《画法几何》课程教学大纲

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1 目录 画法几何 课程教学大纲... 1 工程制图 课程教学大纲... 4 工程制图 课程教学大纲... 8 工程制图 课程教学大纲 VB 语言程序设计 课程教学大纲 CAD/CAM 技术与工程软件 课程教学大钢 CAD/CAM 技术与工程软件 课程教学大钢 机械动力学 课程教学大纲 机械制造技术基础 课程教学大纲 产品制造技术基础 课程教学大纲 几何量精度设计与检测 课程教学大纲 机械制造装备设计 课程教学大纲 数控技术 课程教学大纲 机械设计 课程教学大纲 机器人工程学 课程教学大纲 机械设计基础 课程教学大纲 机械设计基础 课程教学大纲 机械设计基础 ( 含公差 ) 课程教学大纲 机械设计基础 课程教学大纲 机械设计基础 课程教学大纲 机械系统计算机控制 课程教学大纲 机械原理 课程教学大纲 科技外语 课程教学大纲 专业外语 课程教学大纲 现代设计方法及应用 课程教学大纲 测试技术 课程教学大纲 功率接口技术 课程教学大纲 机电液传动控制 课程教学大纲 控制工程基础 课程教学大纲 控制工程基础 课程教学大纲 单片机原理与应用 课程教学大纲 液压与气压传动 课程教学大纲 机电一体化系统设计 课程教学大纲 机电传动与控制技术 教学大纲 液压系统设计 课程教学大纲 机械系统设计 课程教学大纲 机械优化设计 课程教学大纲 有限元分析 课程教学大纲 先进制造技术 课程教学大纲 工程经济学与物流成本控制 课程教学大纲 成本控制 课程教学大纲 设施规划与物流系统设计 课程教学大纲 物流系统仿真 课程教学大纲 物流信息系统 课程教学大纲 物流装备及自动化 课程教学大纲 I

2 现代物流基础 课程教学大纲 应用统计学 课程教学大纲 采购管理与库存控制 课程教学大纲 工程经济学 课程教学大纲 科技英语 课程教学大纲 专业外语 课程教学大纲 供应链与现代物流管理 课程教学大纲 管理信息系统 课程教学大纲 企业物流与第三方物流 课程教学大纲 人力资源管理 课程教学大纲 人因工程 课程教学大纲 生产工程基础 课程学习大纲 物流运输与配送 课程教学大纲 物流中心设计与运作 课程教学大纲 系统工程 课程教学大纲 现代制造系统 课程教学大纲 基础工业工程 课程教学大纲 基础工业工程 课程教学大纲 生产计划与控制 课程教学大纲 组织行为学 课程自学大纲 运筹学 课程教学大纲 质量管理与可靠性 课程教学大纲 数据库原理及应用 课程教学大纲 专业英语 课程教学大纲 工业设计导论 课程教学大纲 设计史论 课程教学大纲 人机工程学与设计心理学 课程教学大纲 环境艺术设计 课程教学大纲 设计思维与表达 课程教学大纲 绘画基础 1 课程教学大纲 绘画基础 2 课程教学大纲 构成设计 课程教学大纲 计算机平面艺术设计 课程教学大纲 计算机三维艺术设计 课程教学大纲 产品创意摄影 课程教学大纲 图形创意 课程教学大纲 视觉传达设计 课程教学大纲 工业设计方法学 课程教学大纲 模型制作技术 课程教学大纲 造型材料工艺学 课程教学大纲 科技外语 课程教学大纲 专业外语 课程教学大纲 计算机辅助工业设计 课程教学大纲 产品系统设计 课程教学大纲 产品形态设计 课程教学大纲 产品开发与技术经济分析 课程教学大纲 广告设计 课程教学大纲 典型产品设计 课程教学大纲 II

3 工业产品造型设计 课程教学大纲 交通运输业产品设计 课程教学大纲 产品包装与推广设计 课程教学大纲 企业策划与设计 教学大纲 公共设施设计 课程教学大纲 汽车 CAD 课程教学大纲 汽车理论 课程教学大纲 汽车设计 课程教学大纲 汽车试验学 课程教学大纲 汽车造型设计 课程教学大纲 车辆人机工程学 课程教学大纲 科技外语 课程教学大纲 汽车电子控制 课程教学大纲 汽车构造 课程教学大纲 现代汽车新技术 课程教学大纲 发动机原理 教学大纲 车身冲压工艺与模具设计 课程教学大纲 车身焊接工艺与夹具设计 课程教学大纲 人体工程学基础 课程教学大纲 运动生物力学 课程教学大纲 体育经济与产业 课程教学大纲 体育美学 课程教学大纲 健身原理与方法 课程教学大纲 现代体育运动项目概述 课程教学大纲 体育运动理论与实践 课程教学大纲 创造工程学 课程教学大纲 人机工程 课程教学大纲 机械原理 ( 含科技外语 专业外语 ) 课程教学大纲 体育器材设计 课程教学大纲 体育器材概论 课程教学大纲 体育装备新材料 课程教学大纲 III

4 画法几何 课程教学大纲 英文名称 :Descriptive Geometry 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :48/3 适用专业 : 土木工程一 课程性质 目的和任务工程图样被称为 工程界的语言 它是表达和交流技术思想的重要工具, 是工程技术部门的一项重要技术文件 本课程研究用投影法绘制和阅读工程图样和解决空间几何问题的理论和方法, 是工科院校学生必修的一门学科基础课, 其目的是为培养学生的绘图 读图技能及空间想象能力打下必要的基础 同时又是学生学习后续课程和完成课程设计 毕业设计不可缺少的基础 本课程的主要任务是 : 1. 学习正投影法的基本理论及其应用 2. 培养绘制和阅读工程图样的基本能力 3. 培养空间几何问题的图解能力 4. 培养空间想象能力和空间分析能力 5. 培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风 6. 在教学过程中, 还必须有意识地培养自学能力, 分析问题和解决问题的能力, 创造能力和审美能力 二 教学基本要求 1. 画法几何部分掌握用正投影法表达空间几何形状的方法和了解图解简单空间几何问题的基本原理和方法 2. 制图基础部分掌握绘图操作技能, 掌握绘制和阅读投影图的基本能力 理解标注尺寸的基本方法 该部分是本课程的重点 三 课程内容 1. 绪论投影的概念及其分类, 土木建筑工程中常见的投影图 2. 画法几何 (1) 点点在三面体系第一角中的投影与该点的直角坐标关系, 两点的相对位置 (2) 直线直线的投影以及直线对投影面的各种相对位置, 直线上的点 (3) 平面面的表示法, 平面对投影面的各种相对位置, 平面上的点 直线和图形 (4) 投影变换投影变换的目的和方法, 换面法以及用换面法解定位及度量问题示例 1

5 (5) 两立体相交两平面立体相交, 平面立体与曲面立体相交, 两曲面立体相交 (6) 轴测投影轴测投影的基本知识, 正等测的画法 3. 制图基础 (1) 制图的基本知识和基本技能有关制图标准的基本规定, 平面图形的尺寸分析和标注方法, 组合体投影图的画法 读图和尺寸标注 (2) 组合体投影图的画法 (3) 组合体投影图的尺寸注法 (4) 组合体投影图的读法 4. 工程形体的表达方法 (1) 投影法和图样布置 (2) 剖面图和断面图 (3) 简化画法 四 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 讲授 学时分配 实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 1 绪论点线面投影变换 立体轴测图 制图基本知识组合体 表达方法 合计 五 选用教材 [1] 画法几何及土木工程制图. 何铭新. 武汉理工大学出版社,2003. [2] 画法几何及土木工程制图习题集. 何铭新. 武汉理工大学出版社,2003. 六 说明 1. 大纲的指导思想为了适应新形势下的教学需要, 根据新修订的教学计划制定本大纲 根据教学计划的要求, 本大纲对原有大纲的内容做了适当调整, 在学时减少的情况下, 力求涵盖画法几何的主要内容 基本指导思想是要保证学生掌握课程的基本知识, 提高学生分析问题和解决问题的能力, 为后续课程打好基础 2. 本课程与其它课程的联系本门课是一门重要的学科基础课, 是后续课程的基础 因此, 学生对本门课程掌握的好坏将直接影响后续课程的学习, 也将影响以后的有关课程设计和毕业设计的进行 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施本课程的教学应以精讲多练, 加强实践为原则 由于课时有限, 讲课必须贯彻少而精的原则 2

6 对画法几何部分和投影制图部分应采用模型 教具和立体图及 CAI 进行直观教学, 以便较快地培养学生的空间想象能力, 课堂教学宜采用边讲边练的形式, 实践证明效果较好 应重视习题课和作业课的教学, 在加强教师主导作用的同时, 更应注意调动学生的积极性 4. 学生综合素质的培养措施教学例题 习题和作业, 应适当结合工程实际, 以提高学生对本课程理论联系实际的认识, 使学生的综合素质得到较全面的锻炼 3

7 工程制图 课程教学大纲 英文名称 :Engineering Drawing 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :96/6 适用专业 : 机械设计制造及自动化 工业工程 车辆工程 体育装备工程 物流工程一 课程性质 目的和任务工程图样被称为 工程界的语言 它是表达和交流技术思想的重要工具, 是工程技术部门的一项重要技术文件 本课程研究用投影法绘制和阅读工程图样和解决空间几何问题的理论和方法, 是工科院校学生必修的一门学科基础课, 其目的是为培养学生的绘图 读图技能及空间想象能力打下必要的基础 同时又是学生学习后续课程和完成课程设计 毕业设计不可缺少的基础 本课程的主要任务是 : 1. 学习正投影法的基本理论及其应用 2. 培养绘制和阅读机械图样的基本能力 3. 培养空间几何问题的图解能力 4. 培养空间想象能力和空间分析能力 5. 学习 AutoCAD 各种操作方法和技巧, 培养独立上机绘图能力 6. 培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风 7. 在教学过程中, 还必须有意识地培养自学能力, 分析问题和解决问题的能力, 创造能力和审美能力 二 教学基本要求 1. 画法几何部分 : 掌握用正投影法表达空间几何形状和图解简单空间几何问题的基本原理和方法 2. 制图基础部分掌握绘图操作技能, 掌握绘制和阅读投影图的基本能力 理解标注尺寸的基本方法 该部分是本课程的重点 3. 机械制图部分掌握绘制和阅读常见机器 部件的零件图及装配图的基本能力 所绘图样应做到投影正确, 视图选择与配置恰当, 尺寸完整, 符合国家标准 对标准件和常用件的画法与标准有一定认识 了解设计和工艺的初步知识 4. 计算机绘图部分掌握 AutoCAD 绘图编辑方法和技巧, 能熟练地独立生成复杂的三视图 剖视图和零件图, 能独立生成较复杂的装配图 三 课程内容 1. 制图的基本知识 (1) 机械制图 国家标准的基本规定 (2) 制图的基本知识与基本技能 ( 学习正确使用绘图工具和仪器, 掌握几何作图方法, 会分 4

8 析和标注平面图形尺寸 ) 2. 投影法概述和点的投影 (1) 投影法概述明确中心投影和平行投影 ( 正投影 斜投影 ) 的基本概念, 建立投影体系 (2) 点的投影点在第一角中各种位置的投影特性和作图方法, 点的投影与该点直角坐标的关系, 两点的相对位置 3. 直线的投影 (1) 直线的投影 (2) 直线对投影面的各种相对位置 (3) 两直线的相对位置 ( 其中之一为特殊位置直线 ) 4. 平面的投影 (1) 平面的表示法 ( 以平面图形表示为主 ) (2) 平面对投影面的各种相对位置 (3) 平面上的点和直线 (4) 直线与平面 平面与平面的相互位置 ( 其中之一为特殊位置直线或平面 ) 5. 投影变换 (1) 投影变换的基本概念 (2) 变换投影面法 : 变换一次投影面, 变换两次投影面 6. 立体及平面与立体表面的交线 (1) 平面立体 ( 底面平行于投影面的棱柱和棱锥 ) 和曲面立体 ( 轴线垂直于投影面的圆柱和圆锥等回转体 ) 的投影特性和作图方法 (2) 立体表面上的点和线 (3) 平面与立体表面截交线的作法 ( 截平面只限于特殊位置 以圆柱截交线为主 ) 7. 两立体表面的交线 (1) 平面立体与曲面立体表面的交线 (2) 两曲面立体表面的交线 ( 以圆柱与圆柱轴线正交为主 ) 8. 组合体的视图和尺寸 (1) 各种视图的名称 配置及主视图的选择 (2) 组合体视图的画法 读法及尺寸标注方法 9. 机件形状的常用表达方法 (1) 视图 (2) 剖视图 ( 以单一剖为主 ) (3) 断面图 (4) 局部放大图和简化画法 (5) 表达方法应用分析举例 10. 轴测图 (1) 轴测投影的基本概念 (2) 正轴测图 (3) 斜二轴测图简介 11. 紧固件 齿轮 弹簧和焊接件等的画法 5

9 (1) 螺纹基本知识, 螺纹紧固件及其连接的规定画法及标注 (2) 直齿圆柱齿轮的参数计算 画法及啮合画法 (3) 键 销联结的画法 (4) 弹簧的画法 (5) 滚动轴承的画法 12. 零件图 (1) 零件图的内容 (2) 零件的表达方案及其选择 (3) 零件图的尺寸标注 (4) 零件图上技术要求的注写 (5) 零件的常见工艺结构 (6) 看零件图 13. 装配图 (1) 装配图的作用与内容 (2) 表达部件的基本要求和表达方法的选择 (3) 装配图的尺寸标注和技术要求的注写 (4) 装配图中零件的序号和明细栏 (5) 常见装配结构简介 (6) 看装配图和由装配图拆画零件图 14. 计算机图学 (1) 基本知识 (2) 初始设置和初级绘图初始设置 图线绘制 文本绘制 (3) 初级编辑显示控制的常用方法, 目标选择 擦除和修改 平移和拷贝 镜像和断开 延长和修 (4) 图案填充由对话框填充剖面线 (5) 尺寸标注 (6) 绘图工具捕捉和栅格 正交 目标捕捉及目标追踪 (7) 图形编辑图形的旋转和变化 图形的伸缩和偏移 图形的圆角和倒角 穴点编辑法的使用 (8) 图块和属性 6

10 四 教学环节学时分配 学时分配课外课外序学教学内容号时讲实上上机实验授验机学时学时 1 绪论点线面 投影变换 立体截交相贯 组合体轴测图 表达方法 零件图 标准件及常用件 装配图 计算机图学 合计 备注 五 选用教材 [1] 画法几何及机械制图. 朱冬梅胥北澜. 高等教育出版社, [2] 画法几何及机械制图习题集. 朱冬梅胥北澜. 高等教育出版社, [3] AutoCAD2006 中文版机械制图实例教程. 方晨. 上海科学普及出版社,2006. 六 说明 1. 大纲的指导思想为了适应新形势下的教学需要, 根据新修订的教学计划制定本大纲 根据教学计划的要求, 本大纲对原有大纲的内容做了适当调整, 在学时减少的情况下, 力求涵盖工程制图的主要内容 基本指导思想是要保证学生掌握课程的基本知识, 提高学生分析问题和解决问题的能力, 为后续课程打好基础 2. 本课程与其它课程的联系本门课是一门重要的学科基础课, 是后续课程的基础 因此, 学生对本门课程掌握的好坏将直接影响后续课程的学习, 也将影响以后的有关课程设计和毕业设计的进行 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施本课程的教学应以精讲多练, 加强实践为原则 由于课时有限, 讲课必须贯彻少而精的原则 对画法几何部分和投影制图部分应采用模型 教具和立体图及 CAI 进行直观教学, 以便较快地培养学生的空间想象能力, 课堂教学宜采用边讲边练的形式, 实践证明效果较好 应重视习题课和作业课的教学, 在加强教师主导作用的同时, 更应注意调动学生的积极性 4. 学生综合素质的培养措施教学例题 习题和作业, 应适当结合工程实际, 以提高学生对本课程理论联系实际的认识, 使学生的综合素质得到较全面的锻炼 7

11 工程制图 课程教学大纲 英文名称 :Engineering Drawing 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :72/4.5 适用专业 : 工业设计 成型控制 金属材料一 课程性质 目的和任务工程图样被称为 工程界的语言 它是表达和交流技术思想的重要工具, 是工程技术部门的一项重要技术文件 本课程研究用投影法绘制和阅读工程图样和解决空间几何问题的理论和方法, 是工科院校学生必修的一门学科基础课, 其目的是为培养学生的绘图 读图技能及空间想象能力打下必要的基础 同时又是学生学习后续课程和完成课程设计 毕业设计不可缺少的基础 本课程的主要任务是 : 1. 学习正投影法的基本理论及其应用 2. 培养绘制和阅读机械图样的基本能力 3. 培养空间几何问题的图解能力 4. 培养空间想象能力和空间分析能力 5. 学习 AutoCAD 各种操作方法和技巧, 培养独立上机绘图能力 6. 培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风 7. 在教学过程中, 还必须有意识地培养自学能力, 分析问题和解决问题的能力, 创造能力和审美能力 二 教学基本要求 1. 画法几何部分 : 掌握用正投影法表达空间几何形状的方法和了解图解简单空间几何问题的基本原理和方法 2. 制图基础部分掌握绘图操作技能, 掌握绘制和阅读投影图的基本能力 理解标注尺寸的基本方法 该部分是本课程的重点 3. 机械制图部分掌握绘制和阅读常见机器 部件的零件图及装配图的基本能力 所绘图样应做到投影正确, 视图选择与配置恰当, 尺寸完整, 符合国家标准 对标准件和常用件的画法与标准有一定认识 了解设计和工艺的初步知识 4. 计算机绘图部分掌握 AutoCAD 绘图编辑方法和技巧, 能独立生成一般复杂程度的三视图 剖视图 三 课程内容 1. 制图的基本知识 (1) 机械制图 国家标准的基本规定 (2) 制图的基本知识与基本技能 ( 学习正确使用绘图工具和仪器, 掌握几何作图方法, 会分析和标注平面图形尺寸 ) 8

12 2. 投影法概述和点的投影 (1) 投影法概述明确中心投影和平行投影 ( 正投影 斜投影 ) 的基本概念, 建立投影体系 (2) 点的投影点在第一角中各种位置的投影特性和作图方法, 点的投影与该点直角坐标的关系, 两点的相对位置 3. 直线的投影 (1) 直线的投影 (2) 直线对投影面的各种相对位置 4. 平面的投影 (1) 平面的表示法 ( 以平面图形表示为主 ) (2) 平面对投影面的各种相对位置 (3) 平面上的点和直线 5. 直线与平面 平面与平面的位置关系直线与直线 直线与平面 平面与平面的相互位置 ( 二者之一为垂线或垂面 ) 6. 立体及平面与立体表面的交线 (1) 平面立体 ( 底面平行于投影面的棱柱和棱锥 ) 和曲面立体 ( 轴线垂直于投影面的圆柱和圆锥等回转体 ) 的投影特性和作图方法 (2) 立体表面上的点和线 (3) 平面与立体表面截交线的作法 ( 截平面只限于特殊位置 以圆柱截交线为主 ) 7. 两立体表面的交线 (1) 平面立体与曲面立体表面的交线 (2) 两曲面立体表面的交线 ( 以圆柱与圆柱轴线正交为主 ) 8. 组合体的视图和尺寸 (1) 各种视图的名称 配置及主视图的选择 (2) 组合体视图的画法 读法及尺寸标注方法 9. 机件形状的常用表达方法 (1) 视图 (2) 剖视图 ( 以单一剖为主 ) (3) 断面图 (4) 局部放大图和简化画法 (5) 表达方法应用分析举例 10. 轴测图 (1) 轴测投影的基本概念 (2) 正轴测图 (3) 斜二轴测图简介 11. 机械图概述 (1) 零件与部件的关系 (2) 零件的常见工艺结构 12. 紧固件 齿轮 弹簧和焊接件等的画法 (1) 螺纹基本知识, 螺纹紧固件及其连接的规定画法及标注 9

13 (2) 直齿圆柱齿轮的参数计算 画法及啮合画法 13. 零件图 (1) 零件图的内容 (2) 零件的表达方案及其选择 (3) 零件图的尺寸标注 (4) 零件图上技术要求的注写 (5) 看零件图 14. 装配图 (1) 装配图的作用与内容 (2) 表达部件的基本要求和表达方法的选择 (3) 装配图的尺寸标注和技术要求的注写 (4) 装配图中零件的序号和明细栏 (5) 部件测绘和装配图的画法 (6) 常见装配结构简介 (7) 看装配图和由装配图拆画零件图 15. 计算机图学 (1) 基本知识 (2) 初始设置和初级绘图初始设置 图线绘制 文本绘制 (3) 初级编辑显示控制的常用方法, 目标选择 擦除和修改 平移和拷贝 镜像和断开 延长和修剪 (4) 图案填充由对话框填充剖面线 (5) 尺寸标注各种形式的尺寸标注 (6) 绘图工具捕捉和栅格 正交 目标捕捉及目标追踪 (7) 图形编辑图形的旋转和变化 图形的伸缩和偏移 图形的圆角和倒角 穴点编辑法的使用 10

14 四 教学环节学时分配 序号 学时 教学内容 讲 授 1 绪论点线面 立体截交相贯 学时分配实验 上机 课外上机学时 3 组合体轴测图 表达方法 零件图 标准件及常用件 装配图 计算机图学 合计 课外实验学时 备注 五 选用教材教材 : [1] 机械工程图学. 徐祖茂 杨裕根. 上海交通大学出版社 [2] 机械工程图学习题集. 徐祖茂 杨裕根. 上海交通大学出版社 六 说明 1. 大纲的指导思想为了适应新形势下的教学需要, 根据新修订的教学计划制定本大纲 根据教学计划的要求, 本大纲对原有大纲的内容做了适当调整, 在学时减少的情况下, 力求涵盖工程制图的主要内容 基本指导思想是要保证学生掌握课程的基本知识, 提高学生分析问题和解决问题的能力, 为后续课程打好基础 2. 本课程与其它课程的联系本门课是一门重要的学科基础课, 是后续课程的基础 因此, 学生对本门课程掌握的好坏将直接影响后续课程的学习, 也将影响以后的有关课程设计和毕业设计的进行 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施本课程的教学应以精讲多练, 加强实践为原则 由于课时有限, 讲课必须贯彻少而精的原则 对画法几何部分和投影制图部分应采用模型 教具和立体图及 CAI 进行直观教学, 以便较快地培养学生的空间想象能力, 课堂教学宜采用边讲边练的形式, 实践证明效果较好 应重视习题课和作业课的教学, 在加强教师主导作用的同时, 更应注意调动学生的积极性 4. 学生综合素质的培养措施教学例题 习题和作业, 应适当结合工程实际, 以提高学生对本课程理论联系实际的认识, 使学生的综合素质得到较全面的锻炼 11

15 工程制图 课程教学大纲 英文名称 :Engineering Drawing 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :48/3 适用专业 : 无机材料 电气工程 自动化 测控技术 信息工程 电子科学 通讯工程 建筑设备 工程管理 工商管理 市场营销 电子商务 物流管理 应用物理 应用化学 环境工程 国际贸易一 课程性质 目的和任务工程图样被称为 工程界的语言 它是表达和交流技术思想的重要工具, 是工程技术部门的一项重要技术文件 本课程研究用投影法绘制和阅读工程图样和解决空间几何问题的理论和方法, 是工科院校学生必修的一门学科基础课, 其目的是为培养学生的绘图 读图技能及空间想象能力打下必要的基础 同时又是学生学习后续课程和完成课程设计 毕业设计不可缺少的基础 本课程的主要任务是 : 1. 学习正投影法的基本理论及其应用 2. 培养绘制和阅读机械图样的基本能力 3. 培养空间想象能力和空间分析能力 4. 培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风 5. 在教学过程中, 还必须有意识地培养自学能力, 分析问题和解决问题的能力, 创造能力和审美能力 二 教学基本要求 1. 制图基础部分掌握绘图操作技能, 掌握绘制和阅读投影图的基本能力 理解标注尺寸的基本方法 该部分是本课程的重点 2. 机械制图部分掌握绘制和阅读常见机器 部件的零件图及装配图的基本能力 所绘图样应做到投影正确, 视图选择与配置恰当, 尺寸完整, 符合国家标准 对标准件和常用件的画法与标准有一定认识 了解设计和工艺的初步知识 三 课程内容 1. 制图的基本知识与技能 (1) 机械制图 国家标准的基本规定 (2) 绘图工具和仪器的使用方法 (3) 尺寸注法和画图步骤 2. 投影法概述建立正投影的明确概念 3. 立体的投影 (1) 平面立体 ( 底面平行于投影面的棱柱和棱锥 ) 12

16 (2) 曲面立体 ( 轴线垂直于投影面的圆柱和圆锥等回转体 ) (3) 两回转体表面相交 ( 只限于两个回转体轴线相交, 并分别垂直于投影面 以两圆柱相贯线为主 ) 4. 组合体的视图及尺寸标注 (1) 三视图的形成及其投影规律 (2) 组合体的形体分析 (3) 画组合体视图 (4) 读组合体视图 (5) 组合体的尺寸标注 5. 轴测投影 (1) 轴测投影的基本概念 (2) 正等测 6. 零件的表达方法 (1) 视图 (2) 剖视图 ( 以单一剖为主 ) (3) 断面图 (4) 局部放大图和简化画法 (5) 表达方法应用分析举例 7. 零件图 (1) 零件图的内容 (2) 零件的结构 (3) 零件图的视图选择和尺寸标注 (4) 零件图上的技术要求 (5) 读零件图 8. 标准件及常用件 (1) 螺纹 (2) 螺纹紧固件 (3) 齿轮 9. 装配图 (1) 装配图的作用与内容 (2) 装配图的表达方法 (3) 装配图的尺寸标注和技术要求 (4) 装配图中零件的序号和明细栏 (5) 装配结构合理性 (6) 由零件图画装配图 (7) 读装配图和拆画零件图 13

17 四 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 讲授 学时分配 实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 1 绪论立体截交相贯 组合体轴测图 表达方法 零件图 标准件及常用件 装配图 6 6 合计 五 选用教材 教材 : [1] 机械工程图学. 徐祖茂 杨裕根. 上海交通大学出版社,2005. [2] 机械工程图学习题集. 徐祖茂 杨裕根. 上海交通大学出版社,2005. 六 说明 1. 大纲的指导思想为了适应新形势下的教学需要, 根据新修订的教学计划制定本大纲 根据教学计划的要求, 本大纲对原有大纲的内容做了适当调整, 在学时减少的情况下, 力求涵盖工程制图的主要内容 基本指导思想是要保证学生掌握课程的基本知识, 提高学生分析问题和解决问题的能力, 为后续课程打好基础 2. 本课程与其它课程的联系本门课是一门重要的学科基础课, 是后续课程的基础 因此, 学生对本门课程掌握的好坏将直接影响后续课程的学习, 也将影响以后的有关课程设计和毕业设计的进行 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施本课程的教学应以精讲多练, 加强实践为原则 由于课时有限, 讲课必须贯彻少而精的原则 对画法几何部分和投影制图部分应采用模型 教具和立体图及 CAI 进行直观教学, 以便较快地培养学生的空间想象能力, 课堂教学宜采用边讲边练的形式, 实践证明效果较好 应重视习题课和作业课的教学, 在加强教师主导作用的同时, 更应注意调动学生的积极性 4. 学生综合素质的培养措施教学例题 习题和作业, 应适当结合工程实际, 以提高学生对本课程理论联系实际的认识, 使学生的综合素质得到较全面的锻炼 14

18 VB 语言程序设计 课程教学大纲 英文名称 :Programming of Visual Basic Language 课程类型 : 公共基础学时 / 学分 :40/2.5 适用专业 : 机械设计制造及其自动化 车辆工程 体育装备 物流 工业工程 工业设计一 课程性质 目的和任务本课程是机械学院各专业的必修课, 为公共基础课 通过本课程的学习, 使学生掌握 VB 语言的主要内容, 了解程序设计的基本思想, 学会程序设计的基本方法 流程图的设计, 为今后专业课程学习打下良好的基础 通过本课程的学习, 可以使学生学会程序设计的基本技能, 培养和锻炼学生运用计算机解决问题能力 二 教学基本要求了解 VB 语言的特点, 了解 VB 的集成开发环境 ; 掌握 VB 程序设计的基本知识, 掌握程序设计的基本结构 方法和流程图, 本部分为该课的重点 难点 ; 了解 VB 的基本控件, 掌握常用控件的基本属性及其使用方法, 理解菜单设计 工具栏 状态条的相关问题, 本部分内容为该课的重点内容 掌握 VB 程序设计中的 SUB 和 function 过程设计, 理解形参与实参之间的传递问题, 掌握变量和过程的作用范围, 本部分为该课的重点 难点 ; 了解数据库的相关知识, 理解如何建立简单的数据库, 掌握 VB 中数据库控件绑定问题 ; 了解 VB 中图形的有关知识, 理解键盘和鼠标事件 ; 了解文件的类型, 掌握顺序文件的建立与检索方法 ; 了解 VB 环境中的 OLE DLL 技术, 理解高级技术的简单应用问题 三 课程内容 1.Visual Basic 概述 ( 了解 ) 2.Visual Basic 语言基础 (1) 常数 变量 运算符和表达式 ( 重点 ) (2) 赋值 注释语句和一句多行与一行多句 ( 理解 ) (3) 基本控制结构 ( 重点 难点 ) (4) 常用内部函数 ( 了解 ) (5) 输入和输出 ( 重点 难点 ) (6) 数组 ( 重点 难点 ) (7) 算法举例 3. 创建用户界面 (1) 基本概念 (2) 窗体创建 ( 重点 ) (3) 控件 ( 重点 ) (4) 控件数组 ( 难点 ) (5) 菜单设计 ( 难点 ) (6) 工具栏 ( 了解 ) (7) 状态条 ( 了解 ) 4.Visual Basic 程序设计 (1) 文件类型 15

19 (2) 过程 ( 重点 ) (3) 过程的调用 ( 重点 难点 ) (4) 参数的传递 ( 重点 难点 ) (5) 递归过程 ( 难点 ) (6) 变量和过程的作用范围 ( 重点 难点 ) (7)Sub Main 过程与快速提示窗体 ( 了解 ) (8) 程序举例 5. 数据库应用 (1) 数据库基本知识 ( 了解 ) (2)Data 控件 ( 重点 难点 ) 6. 图形和鼠标 (1) 图形和文本 ( 了解 ) (2) 鼠标和键盘 ( 重点 难点 ) 7. 文件 (1) 传统文件处理方式 (2) 顺序文件的建立与检索 ( 重点 难点 ) 8.Visual Basic 高级应用 (1) 用 OLE 容器控件插入对象 ( 难点 ) (2) 访问 DLL 和 Windows API( 难点 ) 四 实验 ( 上机 ) 内容及要求本课程实践性环节为上机, 课内 课外上机学时各为 12 时 1. 创建一个简单的 VB 界面 要求 : 首先熟悉 VB 集成开发环境, 练习编写一个简单的 VB 界面 2. 程序设计基础编程练习 1 要求 : 掌握 VB 的常量 变量 数组和表达式的定义与应用, 熟悉 VB 基本语句 3. 程序设计基础编程练习 2 ( 课外上机 ) 要求 : 掌握 VB 的基本控制结构, 练习分支结构的使用, 掌握程序流程图 4. 程序设计基础编程练习 3 要求 : 掌握 VB 的基本控制结构, 熟练掌握循环结构的使用, 掌握程序流程图 5. 程序设计基础编程练习 4 ( 课外上机 ) 要求 : 掌握各种常用函数的使用方法, 掌握常用算法的编程 6. 几种基本控件上机编程练习 要求 : 熟悉基本控件窗体 标签 文本框和按钮的使用方法, 掌握控件的基本属性 7. 控件编程练习 ( 课外上机 ) 要求 : 练习框架 选项按钮 复选框 列表框等的使用方法, 编写简单程序, 掌握控件基本属性 8.SUB 过程上机编程练习 要求 : 熟练掌握代码编辑窗口的操作, 掌握事件过程的定义与应用 掌握 SUB 过程的定义与参数传递, 掌握 SUB 过程的变量有效范围, 掌握 Function 过程的定义和调用 9.Function 过程和快速窗体 ( 课外上机 ) 16

20 要求 : 掌握变量的有效范围和静态存储, 了解启动工程和快速显示窗体的设计 10. 数据操作 ( 课外上机 ) 要求 : 掌握数据库数据表的建立与 Data 控件的绑定问题 11. 文件的使用 要求 : 练习文件的建立与检索操作 掌握顺序文件的使用 12.VB 语言的高级应用 ( 课外上机 ) 要求 : 了解 VB 中图形的有关知识, 熟悉 VB 编程中常用的键盘和鼠标事件 ; 练习使用 VB 的 DLL 和 OLE 技术 五 教学环节学时分配 学时分配课外序学教学内容号时讲实上上机授验机学时 1 概述 Visual Basic 语言基础知识 创建用户界面 Visual Basic 程序设计 数据库应用 图形和鼠标 文件 Visual Basic 高级应用 合计 六 选用教材 课外实验学时 备注 1. 教材 : [1] Visual Basic 实用教程 ( 第 2 版 ). 郑阿奇主编. 电子工业出版社, 参考教材 : [1] 新概念 Visual Basic 6 教程. 郝春强编著. 北京科海集团公司出品,2001. 七 说明 1. 大纲的指导思想以终身教育 素质教育 创新教育思想观念, 坚持知识 能力 素质协调发展的原则, 按照基础扎实 知识面宽 能力强 素质高的总体要求修订本大纲 大纲的修定有助于加强学生基本知识 基本技能 基本素质的培养 通过对该课程的学习, 使学生了解程序设计的基本思想, 学会程序设计的基本方法, 为今后专业课程学习打下良好的基础 通过本课程的学习, 培养学生运用计算机分析问题和解决问题能力 2. 本课程与其它课程的联系本课程的先修课程有 计算机应用基础 ; 本课程是 CAD/CAM 技术与工程软件 数控技术 等课程的先修课, 主要讲解程序设计的基本思想, 使学生掌握应用计算机解决实际问题的能力 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施 (1) 根据课程内容选择性的采用多媒体授课方式 本课程的教学最好采用多媒体教学与黑板教学形式相结合的形式进行 多媒体教学让学生对 VB 集成开发环境首先有感性的认识, 教师通过多媒体可以方便地介绍 VB 的常用控件及其使用方法 而 VB 的基本知识和程序设计内容在黑板上讲解, 17

21 才有利于学生的接受 ; (2) 结合讲课内容, 合理安排上机练习 上机内容应与课程同步, 通过上机操作达到对基本内容的掌握 (3) 通过本课程的学习使学生掌握程序设计的基本方法, 全面了解 VB 的主要功能 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 培养几个方面入手, 采取哪些措施 (1) 通过上机实践编程, 使学生学会程序设计的基本方法, 培养学生运用计算机分析问题 解决问题的实际能力 ; (2) 安排一定的课堂提问和课堂讨论 18

22 CAD/CAM 技术与工程软件 课程教学大钢 英文名称 :CAD/CAM Technology & Engineer Software 课程类型 : 学科基础学时学分 :64/4 适用专业 : 机械设计制造及自动化一 课程性质 目的和任务为一门理论性和实践性均较强的专业课, 本课程从 CAD/CAM 技术基础理论和应用实践两个方面组织教学 在基础理论方面, 以机械 CAD/CAM 为应用背景, 介绍 CAD/CAM 技术涉及的基本概念 基本理论及相关技术, 为学生掌握 CAD/CAM 应用技术打好基础 ; 在应用实践方面, 介绍典型工程软件的应用, 并安排实践环节, 通过上机操作的训练, 加深学生对 CAD/CAM 技术基础理论的理解, 培养和锻炼学生运用 CAD/CAM 工程软件实际工程问题的能力, 真正实现理论和实践的结合 二 教学基本要求了解 CAD/CAM 及相关学科的基本内容 发展概况 系统的硬软件组成及 CAD/CAM 技术集成, 写出读书报告 理解计算机图形处理技术和 CAD/CAM 建模技术基础理论 掌握 UG 软件的实体建模技术 装配建模技术的应用以及工程制图的生成 理解计算机辅助数控编程的基本原理 初步掌握 UG CAM 功能的应用 三 课程内容 1.CAD/CAM 技术概论 ( 重点 ) (1)CAD/CAM 基本概念 (2)CAD/CAM 系统组成 (3)CAD/CAM 技术的发展和应用 2. 计算机辅助设计技术基础 (1) 计算机图形处理技术 (2)CAD/CAM 建模技术 ( 难点 ) (3)CAD/CAM 集成技术 ( 难点 ) 3. 数控加工编程基础 (1) 数控加工编程基础知识 (2) 数控加工编程基本概念 (3) 数控编程中的工艺设计 (4) 数控加工仿真及后置处理 4.UG NX 应用基础 (1)UG 概述 (2) 工作环境 (3) 通用工具 (4) 系统参数预设置 (5) 应用初步 5.UG 实体建模 ( 重点 ) 19

23 (1) 综述 (2) 曲线 (3) 草图 (4) 基本体素特征 (5) 扫描特征 (6) 基准特征和成型特征 (7) 特征操作及特征编辑 (8) 建模实例 6.UG 装配建模 (1) 装配概述 (2) 引用集 (3) 建立装配结构 (4) 装配爆炸视图 (5) 装配建模实例 7.UG 工程制图 (1) 制图概述 (2) 工程图管理 (3) 视图的建立与编辑 (4) 尺寸的标注与编辑 (5) 制图辅助工具简介 (6) 边框与标题栏 8.UG 数控铣削 ( 难点 ) (1) 入门初步 (2) 平面铣加工操作 (3) 型腔铣加工操作四 实验 ( 上机 ) 内容及要求 1. 课外作业学生结合国内外 CAD/CAM 技术发展和应用现状, 在教师给定的选题中自选一专题, 通过阅读参考文献, 写出读书报告 2. 上机操作实践 (1)UG NX 应用基础熟悉 UG NX 软件的界面 工作环境, 学习使用通用工具, 进行系统参数预设置 (2)UG 实体建模练习曲线 草图 体素特征 扫描特征 基准特征和成型特征的应用以及特征操作及特征编辑, 完成实体建模作业 (3)UG 装配建模通过练习理解虚拟装配的概念, 应用已建立的实体建模进行装配建模 (4)UG 工程制图学习 UG 工程制图的视图投影和标注, 生成一符合国标要求的工程图 (5)UG 数控铣削 20

24 练习平面铣 / 型腔铣加工操作 五 教学环节学时分配 学时分配学教学内容序时讲实上号授验机 1 CAD/CAM 技术概论 计算机辅助设计技术基础 数控加工编程基础 UG NX 应用基础 UG 实体建模 UG 装配建模 UG 工程制图 UG 数控铣削 合 计 课外上机学时 课外实验学时 备注 六 选用教材及参考教材 1. 教材 : [1] UG CAD/CAM 基础教程. 张幼军王世杰编著. 清华大学出版社, 参考教材 : [1] 机械 CAD/CAM 技术王隆太主编机械工业出版社, [2] UG CAD 实用教程赵波等编著清华大学出版社, 七 说明 1. 大纲的指导思想为适应国内外 CAD/CAM 技术飞速发展和应用日益广泛深入的形势,CAD/CAM 教学必须及时地在体系和内容上加以更新, 以便能适应培养高素质 CAD/CAM 应用人才的需要 修订大纲时, 兼顾基础性 实用性和先进性 2. 本课程与其它课程的联系微机应用基础 计算机辅助绘图 高级语言程序设计 机械设计 机械制造技术基础等课程为本课程的先修课, 计算方法 数控技术 数控编程等课程可与本课程并行或先行开出 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施 教学讲授 CAI 教学 上机操作实践为主, 阅读参考资料 教学演示 课堂研讨为辅 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 的培养措施 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力的培养从教 学 实践等方面入手, 使学生 1 通过教师的系统, 帮助学生建立 CAD/CAM 技术的整体概念和知识框架, 为 CAD/CAM 技术应用奠定理论基础 ;2 通过阅读参考文献, 写出读书报告, 培养自学能力和表达能力 ;3 通过教学演示和单独辅导, 帮助学生掌握 UG 软件的设计理念, 培养分析问题和解决问题的能力, 通过上机操作实践, 培养学生实践能力和创新能力 21

25 CAD/CAM 技术与工程软件 课程教学大钢 英文名称 :CAD/CAM Technology & Engineer Software 课程类型 : 学科基础学时学分 :64/4 适用专业 : 体育装备工程一 课程性质 目的和任务为一门理论性和实践性均较强的专业课, 本课程从 CAD/CAM 技术基础理论和应用实践两个方面组织教学 在基础理论方面, 以机械 CAD/CAM 为应用背景, 介绍 CAD/CAM 技术涉及的基本概念 基本理论及相关技术, 为学生掌握 CAD/CAM 应用技术打好基础 ; 在应用实践方面, 介绍典型工程软件的应用, 并安排实践环节, 通过上机操作的训练, 加深学生对 CAD/CAM 技术基础理论的理解, 培养和锻炼学生运用 CAD/CAM 工程软件实际工程问题的能力, 真正实现理论和实践的结合 二 教学基本要求了解 CAD/CAM 及相关学科的基本内容 发展概况 系统的硬软件组成及 CAD/CAM 技术集成, 写出读书报告 理解计算机图形处理技术和 CAD/CAM 建模技术基础理论 掌握 UG 软件的实体建模技术 装配建模技术的应用以及工程制图的生成 理解计算机辅助数控编程的基本原理 初步掌握 UG CAM 功能的应用 三 课程内容 1.CAD/CAM 技术概论 ( 重点 ) (1)CAD/CAM 基本概念 (2)CAD/CAM 系统组成 (3)CAD/CAM 技术的发展和应用 2. 计算机辅助设计技术基础 (1) 计算机图形处理技术 (2)CAD/CAM 建模技术 ( 难点 ) (3)CAD/CAM 集成技术 ( 难点 ) 3. 数控加工编程基础 (1) 数控加工编程基础知识 (2) 数控加工编程基本概念 (3) 数控编程中的工艺设计 (4) 数控加工仿真及后置处理 4.UG NX 应用基础 (1)UG 概述 (2) 工作环境 (3) 通用工具 (4) 系统参数预设置 (5) 应用初步 5.UG 实体建模 ( 重点 ) 22

26 (1) 综述 (2) 曲线 (3) 草图 (4) 基本体素特征 (5) 扫描特征 (6) 基准特征和成型特征 (7) 特征操作及特征编辑 (8) 建模实例 6.UG 装配建模 (1) 装配概述 (2) 引用集 (3) 建立装配结构 (4) 装配爆炸视图 (5) 装配建模实例 7.UG 工程制图 (1) 制图概述 (2) 工程图管理 (3) 视图的建立与编辑 (4) 尺寸的标注与编辑 (5) 制图辅助工具简介 (6) 边框与标题栏 8.UG 数控铣削 ( 难点 ) (1) 入门初步 (2) 平面铣加工操作 (3) 型腔铣加工操作四 实验 ( 上机 ) 内容及要求 1. 课外作业学生结合国内外 CAD/CAM 技术发展和应用现状, 在教师给定的选题中自选一专题, 通过阅读参考文献, 写出读书报告 2. 上机操作实践 (1)UG NX 应用基础熟悉 UG NX 软件的界面 工作环境, 学习使用通用工具, 进行系统参数预设置 (2)UG 实体建模练习曲线 草图 体素特征 扫描特征 基准特征和成型特征的应用以及特征操作及特征编辑, 完成实体建模作业 (3)UG 装配建模通过练习理解虚拟装配的概念, 应用已建立的实体建模进行装配建模 (4)UG 工程制图学习 UG 工程制图的视图投影和标注, 生成一符合国标要求的工程图 23

27 五 教学环节学时分配 学时分配学教学内容序时讲实上号授验机 1 CAD/CAM 技术概论 计算机辅助设计技术基础 数控加工编程基础 UG NX 应用基础 UG 实体建模 UG 装配建模 UG 工程制图 UG 数控铣削 合 计 课外上机学时 课外实验学时 备注 六 选用教材及参考教材 1. 教材 : [1] UG CAD/CAM 基础教程. 张幼军王世杰编著. 清华大学出版社, 参考教材 : [1] 机械 CAD/CAM 技术王隆太主编机械工业出版社, [2] UG CAD 实用教程赵波等编著清华大学出版社, 七 说明 1. 大纲的指导思想为适应国内外 CAD/CAM 技术飞速发展和应用日益广泛深入的形势,CAD/CAM 教学必须及时地在体系和内容上加以更新, 以便能适应培养高素质 CAD/CAM 应用人才的需要 修订大纲时, 兼顾基础性 实用性和先进性 2. 本课程与其它课程的联系微机应用基础 计算机辅助绘图 高级语言程序设计 机械设计 机械制造技术基础等课程为本课程的先修课, 计算方法 数控技术 数控编程等课程可与本课程并行或先行开出 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施 教学讲授 CAI 教学 上机操作实践为主, 阅读参考资料 教学演示 课堂研讨为辅 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 的培养措施 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力的培养从教 学 实践等方面入手, 使学生 1 通过教师的系统, 帮助学生建立 CAD/CAM 技术的整体概念和知识框架, 为 CAD/CAM 技术应用奠定理论基础 ;2 通过阅读参考文献, 写出读书报告, 培养自学能力和表达能力 ;3 通过教学演示和单独辅导, 帮助学生掌握 UG 软件的设计理念, 培养分析问题和解决问题的能力, 通过上机操作实践, 培养学生实践能力和创新能力 24

28 机械动力学 课程教学大纲 英文名称 :Mechanical Dynamics 课程类型 : 专业方向课学时 / 学分 :40/2.5 适用专业 : 机械设计制造及其自动化一 课程性质 目的和任务本课程是机械工程学院机械设计制造及其自动化专业本科生的专业课 由于国际国内市场竞争的需要, 现代机械产品趋向于高速 高效 高精度 重载 大功率和高度自动化 因此必须建立一套能够指导机械产品设计过程的统一原则和方法, 其核心是必须由静态设计走向动态设计 机械系统动态设计的原则是在满足设计对象所提出的要求和工作时应具备安全 可靠性能的前提下, 使所花费的设计 制造费用最低 机械系统动态设计的理论基础是机械动力学, 它与有限元 优化设计 仿真等现代设计方法一起作为 CAD/CAM 流程中的重要内容之一 本课程的任务是使学生掌握机械刚体动力学和机械振动学的基本理论和主要内容, 能够对工程实例进行初步的 CAE 分析及计算 二 教学基本要求掌握机构的动态静力分析 平面机构的平衡 单自由度机械系统动力学 ; 掌握单自由度系统的振动 二自由度系统的振动, 包括进行解题的思想 过程和方法 了解多自由度系统的振动的分析方法 结合理论教学 作业等多方面手段 发挥学生的主观能动性, 使学生真正掌握所学知识的重点 难点, 提高学生的解决实际工程问题的能力 三 课程内容 1. 机构的动态静力分析 (1) 平面连杆机构的动态静力分析 ( 重点 ) (2) 平面凸轮机构的动态静力分析 2. 平面机构的平衡 (1) 概述 (2) 质量代换 (3) 曲柄滑块机构的摆动力部分平衡 (4) 平面连杆机构的完全平衡 ( 重点 难点 ) (5) 平面连杆机构的优化综合平衡 3. 单自由度机械系统动力学 (1) 概述 (2) 作用在机械上的力 ( 重点 难点 ) (3) 等效力学模型 ( 重点 难点 ) (4) 运动方程式的求解方法 4. 单自由度系统单自由度系统的自由振动 (1) 单自由度系统的受迫振动 ( 重点 ) 25

29 (2) 简谐激励作用下的受迫振动 (3) 周期激振力作用下的受迫振动 (4) 在任意周期激振力作用下的受迫振动 ( 难点 ) 5. 多自由度系统的振动 (1) 多自由度系统振动方程的建立 (2) 多自由度系统的自由振动固有频率和主振型多自由度系统振动的通解主振型的正交性和正则化 ( 难点 ) 多自由度振动方程的耦合与解耦 ( 难点 ) (3) 用振型叠加法求系统对激励的响应阻尼假定用振型叠加法求系统对激励的响应 ( 难点 ) 关于特征值问题 (4) 机械振动理论的进一步介绍 26

30 四 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 1 绪论机械刚体动力学机构的动态静力分析 2 2 平面连杆机构的动态静力分析 2 平面凸轮机构的动态静力分析 2 2 讲授 学时分配 实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 3 平面机构的平衡 曲柄滑块机构的摆动力部分平衡 平面连杆机构的完全平衡 平面连杆机构的优化综合平衡 单自由度机械系统动力学概述, 作用在机械上的力 等效力学模型 运动方程式的求解方法 机械振动学基础单自由度系统 2 2 单自由度系统的自由振动 11 单自由度系统的受迫振动简谐激励作用下的受迫振动 周期激振力作用下的受迫振动 在任意周期激振力作用下的受迫振动 多自由度系统的振动多自由度系统振动方程的建立 多自由度系统的自由振动固有频率和主振型 多自由度系统振动的通解主振型的正交性和正则化 多自由度振动方程的耦合与解耦 用振型叠加法求系统对激励的响应阻尼假定用振型叠加法求系统对激励的响应 关于特征值问题机械振动理论的进一步介绍 习题课 2 2 合计 五 选用教材 1. 教材 : [1] 机械动力学. 张策. 高等教育出版社, 参考教材 : 27

31 [1] 机械振动学. 程耀东. 浙江大学出版社, 1988 [2] 机械动力学. 唐锡宽. 高等教育出版社, 1983 [3] 机械系统动力学. 徐业宜. 机械工业出版社 1991 [4] 机械振动 ( 上册 ). 清华大学工程力学系固体力学教研组振动组. 机械工业出版社,1980 [5]. 机械系统动力学. 邵忍平. 机械工业出版社,2005 六 说明 1. 大纲的指导思想使学生掌握机械刚体动力学和和机械振动的基本理论和主要内容, 能够对工程实际的机械动力学问题进行分析及计算 2. 本课程与其它课程的联系本课程要求学生在掌握高等数学 理论力学 矩阵分析 测试技术等课程内容的基础上学习 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施 教学方式以课堂教学为主, 以课后习题作业为辅 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 培养几个方面入手, 采取哪些措施 通过大量的习题, 使学生掌握机械刚体动力学和机械振动的重点内容, 并有一定的深度 了解动力学的主要内容且具有一定的广度 28

32 机械制造技术基础 课程教学大纲 英文名称 :Fundamentals of Mechanical Manufacturing Technology 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :64/4 适用专业 : 机械设计制造及其自动化 车辆工程 体育装备一 课程性质 目的和任务本课程是机械设计制造及其自动化专业 车辆工程专业一门重要的学科专业基础课之一 本课程使学生获得机械制造基础理论 基本知识和基本方法, 并具有一定的工程能力 为后续专业课学习及从事机电产品 仪器仪表的设计 制造 维修及科学研究工作打下坚实的基础 二 教学基本要求通过本课程的学习使学生掌握金属切削的基本原理 了解加工中所用的机床与刀具的基本知识, 具有根据具体情况合理选择机床 刀具 切削用量的能力 ; 了解和掌握编制一般零件的机械加工工艺规程的基本原理 掌握拟订工艺路线的原则, 熟悉典型零件的加工工艺和典型表面的基本加工方法, 能用尺寸链原理求解工艺尺寸链和装配尺寸链, 具有制订工艺规程的初步能力 掌握夹具设计的基本原理和方法, 并具有分析机械加工中的质量 生产率和经济性问题的能力 了解先进的加工方法和技术 三 课程内容 1. 绪论 (1) 机械制造业在国民经济中的作用 (2) 生产过程与工艺过程 ( 重点 ) (3) 生产类型及其工艺特征 ( 重点 难点 ) (4) 课程研究的内容和基本要求 2. 切削过程及控制 (1) 切削加工的基本概念 (2) 刀具几何角度 ( 重点 ) (3) 刀具材料 ( 重点 ) (4) 金属切削过程中的变形及控制 ( 难点 ) (5) 切削力及影响因素 ( 重点 ) (6) 切削热和切削温度 ( 难点 ) (7) 刀具磨损和刀具寿命 ( 重点 ) (8) 刀具几何参数和切削用量的合理选择 ( 重点 难点 ) 3. 机械加工方法及装备 (1) 机械加工方法及零件表面的成型原理 ( 重点 ) (2) 机床的基本结构 机床分类 机床的型号编制 ( 重点 ) (3)CA6140 卧式车床布局 传动系统 主传动链 进给传动链 ( 重点 ) (4)CA6140 车床主轴箱的主要机构 ( 难点 ) (5) 外圆表面的车削加工 ( 重点 ) 29

33 (6) 外圆表面的磨削加工 砂轮的种类与选择 ( 重点 难点 ) (7) 外圆表面的精整 光整加工 (8) 钻孔与扩孔 绞孔 镗孔 珩磨孔 拉孔 ( 重点 ) (9) 平面及复杂曲面加工 ( 难点 ) (10) 特种加工 4. 机械加工工艺规程设计 (1) 工艺过程的组成 基准 工件的装夹与定位 ( 重点 ) (2) 机械加工工艺规程设计的内容及步骤 (3) 定位基准选择 工艺路线的拟定 ( 重点 难点 ) (4) 加工余量及毛坯的确定 ( 重点 ) (5) 工序尺寸及其公差的确定 ( 重点 难点 ) (6) 工艺过程的生产率 工艺方案的经济分析及编制工艺规程文件 ( 重点 难点 ) (7) 成组加工工艺规程设计 (8) 保证装配精度的四种方法及使用场合 ( 重点 ) (9) 装配尺寸链的建立与计算 ( 难点 ) 5. 机床夹具设计 (1) 夹具的组成 分类 作用 ( 重点 ) (2) 工件在夹具中的定位 ( 重点 难点 ) (3) 工件在夹具中的夹紧 ( 难点 ) (4) 典型机床夹具简介 (5) 机床夹具设计方法 6. 机械加工质量 (1) 机械加工精度及影响因素分析 ( 重点 ) (2) 工艺系统的几何误差的影响 ( 重点 难点 ) (3) 装夹误差的影响 ( 难点 ) (4) 工艺系统受力变形引起的误差 (5) 工艺系统受热变形引起的误差 ( 难点 ) (6) 工件内应力重新分布引起的误差 (7) 加工误差的统计分析 ( 重点 ) (8) 工艺过程的分布图分析法 ( 重点 难点 ) (9) 机械加工表面质量 (10) 机械加工过程中的振动 ( 难点 ) 7. 典型零件的加工工艺 ( 生产实习中完成 ) 8. 机械制造技术的新发展 ( 自学 ) 四 实验 ( 上机 ) 内容及要求 1. 刀具角度测量进行外圆车刀和切断刀的几何角度测量 了解测试仪器的原理与使用方法 ; 标注刀具的基本角度, 根据实验内容完成实验报告 2. 切削力的测量及经验公式的建立进行车削切削力的测量, 了解测力仪的定度方法及电桥平衡的调整, 掌握车削力实验公式的建 30

34 立方法和实验数据的单因数法处理 绘制回归直线并根据实验内容完成实验报告 ( 实验内容祥见实验指导书 ) 五 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 讲授 学时分配实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 1 绪论 切削过程及控制 机械加工方法及装备 机械加工工艺规程设计 机床夹具设计 机械加工质量 机动 复习 2 2 合计 六 选用教材 1. 教材 : 机械制造技术基础. 于骏一, 邹青. 机械工业出版社, 参考教材 : [1] 机械制造技术基础. 卢秉恒等. 机械工业出版社, [2] 机械制造技术基础. 唐宗军. 北京 : 机械工业出版社,1996 七 说明 1. 大纲的指导思想本课程意欲向大制造业内容扩展, 制造 实际上不仅局限于机械制造也应包括各行各业的产品制造, 使学生拓宽视野 增强就业适应能力 故重点放在机械制造工艺的内容上, 辅之以机床 刀具 金属切削理论等所需的知识 2. 本课程与其它课程的联系本课程应在 工程图学 金属工艺学 工程材料 机械原理 机械设计 几何量精度设计与检测 等课程之后进行, 这些课程为本课程提供理论基础 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施 本课程综合性和实践性很强 涉及知识面很广, 因此除书本中的必要基本概念 基本理论外, 还应特别注意实践环节的 生产实习 课程设计 等内容 讲课内容宜 精 注重与实际结合 选择性地采用多媒体授课方式 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 培养几个方面入手, 采取哪些措施 (1) 本课程的教学过程中, 安排一定的课堂讨论和发言, 进行教 学沟通 (2) 组织部分学生参加机械设计大赛等科技活动, 提高学生的创新思维能力 31

35 产品制造技术基础 课程教学大纲 英文名称 :Manufacturing Technology 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :56/3.5 适用专业 : 工业设计一 课程性质 目的和任务本课程是工业设计专业的设计基础课程 目的是通过整个教学过程, 逐渐培养学生建立工业产品外覆盖件的形态概括的能力 结构分析能力 空间构造能力 多类型覆盖件的组合应用和创新能力, 培养学生比较熟练地开发工业产品形态概念和综合运用结构设计方法去分析问题 解决客户对形态需求的能力 二 教学基本要求 1. 掌握工业产品外覆盖件的基本概念和基本设计理论与技能 2. 建立生产制造工业产品外覆盖件的工艺分析能力 工装结构设计能力 3. 掌握外覆盖件的制造工艺 成本预估等技能 4. 培养学生比较熟练地综合运用结构设计开发工业产品外覆盖件的能力 5. 了解机械加工和其他制造技术 三 课程内容 1. 塑料成型 (1) 塑料成型概述 (2) 注塑工艺 (3) 注塑件工艺设计 (4) 注塑件质量分析 (5) 注塑设备与模具 2. 冲压成型 (1) 冲压成型概述 (2) 冲压工艺 (3) 冲压件的工艺性 (4) 冲压设备及模具 3. 切削加工 (1) 金属切削原理 (2) 机械加工工艺 (3) 机械加工零件的工艺性 4. 数控技术 (1) 数控机床 (2) 数控系统 (3) 数控加工 5. 快速原型制造技术 32

36 (1) 快速原型技术概述 (2) 典型的快速原型工艺及其设备 6. 其他技术 (1) 铸造和锻造 (2) 焊接 (3) 特种加工 (4) 表面处理四 上机内容及要求 1. 上机内容 (1) 设计鼠标的注塑模具 (2) 设计计算机机箱 2. 上机要求综合运用课堂讲授的设计知识和工艺知识, 针对具体结构形式, 提出不同的提高机件刚度 节省材料 便于制造的设计概念 设计要有特点并符合工艺要求 以 SolidWorks 为平台, 设计鼠标外壳的注塑模具和计算机机箱 要求自己独立完成 CAD 建模和工程图 五 教学环节学时分配 学时分配课外课外序学教学内容号时讲实上上机实验授验机学时学时 1 塑料成型 冲压成型 切削加工技术 数控加工技术 快速原型制造技术 其他材料成型方法 2 2 合 计 备注 六 选用教材 1. 教材 : 产品制造技术基础. 杨晓辉. 沈阳工业大学, 待出版 2. 参考教材 : [1] 塑料注射成型工艺与设备. 王善勤. 北京 : 中国轻工业出版社,2000 [2] 快速原型制造技术. 卢清萍. 北京 : 高等教育出版社,2001 [3] 数控机床及应用. 古文生. 北京 : 电子工业出版社,2002 [4] 工程训练. 刘胜青. 北京 : 高等教育出版社,2004 七 说明 1. 大纲的指导思想根据我国工业设计专业教育教学改革的发展方向, 体现素质教育 创新教育思想观念, 坚持知识 能力 素质协调发展的原则, 有助于加强学生基本知识 基本技能 基本素质的培养 本课程是一门专业基础课, 应重点掌握外覆盖件的成型方法 塑料成型和冲压成型 ; 了解其 33

37 他成型方法 2. 本课程与其它课程的联系先修课程 : 工程制图 工程力学 机械设计基础 计算机辅助工业设计 等 后续课程 : 产品开发与技术经济分析 典型产品设计 等 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施 (1) 根据课程内容选择性的采用多媒体授课方式, 增加现场感 ; (2) 本课程采取理论教学和实践教学相结合的办法, 在需要掌握的环节设置综合作业 ; (3) 安排一定的实践环节培养综合素质和能力 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 培养采取的措施 (1) 通过综合作业培养学生的创新能力, 工程表达能力 ; (2) 针对具体零件的工艺, 安排一定的课堂讨论, 培养学生的分析问题 解决问题能力 ; (3) 对于已有实践经验的内容, 安排学生自习, 提高学生的自学能力和综合素质 34

38 几何量精度设计与检测 课程教学大纲 英文名称 :Design and check of geometric sense precision 课程类型 : 学科基础学时学分 :40/2.5 适用专业 : 机械设计制造及其自动化 工业工程 车辆工程 物流工程 体育装备一 课程性质 目的和任务几何量精度设计与检测是一门综合性的应用技术学科, 是机自专业一门重要的主干学科基础课 ( 学士学位课 ) 本课程使学生获得互换性 标准化 测量技术的基础知识, 掌握机械产品的几何精度设计技能和产品质量检测的基本技能, 并具有一定的工程能力, 为从事机电产品 仪器仪表的设计 制造 维修及科学研究工作打下坚实的基础 二 教学基本要求使学生掌握互换性 标准化以及测量技术基础的基本原理 原则与方法, 了解计量学与质量工程的基本概念 掌握有关标准的基本术语及定义, 理解标准的基本内容和特点, 掌握运用标准对机械产品进行几何量精度设计的基本原则与方法 ; 通过实验教学了解几何量参数测量的基本原理 基本方法和测量误差的构成, 掌握几个典型几何参数的测量技术, 具有处理和表达测量结果的知识 ; 了解本学科的现状与发展, 具有继续自学并结合工作实践应用与扩展的能力 三 课程内容 1. 绪论 (1) 几何量精度与精度设计的含义 (2) 互换性 ( 重点 ) 互换性的含义 分类与作用 (3) 标准与标准化 (4) 优先数系与优先数 2. 几何量测量基础 (1) 概述 (2) 长度量值的传递 (3) 计量器具与测量方法 (4) 测量误差与数据处理 注 : 第 2 章的教学内容重点在实验教学中解决, 教师在课堂教学中渗透, 学生在实验前自学为主 3. 尺寸精度设计 (1) 基本术语及定义孔轴的概念 ; 有关尺寸的术语 定义 ; 有关偏差与公差的术语 定义 ; 有关配合的术语定义 ; 基准制 (2) 标准公差系列 尺寸公差带大小的标准化 ( 重点 ) (3) 基本偏差系列 尺寸公差带位置的标准化 ( 重点 ) (4) 尺寸精度设计 公差与配合的选择和应用 ( 难点 ) 35

39 基准制的选择 公差等级的选择 配合种类的选择 4. 形状与位置精度设计 (1) 概述形位公差的研究对象 ; 形位公差的项目和含义 形位公差带的特性 (2) 形状公差及公差带 ( 重点 ) 形状公差项目与含义, 形状公差带及特点 (3) 位置公差及公差带 ( 重点 ) 位置公差项目与含义, 定向公差带及特点, 定位公差带及特点, 跳动公差带及特点 (4) 公差原则 形位公差与尺寸公差的关系 ( 难点 ) 独立原则 相关原则注 : 形位公差的标注方法与形位公差的选择的内容穿插在上述课程内容中进行讲授 (5) 形位误差及其评定形状误差及评定 ; 定向误差及评定 ; 定位误差及评定 5. 表面粗糙度 (1) 表面粗糙度的概念 (2) 表面粗糙度的评定 ( 重点 ) 取样长度和评定长度 ; 评定基准 ; 评定参数 ( 高度 间距 形状特征参数 ) (3) 表面粗糙度评定参数的选择 (4) 表面粗糙度代 ( 符 ) 号及标注 ( 重点 ) 6. 滚动轴承配合的精度设计 (1) 概述 (2) 滚动轴承精度及其应用 (3) 滚动轴承与孔 轴配合的精度设计 ( 重点 ) 滚动轴承内 外径的公差带及其特点 ; 与滚动轴承配合的轴颈和外壳孔的公差带 ; 滚动轴承的精度设计 7. 螺纹结合的精度设计 (1) 概述螺纹的种类及使用要求 ; 螺纹主要几何参数 (2) 普通螺纹几何精度分析直径偏差的影响 ; 螺距偏差的影响 ; 牙型半角误差的影响 ; 普通螺纹实现互换性的条件 (3) 普通螺纹的精度设计 ( 重点 ) 螺纹公差带 ; 螺纹的旋合长度和精度设计 ; 螺纹精度设计 ; 普通螺纹在图样上的标记 8. 键与花键结合的精度设计 (1) 平键结合的精度设计 ( 重点 ) 尺寸的精度设计 ; 形位精度设计 ; 表面粗糙度 (2) 矩形花键结合的精度设计矩形花键的定心方式 ; 尺寸的精度设计 ; 形位精度设计 ; 表面粗糙度 9. 渐开线圆柱齿轮传动的精度设计 (1) 齿轮传动的使用要求传递运动的准确性 ; 传动平稳性 ; 载荷分布的均匀性 ; 齿侧间隙 (2) 齿轮的偏差及其评定指标 ( 重点 ) 36

40 影响传递运动准确性的精度分析及评定指标 ; 影响传动平稳性的精度分析及评定指标 ; 影响载荷分布均匀性的精度分析及评定指标 ; 影响齿侧间隙的偏差及评定指标 (3) 齿轮副的偏差及其评定指标 (4) 渐开线圆柱齿轮精度标准及应用 ( 难点 ) 精度等级及选择 ; 公差组的检验组的确定与选择 ; 齿轮副侧隙及其确定 ; 齿坯及箱体公差 ; 图样标注 ; 应用举例 四 实验内容及要求 1. 立式光学比较仪测量轴径掌握测量原理 测量方法与测量误差的评定, 理解计量器具的原理与使用, 了解此类零件的尺寸与形位误差的特征 2. 表面粗糙度测量掌握测量原理 测量方法与测量误差的评定及数据处理, 理解计量器具的原理与使用, 了解零件表面的微观几何形貌特征与表面粗糙度的含义 3. 形状与位置误差测量掌握测量原理 测量方法与测量误差的数据处理及评定, 理解计量器具的原理与使用, 了解零件实际几何要素的特征与形位误差的含义 4. 普通螺纹的测量掌握测量原理 测量方法与测量误差的数据处理及评定, 理解计量器具的原理与使用, 了解普通螺纹的几何要素的特征与含义 5. 齿轮测量掌握测量原理 测量方法与测量误差的数据处理及评定, 理解计量器具的原理与使用, 了解齿轮偏差的特征与齿轮精度要求的含义 6. 三坐标测量机教学演示实验掌握三坐标测量机的测量原理与测量方法, 了解三坐标测量机的功能与用途 五 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 讲授 学时分配实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 1 绪论 几何量测量基础 尺寸精度设计 形状与位置精度设计 表面粗糙度 滚动轴承配合的精度设计 螺纹结合的精度设计 键与花键结合的精度设计 渐开线圆柱齿轮传动的精度设计 三坐标测量机教学演示实验

41 合计 注 : 第 2 章教学内容可根据实验教学安排, 由教师确定讲授的时间顺序 六 选用教材及参考教材 1. 教材 : 几何量公差与检测. 甘永立. 上海科技出版社, 参考教材 : 几何量精度设计与检测. 金嘉琦. 东北大学出版社,1998. 七 说明 1. 大纲的指导思想按教学计划要求, 突出本课程以几何量精度设计与检测为主线, 以加强基础 精选内容 培养能力 重在应用为指导思想修订本课程教学大纲 2. 本课程与其它课程的联系本课程是联系设计类与制造类课程的纽带, 是从基础课向专业课过渡的桥梁 学生学习本课程前应具有识图 制图能力, 进行金工实习, 懂得机械的一般机构原理, 掌握机械制造的初步知识 因此, 本课程应在 工程图学 金工实习 和 机械原理 等课程之后开设, 可与 机械设计 课程同学期讲授, 以便在教学上相互配合 学习本课程后, 通过机械设计的课程设计 专业课程设计和毕业设计, 可以使学生进一步巩固 提高所学知识, 掌握其应用能力 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施本课程由几何量精度设计与几何量误差测量技术基础两大部分组成, 它们既有各自独立的体系, 又相互紧密联系 几何量精度设计部分的内容主要通过讲授和作业完成, 教学体系与教学内容虽已进行了改革, 但在教学中要突出精度设计的思想, 贯串这一理念, 把整个内容融会贯通, 避免分离的讲授各单个标准 ; 通过教师在课堂教学中引路, 学生自学及实验教学完成测量技术基础部分教学 有条件应开设综合设计与综合实验, 用一套典型的部件 ( 如减速机 ) 全面培养学生的综合设计与检测能力 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 培养及采取的措施通过理论教学与作业及师生的交互培养学生的设计能力和工程语言表达能力 ; 通过学生自学及动手实验培养学生的自学能力 实践能力以及创新能力 ; 通过综合设计与综合实验培养学生的综合能力 38

42 机械制造装备设计 课程教学大纲 英文名称 :Design of Mechanical Manufacturing Equipment 课程类型 : 专业方向课学时 / 学分 :64/4 适用专业 : 机械设计制造及其自动化一 课程性质 目的和任务机械制造装备设计是高等工科院校机械设计制造及其自动化专业本科生的专业课 是机械制造专业方向的必修课 课程主要内容包括金属切削机床设计 工业机器人设计等内容 目的是使培养的学生能在未来的工作中, 在激烈的市场竞争环境下, 能够快速响应市场的变化, 设计 制造出性能价格比优良的 满足用户各种要求的产品 通过本课程的学习, 使学生掌握机械制造装备先进的设计原理和方法, 具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计的能力 开发学生的创新设计思维和潜能, 使学生在机械工业各种装备的设计工作方面打下较坚实的基础 二 教学基本要求 1. 了解机械制造装备在国民经济中的重要作用和技术现状与发展趋势, 了解其主要功能和分类 ; 2. 了解机械制造装备的设计类型, 掌握机械制造装备的基本设计方法与评价方法 ( 重点 ) 3. 了解金属切削机床设计的基本理论, 掌握金属切削机床总体设计的步骤, 掌握机床主要部件的设计方法 本部分为该课的重点 难点 ; 4. 掌握工业机器人的运动功能设计的方法 ( 难点 ), 理解工业机器人的传动系统设计, 掌握其机械结构系统设计, 了解工业机器人在机械制造系统中的应用 本部分为该课的重点 难点 ; 5. 了解物流系统的功能, 掌握其总体设计和机床上料装置与传送装置的设计 ( 重点 ), 了解自动化仓库设计 ; 6. 了解机械加工生产线总体设计, 理解生产线工艺方案和总体布局的设计, 掌握生产线专用机床的总体设计 ( 重点 ), 了解柔性制造生产线 三 课程内容 1. 绪论 (1) 机械制造装备及其在国民经济中的重要作用 (2) 机械制造装备应具备的主要功能 2. 机械制造装备设计方法 (1) 机械制造装备设计的类型 (2) 机械制造装备设计的方法 (3) 机械制造装备设计的评价 3. 金属切削机床设计 (1) 概述 (2) 金属切削机床设计设计的基本理论 (3) 金属切削机床设计的总体设计 (4) 主传动系设计 ( 重点 难点 ) (5) 进给传动系设计 ( 重点 ) 39

43 (6) 主轴部件设计 ( 重点 ) (7) 支承件设计 (8) 导轨设计 (9) 机床刀架和自动换刀装置设计 4. 工业机器人设计 (1) 概述 (2) 工业机器人设计运动功能设计 ( 重点 难点 ) (3) 工业机器人设计传动系统设计 ( 重点 难点 ) (4) 工业机器人设计机械结构系统设计 ( 重点 ) (5) 工业机器人设计的控制 (6) 工业机器人在机械制造系统中的应用 5. 物流系统设计 (1) 物流系统的功能和应满住的要求 (2) 物流系统的总体设计 ( 重点 ) (3) 机床上料装置设计 ( 重点 ) (4) 机床间工件传送装置设计 ( 重点 ) (5) 自动化仓库设计 6. 机械加工生产线总体设计 (1) 概述 (2) 生产线工艺方案设计 (3) 生产线专用机床的总体设计 ( 重点 ) (4) 生产线的总体布局设计 (5) 柔性制造生产线四 实验 ( 上机 ) 内容及要求 1. 车床空载功率测量通过车床主传动系统空载功率的测定, 学会使用三相功率表检验功率的方法, 以及如何去计算空载功率的方法, 并能正确绘制出主轴转速与空载功率的关系曲线 2. 车床 三箱 结构剖析实验进行车床主轴箱 进给箱和流板箱三箱拆装实验, 掌握三箱的运动和转矩的传递规律, 了解齿轮换向的操纵方法 绘制三箱传动系统图和主轴箱转速图, 并根据实验内容完成实验报告 ( 实验内容详见实验指导书 ) 40

44 五 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 讲授 学时分配实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 1 绪论 机械制造装备设计方法 金属切削机床设计 工业机器人设计 物流系统设计 机械加工生产线总体设计 机动 2 2 合计 六 选用教材 1. 教材 : 机械制造装备设计 ( 第 2 版 ). 冯辛安, 黄玉美, 关慧贞. 机械工业出版社, 参考教材 : [1] 李庆余, 张佳. 机械制造装备设计. 北京 : 机械工业出版社, [2] 赵家成. 机械制造装备设计. 北京 : 中国铁道出版社 [3] 戴曙. 金属切削机床设计. 北京 : 机械工业出版社, [4] 王启义. 金属切削机床 ( 概论与设计 ). 北京 : 冶金工业出版社,1994 [5] 张伯鹏, 张昆, 徐家球. 机器人工程基础. 北京 : 机械工业出版社, [6] 周伯英. 工业机器人设计. 北京 : 机械工业出版社, 七 说明 1. 大纲的指导思想通过该课程的学习, 使学生了解机械制造装备在国民经济发展中的重要作用, 学会机械制造装备先进的设计原理和方法, 培养学生机械制造装备总体设计和结构设计能力, 为学生今后在机械工业各种装备的设计工作方面打下较坚实的基础 2. 本课程与其它课程的联系先修课程 : 线性代数 工程力学 机械原理 机械设计 机械工程材料 机械制造技术基础 生产实习 后续课程 : 机制专业方向课程设计 毕业设计 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施通过到工厂实习, 加深对基础知识的理解, 培养和锻炼学生运用知识解决实际问题的能力 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 培养几个方面入手, 采取哪些措施 本课程是专业体系改革后的一门新的专业类课程 目的是阐明机械制造装备是发展国民经济的重要基础及其技术现状和发展趋势, 使学生掌握机械制造装备先进的设计原理和方法, 具备一定的机械制造装备总体设计和结构设计的能力 结合本课程的学习, 通过作业和到工厂参观等方式, 帮助学生积极参加大学生机械设计大赛等社会实践活动, 培养学生的自学能力 创新能力和实践能力 41

45 数控技术 课程教学大纲 英文名称 :NC Technology 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :48/3 适用专业 : 机械设计制造及其自动化, 车辆工程一 课程性质 目的和任务本课程为机械类本科学生的学科基础课, 它以数控机床为主要对象, 研究数控机床的工作原理 机械结构 数控编程 数控系统 伺服系统等内容 通过该课程的学习, 应使学生了解数控机床的组成与工作原理, 掌握典型的数控机床机械结构, 能够对简单零件进行手工编程, 理解数控机床的插补原理和伺服系统的控制原理 二 教学基本要求 1. 了解数控机床组成 功能及类型 ; 2. 掌握典型的数控机床机械结构 ; 3. 掌握简单零件的手工编程方法 ; 4. 了解 CNC 系统的硬件 软件结构, 掌握典型的插补算法 ; 5. 掌握伺服系统的控制原理 三 课程内容 1. 绪论 (1) 数控机床的基本概念数控机床的产生, 组成, 工作原理, 基本技术等内容 (2) 数控机床的分类及应用 ( 重点 ) 按工艺 运动方式 控制方式分类脉冲当量的概念 (3) 数控机床的发展机床结构 数控系统 伺服系统的发展 2. 数控机床的结构 (1) 数控机床的结构要求 (2) 数控机床的主传动系统及主轴部件 ( 难点 ) 主传动系统, 主轴部件 (3) 数控机床进给系统 ( 重点 ) 滚珠丝杠螺母副及其间隙消除 ; 进给系统传动间隙消除 ; 滚动导轨 (4) 数控机床回转工作台 ( 重点 ) 数控回转工作台, 分度工作台 (5) 数控加工的刀具及自动换刀系统刀具结构, 自动换刀系统 (6) 数控加工辅助装置 3. 数控程序编制基础 42

46 (1) 程序编制基础数控编程的一般步骤 ; 标准坐标系 ; 常用指令代码 ; (2) 程序编制中的工艺处理 ( 难点 ) (3) 程序编制中的数值计算非圆曲线直线逼近 ( 等间距 等步长 等误差 ) 圆弧逼近的节点计算 (4) 数控车削程序编制 ( 重点 ) (5) 镗铣加工中心程序编制 ( 重点 ) 4. 计算机数控 (CNC) 系统 (1) 概述包括 CNC 系统的构成 硬件结构 软件结构 (2)CNC 的轨迹控制原理 ( 重点 ) 轨迹控制算法的要求与类别, 数字脉冲增量法插补, 数据采样法插补 (3) 刀具位置补偿与半径补偿刀具位置补偿, 刀具半径补偿 (B 刀补 C 刀补 ) (4) 进给速度与加减速控制 5. 数控机床用可编程控制器 (1) 概述 (2)PLC 的基本工作原理 ( 重点 ) (3) 顺序程序设计和调试 ( 难点 ) 6. 伺服系统 (1) 概述伺服系统 常见伺服执行元件 伺服控制系统分类 (2) 进给驱动 ( 重点 ) 直流伺服控制, 交流伺服控制 (3) 主轴驱动 (4) 检测元件 ( 重点 ) 旋转变压器, 脉冲编码器, 光栅等典型检测元件的检测原理 (5) 位置控制系统 ( 难点 ) 步进电动机开环控制, 数字脉冲比较伺服系统, 数字伺服系统四 实验 ( 上机 ) 内容及要求 1. 了解数控机床的机械结构和加工过程 ; 2. 上机手工编制简单零件的数控加工程序, 并进行简单数控机床操作实验 43

47 五 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 讲授 学时分配实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 1 绪论 数控机床的机械结构 数控程序编制基础 CNC 控制系统 数控机床用可编程控制器 伺服系统 合计 六 选用教材 1. 教材 : 数控机床, 吴祖育秦鹏飞主编, 上海科学技术出版社, 参考教材 : 数控技术, 齐二石主编, 机械工业出版社, 七 说明 1. 大纲的指导思想本教学大纲是由于数控技术不断的发展, 为了适应学生专业发展需要而重新修订 2. 本课程与其它课程的联系本课程要求学生在掌握电工原理 模拟及数字电子技术 微机原理 测试技术 机械制造技术基础等课程内容的基础上学习 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施理论讲授 实验相结合, 以理论讲授为主, 实验为辅 4. 在本课程的全部教学过程中, 对学生综合素质和能力 ( 含自学能力 创新能力 实践能力 表达能力等 ) 培养从几个方面入手, 采取哪些措施 广度上给学生介绍数控技术的新发展与新成果, 培养学生学习兴趣, 拓宽学生知识面 44

48 机械设计 课程教学大纲 英文名称 :Machine Design 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :64/4 适用专业 : 机械设计制造及自动化 ; 车辆工程 ; 体育装备工程一 课程性质 目的和任务机械设计是机械类各专业的学科基础课, 通过本课程的学习使学生掌握各种通用零件设计的基本知识 基本理论和基本方法, 培养学生具有一定的机械设计能力 二 教学基本要求通过本课程学习了解机械设计的一般方法和过程 ; 了解材料的疲劳特性, 掌握机械零件的疲劳强度计算方法, 了解机械零件的接触强度的概念及计算 ; 了解摩擦磨损润滑的基本概念 ; 了解螺纹联接的概念 ; 掌握螺纹联接的强度计算及螺栓组受力分析的方法 ; 掌握键联接的类型及特点, 掌握平键联接的选择及计算方法, 理解花键联接的类型及特点 ; 掌握带传动的工作情况分析及设计计算方法 ; 了解链传动的特点及应用, 掌握链传动的运动特性 受力分析及设计计算的方法, 了解链传动的布置 张紧及润滑 ; 掌握齿轮的失效形式及设计准则, 掌握齿轮传动计算载荷的概念和圆柱齿轮 直齿圆锥齿轮的轮齿受力分析及强度计算方法 ; 了解蜗杆传动的类型及应用, 掌握普通圆柱蜗杆传动的承载能力计算以及效率 润滑和热平衡计算方法 ; 了解径向滑动轴承主要结构形式及轴瓦的结构, 掌握不完全液体滑动轴承及液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算方法 ; 理解滚动轴承的主要类型及适用场合 ; 掌握轴承代号 选择及计算方法, 理解滚动轴承的工作情况及轴承装置的设计方法 ; 理解轴的类型 ; 掌握轴的结构设计及计算方法 三 课程内容 1. 绪论 (1) 机械工业在现代化建设中的作用 (2) 本课程的内容 性质与任务 2. 机械设计总论 (1) 机器组成及机械设计的一般程序 (2) 机械零件的主要失效形式及设计准则 (3) 机械零件设计的一般方法和步骤 (4) 机械零件的材料及选用 3. 机械零件的强度 (1) 材料的疲劳特性 (2) 机械零件的疲劳强度计算 ( 重点 ) (3) 机械零件的接触强度 4. 摩擦 磨损及润滑概述 (1) 摩擦 磨损的基本概念 (2) 润滑剂 添加剂和润滑方法 5. 螺纹联接和螺旋传动 45

49 (1) 螺纹 (2) 螺纹联接的类型和标准联接件 (3) 螺纹联接的与预紧 ( 重点 ) (4) 螺纹联接的防松 ( 重点 ) (5) 螺纹联接的强度计算 ( 难点 ) (6) 螺栓组联接的设计 ( 难点 ) (7) 螺纹联接件的材料和许用应力 (8) 提高螺纹联接强度的措施 6. 键 花键 无键联接和销联接 (1) 键联接 ( 重点 ) (2) 花键联接 7. 带传动 (1) 概述 (2) 带传动工作情况分析 ( 重点 ) (3)V 带传动的设计计算 ( 重点 ) (4)V 带轮设计 (5)V 带传动的张紧装置 (6) 其它带传动简介 8. 链传动 (1) 链传动的特点及应用 (2) 传动链的结构特点 (3) 滚子链链轮的结构和材料 (4) 链传动的运动特性 ( 重点 ) (5) 链传动的受力分析 ( 重点 ) (6) 滚子链传动的设计计算 ( 重点 ) (7) 链传动的布置 张紧和润滑 9. 齿轮传动 (1) 概述 (2) 齿轮传动的失效形式及设计准则 ( 重点 ) (3) 齿轮的材料及其选择原则 (4) 齿轮传动的计算载荷 ( 重点 ) (5) 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 ( 重点 ) (6) 齿轮传动的计算参数 许用应力 与精度选择 (7) 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 ( 重点 ) (8) 标准锥齿轮传动的强度计算 ( 重点 ) (9) 变位齿轮传动强度计算概述 (10) 齿轮的结构设计 (11) 齿轮传动的润滑 10. 蜗杆传动 (1) 蜗杆传动的类型 (2) 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 46

50 (3) 普通圆柱蜗杆传动承载能力计算 ( 重点 ) (4) 普通圆柱蜗杆传动的效率 润滑及热平衡计算 ( 重点 ) (5) 圆柱蜗杆蜗轮的结构设计 11. 滑动轴承 (1) 概述 (2) 径向滑动轴承的主要结构型式 (3) 滑动轴承的失效形式及常用材料 (4) 轴瓦结构 (5) 滑动轴承润滑剂的选用 (6) 不完全液体润滑滑动轴承设计计算 ( 重点 ) (7) 液体动力润滑径向滑动轴承设计计算 ( 难点 ) 12. 滚动轴承 (1) 概述 (2) 滚动轴承的主要类型及其代号 (3) 滚动轴承类型的选择 (4) 滚动轴承的工作情况 (5) 滚动轴承的选择及计算 ( 重点 ) (6) 轴承装置的设计 ( 难点 ) 13. 轴 (1) 概述 (2) 轴的结构设计 ( 难点 ) (3) 轴的计算 ( 重点 ) 四 实验 ( 上机 ) 内容及要求实验内容见 机械设计综合实验 教学大纲 47

51 五 教学环节学时分配 序 号 教学内容 学 时 讲授 学时分配实验 上机 课外上机学时 课外上机学时 备注 1 绪论 机械设计总论 机械零件的强度 摩擦 磨损及润滑概述 螺纹联接及螺旋传动 键 花键 无键联接和销联接 带传动 链传动 齿轮传动 蜗杆传动 滑动轴承 滚动轴承 轴 机动 2 2 合计 六 选用教材及参考教材 1. 教材 : 机械设计 ( 第八版 ). 濮良贵, 纪名刚. 高等教育出版社, 参考教材 : 机械设计. 王德玺, 裴垠欣. 煤炭工业出版社,1999 七 说明 1. 大纲的指导思想为了适应专业方向调整, 根据教学计划要求制定新的教学大纲 本次大纲的制定在原有大纲的基础上进行了适当调整, 在学时减少的情况下内容比较全面的涵盖了机械设计课程的主要内容, 力求提高课堂的信息量, 让学生真正掌握各种零件的设计方法 2. 本课程与其它课程的联系与本课程相关的其它课程有 : 机械制图 工程力学 机械原理 几何精度设计与测量等, 应在完成上述的课程学习后进行本课程的学习 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施教学方式以课堂教学为主, 可以结合多媒体教学和双语教学 4. 学生综合素质的培养措施通过课堂教学使学生掌握机械设计的方法 ; 通过课程设计锻炼学生的设计能力 ; 通过适当内容的自学锻炼学生的自主学习能力 ; 通过适当的作业练习锻炼学生的创新能力 48

52 机器人工程学 课程教学大纲 英文名称 :ROBOTICS 课程类型 : 专业课学时 / 学分 :32/2 适用专业 : 机械设计制造及其自动化一 课程性质 目的和任务本课程是适用于机械设计制造及其自动化专业的一门专业课程 通过系统介绍机器人技术, 使学生明确机器人技术的基本概念 研究现状及发展方向, 了解并掌握机器人机械系统 控制系统 传感系统的工作原理及应用中的有关问题, 奠定机器人工程技术人才必要的专业基础知识 二 教学基本要求理解机器人基本概念 ; 掌握机器人的串联机构形式 ; 了解机器人的并联机构形式, 包括并联机构的自由度计算 并联空间机构的常见结构形式 ; 掌握刚体位姿描述和齐次变换, 包括位置矢量 旋转矩阵 坐标系的描述 点的映射 齐次坐标 齐次变换矩阵及其运算 位姿变换方程 ; 掌握操作臂运动学, 包括连杆参数与关节变量 连杆坐标系的建立方法 连杆变换与运动学方程 典型机器人运动学方程的建立, 了解运动学反解的封闭解与数值解 ; 理解微分运动 雅可比矩阵 机器人奇异位形 灵巧度的概念, 了解计算雅可比矩阵的矢量积方法和微分变换方法 ; 掌握连杆的静力分析, 包括连杆的受力与力平衡方程的建立 ; 了解操作臂的拉格朗日动力学方程的建立方法 ; 了解连杆运动的传递, 了解牛顿 欧拉递推动力学方程的建立方法 ; 掌握机器人的轨迹规划方法 ; 了解操作臂的轨迹控制, 包括独立关节控制 多变量控制 控制结构 李亚普诺夫稳定性分析 ; 了解常见的机器人触觉传感器 接近觉传感器 视觉传感器的类型 特点及应用 三 课程内容 1. 绪论 (1) 机器人基本概念 (2) 机器人发展概况 研究历史 种类及应用范围 国内外研究现状 (3) 机器人机械结构的基本要求 2. 机器人的机构 (1) 串联机构形式 (2) 机器人的坐标系统 ( 重点 ) (3) 并联机构形式 3. 机器人的运动学 (1) 位姿描述和齐次变换 ( 难点 ) (2) 操作臂运动学 (3) 微分运动与雅可比矩阵 ( 难点 ) 4. 机器人的动力学 (1) 静力分析 (2) 拉格朗日动力学方程 (3) 牛顿 欧拉方法 ( 难点 自学 ) 49

53 5. 机器人控制 (1) 轨迹规划 (2) 操作臂的轨迹控制 ( 自学 ) 6. 机器人的传感技术 (1) 触觉传感器 (2) 接近觉传感器 (3) 视觉传感器 7. 机器人的研究方向与发展趋势 四 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 1 绪论 2 2 讲授 学时分配实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 2 机器人的机构 机器人的运动学 机器人的动力学 机器人控制 机器人的传感技术 机器人的研究方向 2 2 合计 五 选用教材 1. 教材 : 机器人技术基础. 刘极峰 易际明. 高等教育出版社, 参考教材 : [1] 机器人技术基础. 陈哲等. 机械工业出版社, [2] 机器人技术及应用. 吴瑞祥等 北京航空航天大学出版社,1994. 六 说明 1. 大纲的指导思想为了适应专业方向调整, 根据教学计划要求制定新的教学大纲 本次大纲的制定在原有大纲的基础上进行了适当的调整, 内容比较全面的涵盖了机器人工程学课程的主要内容, 力争使学生较好地掌握机器人技术的基础理论和设计方法 2. 本课程与其他课程的联系与本课程相关的其他课程有 : 工程数学 机械原理 机械设计 微机原理及应用 控制工程基础 计算机程序设计 3. 教学方式与教学方法的具体改革措施教学方式以课堂教学为主, 可以结合多媒体教学和双语教学 4. 学生综合素质的培养措施通过课堂教学使学生掌握机器人技术的设计方法, 通过适当内容的自学锻炼学生的自主学习能 50

54 力, 通过适当的作业练习锻炼学生的创新能力 51

55 机械设计基础 课程教学大纲 英文名称 :Fundamental of Machine Design 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :48/3 适用专业 : 电器工程及其自动化 ; 材料成型及控制工程一 课程性质 目的和任务机械设计基础是机械类专业的一门重要的技术基础课, 培养学生具有一定机械设计方面基础知识 本课程在教学上注重基础知识 基础理论和基础方法的训练, 着眼于机械设计知识面的广度 具体内容包括组成机械的一些常用机构 机械传动 通用零件的工作原理 特点及应用, 结构及基本的选用和计算方法等知识 通过本课程的学习, 使学生对机械设计有一定的了解并具有一定的设计能力 二 教学基本要求通过本课程学习了解机械设计的基本要求和一般过程 ; 掌握平面机构运动简图绘制方法及平面机构自由度的计算方法了解铰链四杆机构的基本型式和特性 ; 掌握铰链四杆机构的设计的方法 ; 了解凸轮机构的应用和类型 常用运动规律 ; 掌握凸轮机构的图解法设计 ; 了解齿轮机构的特点和类型 ; 掌握渐开线标准齿轮的基本尺寸的计算 ; 掌握渐开线齿轮切齿原理和变位齿轮的加工 ; 掌握斜齿圆柱齿轮机构 ; 了解轮系的类型和应用 ; 掌握轮系传动比的计算 ; 掌握螺纹联接的预紧和防松原理和措施 ; 掌握螺栓联接的强度计算 ; 了解键联接和花键联接 ; 了解齿轮传动的基本概念 ; 掌握齿轮传动接触强度和弯曲强度计算方法 ; 了解带传动的类型及应用, 掌握带传动的基本概念 ; 掌握普通 V 带传动的计算 ; 了解链传动的类型和应用 链传动的运动特性及主要参数等 ; 了解轴的功用和类型 ; 了解轴的材料 ; 掌握轴的结构设计和承载能力计算方法 ; 了解滑动轴承的结构形式 轴瓦和轴承衬的材料 ; 了解润滑及润滑装置 ; 了解非液体摩擦滑动轴承的计算 ; 了解滚动轴承的基本类型和特点 ; 掌握轴承代号 选择和计算方法 ; 了解滚动轴承的润滑和密封方式 ; 掌握滚动轴承的组合设计 三 课程内容 1. 绪论 (1) 本课程研究的对象和内容 (2) 机械设计的基本要求和一般过程 2. 平面机构的自由度和速度分析 (1) 运动副及其分类 (2) 平面机构运动简图 (3) 平面机构自由度 ( 重点 ) 3. 平面连杆机构 (1) 铰链四杆机构的基本型式和特性 (2) 铰链四杆机构有回转副的条件 ( 重点 ) (3) 铰链四杆机构的演化 (4) 铰链四杆机构的设计 ( 难点 ) 52

56 4. 凸轮机构 (1) 凸轮机构的应用和类型 (2) 从动件的常用运动规律 ( 重点 ) (3) 凸轮机构的压力角 (4) 图解法设计凸轮轮廓 ( 难点 ) 5. 齿轮机构 (1) 齿轮机构的特点和类型 (2) 齿廓实现定角速比传动的条件 (3) 渐开线齿廓 (4) 齿轮各部分名称及渐开线齿轮的基本尺寸 ( 重点 ) (5) 渐开线标准齿轮啮合 (6) 渐开线齿轮的切齿原理 ( 难点 ) (7) 根切 最少齿数及变位齿轮 (8) 斜齿圆柱齿轮机构 6. 轮系 (1) 轮系的类型 (2) 定轴轮系及传动比 (3) 周转轮系及传动比 ( 重点 ) (4) 轮系的应用 7. 联接 (1) 螺纹参数 (2) 螺旋副的受力分析 效率及自锁 (3) 机械制造常用螺纹 (4) 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件 ( 重点 ) (5) 螺纹联接的预紧和防松 ( 难点 ) (6) 螺纹联接的强度计算 ( 重点 ) (7) 螺栓的材料和许用应力 (8) 提高螺栓联接强度的措施 (9) 键联接和花键联接 8. 齿轮传动 (1) 齿轮传动的失效形式 (2) 齿轮传动的材料及热处理 (3) 齿轮传动的精度 (4) 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 ( 重点 ) (5) 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算 ( 难点 ) (6) 直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算 ( 难点 ) (7) 斜齿圆柱齿轮传动 (8) 齿轮的构造和润滑 9. 带传动和链传动 (1) 带传动的类型和应用 (2) 带传动的受力分析 应力分析 ( 重点 ) 53

57 (3) 带传动的弹性滑动和传动比 ( 难点 ) (4) 普通 V 带传动的计算 (5)V 带轮的结构 10. 轴 (1) 轴的功用和类型 (2) 轴的材料 (3) 轴的结构设计 ( 重点 ) (4) 轴的强度计算 ( 难点 ) 11. 滑动轴承 (1) 摩擦状态 (2) 滑动轴承的结构型式 (3) 轴瓦及轴承衬材料 ( 重点 ) (4) 润滑剂和润滑装置 (5) 非液体摩擦轴承的计算 12. 滚动轴承 (1) 滚动轴承的类型和特点 (2) 滚动轴承的代号 (3) 滚动轴承的选择计算 ( 重点 ) (4) 滚动轴承的润滑和密封 (5) 滚动轴承的组合设计 ( 难点 ) 四 实验 ( 上机 ) 内容及要求 1. 齿轮范成实验 : 了解齿轮范成加工方法及根切现象, 掌握变位齿轮的加工方法 ; 2. 带传动实验 : 了解开放功率流测定传动效率的工作原理, 观察带传动的弹性滑动及打滑现象 ; 测绘滑动率及效率曲线 ; 54

58 五 教学环节学时分配 学时分配课外课外序学备教学内容号时讲实上上机实验授验机学时学时注 1 本课程研究的对象 平面机构及自由度 平面连杆机构 凸轮机构 齿轮机构 轮系 联接 齿轮传动 带传动和链传动 轴 滑动轴承 自学 12 滚动轴承 机动 2 2 合 计 六 选用教材 1. 教材 : [1] 机械设计基础 ( 第四版 ). 杨可桢 程光蕴. 高等教育出版社, 参考教材 : [1] 机械设计基础 ( 第一版 ). 裴根欣 王德玺. 东北大学出版社, [2] 机械基础 ( 第一版 ). 陈秀宁. 浙江大学出版社 2005 七 说明 1. 大纲的指导思想为了适应专业方向的调整, 根据教学计划要求制定新的教学大纲 本次大纲的制定是在原有大纲的基础上进行了适当的调整, 在学时减少的情况下比较全面的涵盖了机械设计基础课程的主要内容, 力求提高课堂的信息量, 让学生真正掌握各种机构组成原理及零件的设计方法 2. 课程与其它课程的联系本课程是机类专业一门重要的技术基础课, 是从基础理论课向专业技术课过渡的桥梁 学生学习本课程前应先学习 工程图学 理论力学 材料力学 金属工艺学 等课程 学习本课程之后, 通过机械零件的课程设计 专业课课程设计, 可使学生进一步巩固 提高所学知识 掌握应用的能力和技巧 3. 教学方式和教学方法的具体改革措施精讲多练, 加强实践 由于课时有限, 讲课内容注意少儿精, 突出重点, 对于机构部分采用模型 教具进行直观教学, 使学生具有感性认识, 加速教学进程 4. 对学生综合素质和能力的培养措施 55

59 通过课堂教学使学生掌握机械设计的基本方法 ; 通过课程设计锻炼学生的设计能力 ; 通过适当 内容的自学锻炼学生的自主学习能力 ; 通过适当的作业练习锻炼学生的创新能力 56

60 机械设计基础 课程教学大纲 英文名称 :Fundamental of Machine Design 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :72 /4.5 适用专业 : 工业工程 物流工程一 课程性质 目的和任务机械设计基础是近机类专业的一门重要的技术基础课, 培养学生具有一定机械设计方面基础知识 本课程在教学上注重基础知识 基础理论和基础方法的训练, 着眼于机械设计知识面的广度 具体内容包括组成机械的一些常用机构 机械传动 通用零件的工作原理 特点及应用, 结构及基本的选用和计算方法 通过本课程的学习, 使学生对机械设计有一定的了解并具有一定的设计能力 二 教学基本要求通过本课程学习了解机械设计的基本要求和一般过程 ; 了解运动副的概念及运动副的种类 ; 掌握平面机构运动简图绘制方法及平面机构自由度的计算方法 ; 了解铰链四杆机构的基本型式和特性掌握铰链四杆机构有回转副的条件和铰链四杆机构的设计的方法 ; 了解凸轮机构的基本概念, 掌握图解法设计法 ; 了解齿轮机构的特点和类型, 掌握渐开线标准齿轮的基本尺寸的计算, 掌握渐开线齿轮切齿原理和变位齿轮的加工 ; 掌握斜齿圆柱齿轮机构 圆锥齿轮机构 ; 了解轮系的类型和应用 ; 掌握轮系传动比的计算 ; 了解螺纹 螺纹联接的基本概念, 掌握螺栓联接的强度计算 ; 了解键联接和花键联接 ; 了解齿轮传动的失效形式 材料 热处理方式及齿轮传动的精度 ; 掌握齿轮传动的受力分析和计算载荷 ; 掌握齿轮传动接触强度和弯曲强度计算方法 ; 了解蜗杆传动的类型和特点 传动的失效形式 材料和结构 ; 了解圆柱蜗杆传动的主要参数 效率和润滑 ; 掌握圆柱蜗杆传动的几何参数计算 受力分析 强度计算及热平衡计算 ; 了解带传动的类型及应用, 掌握带传动的受力分析 应力分析 传动比计算 ; 理解带传动的弹性滑动的特性 ; 掌握普通 V 带传动的计算 ; 了解链传动的类型和应用 链传动的运动特性及主要参数等 ; 了解轴的功用和类型 ; 了解轴的材料 ; 掌握轴的结构设计和承载能力计算方法 ; 了解滑动轴承的结构形式 轴瓦和轴承衬的材料 ; 了解润滑及润滑装置 ; 了解非液体摩擦滑动轴承的计算 ; 了解滚动轴承的基本类型和特点 ; 掌握轴承代号 选择和计算方法 ; 了解滚动轴承的润滑和密封方式 ; 掌握滚动轴承的组合设计 三 课程内容 1. 绪论 (1) 本课程研究的对象和内容 (2) 机械设计的基本要求和一般过程 2. 平面机构的自由度和速度分析 (1) 运动副及其分类 (2) 平面机构运动简图 (3) 平面机构自由度 ( 重点 ) 3. 平面连杆机构 (1) 铰链四杆机构的基本型式和特性 (2) 铰链四杆机构有回转副的条件 ( 重点 ) 57

61 (3) 铰链四杆机构的演化 (4) 铰链四杆机构的设计 ( 难点 ) 4. 凸轮机构 (1) 凸轮机构的应用和类型 (2) 从动件的常用运动规律 ( 重点 ) (3) 凸轮机构的压力角 (4) 图解法设计凸轮轮廓 ( 难点 ) 5. 齿轮机构 (1) 齿轮机构的特点和类型 (2) 齿廓实现定角速比传动的条件 (3) 渐开线齿廓 (4) 齿轮各部分名称及渐开线齿轮的基本尺寸 ( 重点 ) (5) 渐开线标准齿轮啮合 (6) 渐开线齿轮的切齿原理 ( 难点 ) (7) 根切 最少齿数及变位齿轮 (8) 斜齿圆柱齿轮机构 (9) 圆锥齿轮机构 6. 轮系 (1) 轮系的类型 (2) 定轴轮系及传动比 (3) 周转轮系及传动比 ( 重点 ) (4) 混合轮系及传动比 ( 难点 ) (5) 轮系的应用 7. 联接 (1) 螺纹参数 (2) 螺旋副的受力分析 效率及自锁 (3) 机械制造常用螺纹 (4) 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件 ( 重点 ) (5) 螺纹联接的预紧和防松 ( 难点 ) (6) 螺纹联接的强度计算 ( 重点 ) (7) 螺栓的材料和许用应力 (8) 提高螺栓联接强度的措施 (9) 键联接和花键联接 8. 齿轮传动 (1) 齿轮传动的失效形式 (2) 齿轮传动的材料及热处理 (3) 齿轮传动的精度 (4) 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 ( 重点 ) (5) 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算 ( 难点 ) (6) 直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度计算 ( 难点 ) (7) 斜齿圆柱齿轮传动 58

62 (8) 直齿圆锥齿轮传动 (9) 齿轮的构造和润滑 9. 蜗杆传动 (1) 蜗杆传动的类型和特点 (2) 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 (3) 蜗杆传动的失效形式 材料和结构 (4) 圆柱蜗杆传动的受力分析 ( 重点 ) (5) 圆柱蜗杆传动的承载能力计算 ( 难点 ) (6) 蜗杆传动的效率 润滑及热平衡计算 10. 带传动和链传动 (1) 带传动的类型和应用 (2) 带传动的受力分析 应力分析 ( 重点 ) (3) 带传动的弹性滑动和传动比 ( 难点 ) (4) 普通 V 带传动的计算 (5)V 带轮的结构 (6) 链传动的类型和应用 (7) 链传动的运动特性及主要参数 11. 轴 (1) 轴的功用和类型 (2) 轴的材料 (3) 轴的结构设计 ( 重点 ) (4) 轴的强度计算 ( 难点 ) 12. 滑动轴承 (1) 摩擦状态 (2) 滑动轴承的结构型式 (3) 轴瓦及轴承衬材料 ( 重点 ) (4) 润滑剂和润滑装置 (5) 非液体摩擦轴承的计算 13. 滚动轴承 (1) 滚动轴承的类型和特点 (2) 滚动轴承的代号 (3) 滚动轴承的选择计算 ( 重点 ) (4) 滚动轴承的润滑和密封 (5) 滚动轴承的组合设计 ( 难点 ) 四 实验 ( 上机 ) 内容及要求 1. 齿轮范成实验 : 了解齿轮范成加工方法及根切现象, 掌握变位齿轮的加工方法 ; 2. 机构创新设计实验 : 根据设计要求, 应用机构创新实验仪进行机构设计与分析 59

63 五 教学环节学时分配 序号 教学内容 学时 讲授 学时分配实验 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 1 本课程研究的对象 平面机构及自由度 平面连杆机构 凸轮机构 齿轮机构 轮系 联接 齿轮传动 蜗杆传动 带传动和链传动 轴 滑动轴承 滚动轴承 机动 2 2 合计 六 教材及主要参考书 1. 教材 : 机械设计基础 ( 第五版 ) 杨可稹 程光蕴主编高等教育出版社 参考教材 : 机械基础 陈秀宁主编. 浙江大学出版社七 说明 1. 大纲的指导思想为了适应专业方向的调整, 根据教学计划要求制定新的教学大纲 本次大纲的制定是在原有大纲的基础上进行了适当的调整, 在学时减少的情况下比较全面的涵盖了机械设计基础课程的主要内容, 力求提高课堂的信息量, 让学生真正掌握各种机构组成原理及零件的设计方法 2. 课程与其它课程的联系本课程是机类专业一门重要的技术基础课, 是从基础理论课向专业技术课过渡的桥梁 学生学习本课程前应先学习 工程图学 理论力学 材料力学 金属工艺学 等课程 学习本课程之后, 通过机械零件的课程设计 专业课课程设计, 可使学生进一步巩固 提高所学知识 掌握应用的能力和技巧 3. 教学方式和教学方法的具体改革措施精讲多练, 加强实践由于课时有限, 讲课内容注意少儿精, 突出重点, 对于机构部分采用模型 教具和多媒体课件进行直观教学, 使学生具有感性认识, 加速教学进程 4. 对学生综合素质和能力的培养措施 60

64 通过课堂教学使学生掌握机械设计的基本方法 ; 通过课程设计锻炼学生的设计能力 ; 通过适当内容的自学锻炼学生的自主学习能力 ; 通过适当的作业练习锻炼学生的创新能力 61

65 机械设计基础 ( 含公差 ) 课程教学大纲 英文名称 :Fundamental of Machine Design 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :72/4.5 适用专业 : 工业设计 ; 金属材料工程 ; 无机非金属材料工程 ; 建筑环境与设备工程一 课程性质 目的和任务机械设计基础是近机类专业的一门重要的技术基础课, 培养学生具有一定机械设计方面基础知识 本课程在教学上注重基础知识 基础理论和基础方法的训练, 着眼于机械设计知识面的广度 具体内容包括组成机械的一些常用机构 机械传动 通用零件的工作原理 特点及应用, 结构及基本的选用和计算方法 ; 公差配合与表面粗糙度的基本知识 通过本课程的学习, 使学生对机械设计有一定的了解并具有一定的设计能力 二 教学基本要求通过本课程学习了解机械设计的基本要求和一般过程 ; 掌握平面机构运动简图绘制方法及平面机构自由度的计算方法 ; 了解铰链四杆机构的基本特性, 掌握铰链四杆机构有回转副的条件和铰链四杆机构的设计的方法 ; 了解凸轮机构的基本概念, 掌握图解法设计凸轮机构的方法 ; 了解齿轮机构的特点和类型, 掌握渐开线标准齿轮的基本尺寸的计算 ; 掌握渐开线齿轮切齿原理和变位齿轮的加工 ; 了解轮系的类型和应用 ; 掌握轮系传动比的计算 ; 掌握尺寸精度中的概念, 了解形位公差和表面粗糙度的概念 ; 了解螺纹 螺纹联接的基本概念, 掌握螺栓联接的强度计算 ; 掌握键联接和花键联接 ; 掌握齿轮传动的基本概念, 掌握齿轮传动接触强度和弯曲强度计算方法 ; 了解蜗杆传动的基本概念, 掌握圆柱蜗杆传动的几何参数计算 受力分析 强度计算及热平衡计算 ; 了解带传动的基本概念 ; 掌握普通 V 带传动的计算 ; 了解链传动的类型和应用 链传动的运动特性及主要参数等 ; 了解轴的功用和类型 ; 了解轴的材料 ; 掌握轴的结构设计和计算方法 ; 了解滑动轴承的结构形式 轴瓦和轴承衬的材料 ; 了解润滑方法和润滑装置 ; 了解非液体摩擦滑动轴承的计算 ; 了解滚动轴承的基本类型和特点 ; 掌握轴承代号 选择和计算方法 ; 了解滚动轴承的润滑和密封方式 ; 掌握滚动轴承的组合设计 三 课程内容 1. 绪论 (1) 本课程研究的对象和内容 (2) 机械设计的基本要求和一般过程 2. 平面机构的自由度和速度分析 (1) 运动副及其分类 (2) 平面机构运动简图 (3) 平面机构自由度 ( 重点 ) 3. 平面连杆机构 (1) 铰链四杆机构的基本型式和特性 (2) 铰链四杆机构有回转副的条件 ( 重点 ) (3) 铰链四杆机构的演化 62

66 (4) 铰链四杆机构的设计 ( 难点 ) 4. 凸轮机构 (1) 凸轮机构的应用和类型 (2) 从动件的常用运动规律 ( 重点 ) (3) 凸轮机构的压力角 (4) 图解法设计凸轮轮廓 ( 难点 ) 5. 齿轮机构 (1) 齿轮机构的特点和类型 (2) 齿廓实现定角速比传动的条件 (3) 渐开线齿廓 (4) 齿轮各部分名称及渐开线齿轮的基本尺寸 ( 重点 ) (5) 渐开线标准齿轮啮合 (6) 渐开线齿轮的切齿原理 ( 难点 ) (7) 根切 最少齿数及变位齿轮 (8) 斜齿圆柱齿轮机构 (9) 圆锥齿轮机构 6. 轮系 (1) 轮系的类型 (2) 定轴轮系及传动比 (3) 周转轮系及传动比 ( 重点 ) (4) 混合轮系及传动比 ( 难点 ) (5) 轮系的应用 7. 公差与配合 (1) 尺寸公差带 (2) 配合的类型与基准制 (3) 基本偏差和标准公差系列 (4) 优先常用公差带与配合及选择 (5) 形状位置公差 (6) 表面粗糙度 8. 联接 (1) 螺纹参数 (2) 螺旋副的受力分析 效率及自锁 (3) 机械制造常用螺纹 (4) 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件 ( 重点 ) (5) 螺纹联接的预紧和防松 ( 难点 ) (6) 螺纹联接的强度计算 ( 重点 ) (7) 螺栓的材料和许用应力 (8) 提高螺栓联接强度的措施 (9) 键联接和花键联接 9. 齿轮传动 (1) 齿轮传动的失效形式 63

67 (2) 齿轮传动的材料及热处理 (3) 齿轮传动的精度 (4) 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 ( 重点 ) (5) 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算 ( 难点 ) (6) 直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度计算 ( 难点 ) (7) 斜齿圆柱齿轮传动 (8) 直齿圆锥齿轮传动 (9) 齿轮的构造和润滑 10. 蜗杆传动 (1) 蜗杆传动的类型和特点 (2) 圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸 (3) 蜗杆传动的失效形式 材料和结构 (4) 圆柱蜗杆传动的受力分析 ( 重点 ) (5) 圆柱蜗杆传动的承载能力计算 ( 难点 ) (6) 蜗杆传动的效率 润滑及热平衡计算 11. 带传动和链传动 (1) 带传动的类型和应用 (2) 带传动的受力分析 应力分析 ( 重点 ) (3) 带传动的弹性滑动和传动比 ( 难点 ) (4) 普通 V 带传动的计算 (5)V 带轮的结构 (6) 链传动的类型和应用 (7) 链传动的运动特性及主要参数 12. 轴 (1) 轴的功用和类型 (2) 轴的材料 (3) 轴的结构设计 ( 重点 ) (4) 轴的强度计算 ( 难点 ) 13. 滑动轴承 (1) 摩擦状态 (2) 滑动轴承的结构型式 (3) 轴瓦及轴承衬材料 (4) 润滑剂和润滑装置 (5) 非液体摩擦轴承的计算 14. 滚动轴承 (1) 滚动轴承的类型和特点 (2) 滚动轴承的代号 (3) 滚动轴承的选择计算 ( 重点 ) (4) 滚动轴承的润滑和密封 (5) 滚动轴承的组合设计 ( 难点 ) 64

68 四 实验 ( 上机 ) 内容及要求 1. 机构测绘实验掌握平面机构运动简图绘制方法及平面机构自由度的计算方法 2. 齿轮范成实验 : 了解齿轮范成加工方法及根切现象, 掌握变位齿轮的加工方法 3. 轴径测量实验通过利用通用计量器具和光滑极限量规两种检测方式进行轴径的精度测量 4. 齿轮效率测定实验 : 了解封闭式加在齿轮试验台的组成原理及使用方法, 掌握效率测定方法 5. 带传动实验 : 掌握带传动效率的测试方法, 观察带传动弹性滑动与打滑现象, 加深理解带传动的概念 五 教学环节学时分配 学时分配序学教学内容号时讲实授验 1 本课程研究的对象 平面机构及自由度 平面连杆机构 凸轮机构 齿轮机构 轮系 公差与配合 联接 齿轮传动 蜗杆传动 带传动和链传动 轴 滑动轴承 滚动轴承 机动 2 2 合 计 上机 课外上机学时 课外实验学时 备注 六 教材及主要参考书 1. 教材 : 机械设计基础.( 第五版 ) 杨可稹 程光蕴主编高等教育出版社, 参考教材 : 机械基础. 陈秀宁主编浙江大学出版社七 说明 1. 大纲的指导思想为了适应专业方向的调整, 根据教学计划要求制定新的教学大纲 本次大纲的制定是在原有大 65

69 纲的基础上进行了适当的调整, 在学时减少的情况下比较全面的涵盖了机械设计基础课程的主要内容, 力求提高课堂的信息量, 让学生真正掌握各种机构组成原理及零件的设计方法 2. 课程与其它课程的联系本课程是机类专业一门重要的技术基础课, 是从基础理论课向专业技术课过渡的桥梁 学生学习本课程前应先学习 工程图学 理论力学 材料力学 金属工艺学 等课程 学习本课程之后, 通过机械零件的课程设计 专业课课程设计, 可使学生进一步巩固 提高所学知识 掌握应用的能力和技巧 3. 教学方式和教学方法的具体改革措施精讲多练, 加强实践由于课时有限, 讲课内容注意少儿精, 突出重点, 对于机构部分采用模型 教具和多媒体课件进行直观教学, 使学生具有感性认识, 加速教学进程 4. 对学生综合素质和能力的培养措施通过课堂教学使学生掌握机械设计的基本方法 ; 通过课程设计锻炼学生的设计能力 ; 通过适当内容的自学锻炼学生的自主学习能力 ; 通过适当的作业练习锻炼学生的创新能力 66

70 机械设计基础 课程教学大纲 英文名称 :Fundamental of Machine Design 课程类型 : 学科基础学时 / 学分 :48/3 适用专业 : 自动化一 课程性质 目的和任务机械设计基础是非机械类专业的一门重要的技术基础课, 培养学生具有一定机械设计方面基础知识 本课程在教学上注重基础知识 基础理论和基础方法的训练, 着眼于机械设计知识面的广度 具体内容包括组成机械的一些常用机构 机械传动 通用零件的工作原理 特点及应用, 结构及基本的选用和计算方法等知识 通过本课程的学习, 使学生对机械设计有一定的了解并具有一定的设计能力 二 教学基本要求通过本课程学习了解机械设计的基本要求和一般过程 ; 掌握工程力学的内容和基本概念 ; 了解运动副的概念及运动副的种类 ; 掌握平面机构运动简图绘制方法及平面机构自由度的计算方法 ; 了解铰链四杆机构的基本型式和特性 ; 理解铰链四杆机构的演化型式 ; 掌握铰链四杆机构有回转副的条件和铰链四杆机构的设计的方法 ; 了解凸轮机构的应用和类型 ; 掌握从动件的常用运动规律 ; 理解凸轮机构的压力角 ; 掌握凸轮机构的图解法设计 ; 了解齿轮机构的特点和类型 ; 了解齿廓啮合基本定律 ; 掌握渐开线标准齿轮的基本尺寸的计算 ; 掌握渐开线齿轮切齿原理和变位齿轮的加工 ; 掌握斜齿圆柱齿轮机构 ; 掌握螺纹联接的预紧和防松原理和措施 ; 掌握螺栓联接的强度计算 ; 了解键联接和花键联接 ; 了解齿轮传动的失效形式 材料 热处理方法及齿轮传动的精度 ; 掌握齿轮传动的受力分析和计算载荷 ; 掌握齿轮传动接触强度和弯曲强度计算方法 ; 了解齿轮的构造 齿轮传动的效率 ; 掌握齿轮传动的润滑方式和方法 ; 了解带传动的类型及应用, 掌握带传动的受力分析 应力分析 传动比计算 ; 理解带传动的弹性滑动的特性 ; 了解普通 V 带传动的计算方法 ; 了解轴的功用和类型 ; 了解轴的材料 ; 掌握轴的结构设计和承载能力计算方法 ; 了解滚动轴承的基本类型和特点 ; 掌握轴承代号 选择和计算方法 ; 掌握滚动轴承的组合设计 三 课程内容 1. 绪论 (1) 本课程研究的对象和内容 (2) 机械设计的基本要求和一般过程 2. 工程力学基础 (1) 工程力学的内容和任务 (2) 静力学基础 (3) 力系的合成及平衡 (4) 轴向拉伸与压缩 ( 重点 ) (5) 扭转 (6) 弯曲 ( 难点 ) 3. 平面机构的自由度 67

71 (1) 运动副及其分类 (2) 平面机构运动简图 (3) 平面机构的自由度 ( 重点 ) 4. 平面连杆机构 (1) 铰链四杆机构的基本型式和特性 (2) 铰链四杆机构有回转副的条件 ( 重点 ) (3) 铰链四杆机构的演化 (4) 铰链四杆机构的设计 ( 难点 ) 5. 凸轮机构 (1) 凸轮机构的应用和类型 (2) 从动件的常用运动规律 ( 重点 ) (3) 凸轮机构的压力角 (4) 图解法设计凸轮轮廓 ( 难点 ) 6. 齿轮机构 (1) 齿轮机构的特点和类型 (2) 齿廓实现定角速比传动的条件 (3) 渐开线齿廓 (4) 齿轮各部分名称及渐开线齿轮的基本尺寸 ( 重点 ) (5) 渐开线标准齿轮啮合 (6) 渐开线齿轮的切齿原理 ( 难点 ) (7) 根切 最少齿数及变位齿轮 ( 难点 ) (8) 斜齿圆柱齿轮机构 7. 联接 (1) 螺纹参数 (2) 螺旋副的受力分析 效率及自锁 (3) 机械制造常用螺纹 (4) 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件 ( 重点 ) (5) 螺纹联接的预紧和防松 ( 难点 ) (6) 螺纹联接的强度计算 ( 重点 ) (7) 螺栓的材料和许用应力 (8) 提高螺栓联接强度的措施 (9) 键联接和花键联接 8. 齿轮传动 (1) 齿轮传动的失效形式 (2) 齿轮传动的材料及热处理 (3) 齿轮传动的精度 (4) 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 ( 重点 ) (5) 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算 ( 难点 ) (6) 直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲强度计算 ( 难点 ) (7) 斜齿圆柱齿轮传动 (8) 齿轮的构造 68