实验学时为 4 学时, 主要是进行材料的力学性能测试, 具体内容和学时安排