機械設計制造及其自動化專業(yè)課程教學大綱

1、機械設計制造及其自動化專業(yè)課程教學大綱匯編(學科基礎及方向課機電工程系編印目錄工程圖學 (1機械工程材料 (5理論力學 (8金屬工藝學 (15材料力學 (18機械原理 (25工程數(shù)學 (29電工技術 (32工程數(shù)學 (36電子技術 (39C+語言程序設計 (43互換性與測量技術基礎 (47機械設計 (51控制工程基礎 (54單片機原理及應用 (58機械制造技術基礎 (62機電傳動與PLC (65專業(yè)英語閱讀 (69機械工程測試技術 (71現(xiàn)代設計方法 (74機械動力學 (79機械制造裝備技術 (83數(shù)控技術 (87模具設計與制造技術 (91先進制造技術 (95液壓與氣壓傳動 (97液壓元件與系

2、統(tǒng) (102流體力學 (106氣壓傳動系統(tǒng) (109液力傳動 (112液壓伺服與比例控制系統(tǒng) (114液壓設備故障診斷 (118金工實習 (122工程圖學測繪 (128機械原理大作業(yè) (130生產實習 (131機械設計課程設計 (134電子技術課程設計 (136機械制造技術基礎課程設計 (138液壓與氣壓傳動課程設計 (140機電傳動控制課程設計 (142現(xiàn)代制造技術綜合實訓 (144現(xiàn)代制造技術綜合實訓 (145畢業(yè)設計及畢業(yè)實習 (147工程圖學學時數(shù):120學分:6一、課程的性質和教學目標工程圖學是高等學校機械類專業(yè)一門必修的技術基礎課程,既有系統(tǒng)理論又有較強實踐。該課程旨在培養(yǎng)培養(yǎng)學生

3、空間思維和設計創(chuàng)造能力、培養(yǎng)高級工程技術應用型人才的基本素質和實踐能力,使其獲得工程師初步訓練。本課程研究繪制和閱讀機械圖樣的基本原理和方法,培養(yǎng)學生的制圖能力、空間思維能力、構形設計能力和計算機設計繪圖能力,為學生學習后繼課程和完成課程設計與畢業(yè)設計奠定基礎。二、課程教學內容及基本要求:1.制圖的基本知識和基本技能主要內容:制圖基礎知識與工具;繪圖步驟;幾何作圖?；疽?重點理解制圖基本規(guī)定(圖紙幅面、比例、字體、圖線、剖面符號、尺寸注法,標題欄等機械制圖常用國家標準。掌握繪圖工具和儀器的使用方法,初步掌握徒手繪圖的基本方法。掌握制圖的一般步驟和方法。掌握幾何圖形畫法(含直線與圓弧連接,圓

4、弧與圓弧連接。2.投影理論*主要內容:投影法的基本知識;點、直線、平面的投影及其相對位置?；疽?了解投影法的概念、分類,掌握正投影法的投影特性。重點掌握點、直線、平面的各種表示方法以及各種位置的投影特性。掌握直線上的點的投影特性。掌握線面及面面的相對位置及其投影規(guī)律。理解各種圖解方法的基本原理,掌握常用的軌跡法和逆推法、輔助平面法、投影變換法,了解輔助球面法。3.立體的投影主要內容:基本立體、組合體的投影基本要求:重點掌握平面立體和常用曲面立體(圓柱、圓錐、圓球的表示法。掌握立體表面上取點和線的方法。理解平面與立體表面相交及兩基本立體表面相交的作圖原理,重點掌握表面取點法,初步掌握輔助平面

5、法,了解輔助球面法。掌握組合體視圖的讀圖、繪制方法及標注尺寸的方法。4.形體表達與構思*主要內容:軸測圖、機件的常用表達方法、形體表達與構思基本要求:掌握軸測投影的基本知識;掌握正等軸測投影圖的作圖原理和基本方法;了解斜二軸測投影圖的作圖原理和作圖方法。掌握視圖、剖視圖、斷面圖、局部放大圖等表達方法和常用簡化畫法。了解第三角畫法。理解形體構思和看圖思維的基本方法。5.工程圖的繪制與閱讀*主要內容:零件圖和裝配圖基本要求:了解零件圖的作用與內容。能以結構-功能分析為核心掌握零件圖的視圖選擇、尺寸注法和常用的技術要求;掌握零件的常見結構和常用零件的讀圖方法;掌握螺紋及螺紋連接件的規(guī)定畫法及標注?；?/p>

6、本掌握直齒圓柱齒輪的規(guī)定畫法及嚙合畫法。掌握銷、滾動軸承的畫法與規(guī)定標記。初步建立產品設計的工程概念,理解裝配圖的本質,掌握由零件圖拼畫裝配圖以及裝配圖的讀圖方法。6.計算機繪圖*主要內容:應用典型繪圖軟件AutoCAD繪制圖形的基本方法基本要求:了解計算機繪圖系統(tǒng)的組成及工作原理,掌握AutoCAD繪圖基本操作流程,掌握應用基本二維繪圖命令和編輯命令繪制零件圖和中等難度部件的裝配圖,初步掌握三維圖形建立的基本方法。三、課內實踐教學內容及要求1.制圖的基本知識和基本技能主要內容:線型練習和圓弧連接基本要求:熟悉常用制圖標準的相關規(guī)定,掌握繪圖工具和儀器的使用方法,掌握常見的幾何作圖方法。2.立

7、體的投影主要內容:組合體視圖基本要求:掌握組合體視圖的繪制及尺寸標注方法。根據(jù)給定組合體立體圖能畫出該組合體的三視圖(三維到二維;根據(jù)三視圖能想象組合體形狀(二維到三維;根據(jù)組合體能進行尺寸標注。3.形體表達與構思*主要內容:機件的常用表達方法、形體構思基本要求:掌握形體結構表達基本方法、零件表面交線表達方法、形體構思基本方法。要求能根據(jù)機件的形狀選用合適的表達方法,能根據(jù)形體結構特征理解構型方法。4.工程圖的繪制與閱讀*主要內容:零件圖和裝配圖基本要求:掌握螺紋、螺紋緊固件及其連接的規(guī)定畫法,從結構-功能分析理解零件圖和裝配圖的作用與內容、零件圖與裝配圖之間的關系,能正確繪制和閱讀零件圖、裝

8、配圖。5.計算機繪圖*主要內容:繪制二維圖形的基本方法,簡單三維造型基本要求:了解計算機繪圖系統(tǒng)的組成及工作原理,掌握AutoCAD繪圖操作流程,并能繪制零件圖和裝配圖;能進行簡單三維造型。四、學時分配及教學方式序號課程內容理論教學課內實踐教學課時小計備注課時數(shù)教學方式課時數(shù)教學方式實驗性質1制圖的基本知識和基本技能2課堂教學2投影理論*10課堂教學3立體的投影10課堂教學4形體表達與構思*12課堂教學5工程圖繪制與閱讀*22課堂教學6計算機繪圖*6課堂教學30上機驗證性367習題課28課堂教學28合計9030120五、本課程與相關課程的聯(lián)系本課程作為工程界的語言,以數(shù)學的立體幾何為基礎,為后

9、續(xù)的機械設計、課程設計及畢業(yè)設計打下必要的基礎。六、建議教材及教學參考書教材:1譚建榮.圖學基礎教程(第二版.高等教育出版社出版,20062陸國棟.圖學基礎教程(第二版習題集.高等教育出版社出版, 20063陸國棟.圖學應用教程(第二版.高等教育出版社出版,2009教學參考書:1陸國棟.工程圖學解題指導與學習引導.高等教育出版社出版, 20072大連工程畫教研室.畫法幾何學(第五版.高等教育出版社出版, 20063大連工程畫教研室.機械制圖(第五版.高等教育出版社出版,20064同濟大學.機械制圖.高等教育出版社(第五版,2009七、幾點說明1.本課程課內實踐教學包括儀器繪圖、徒手繪圖和計算機

10、繪圖,2.采用多媒體教學,加強理論聯(lián)系實際通過大量實例的分析,可以使學生的思維實現(xiàn)從實物到圖形,又從圖形到實物的多次飛躍,從而鍛煉和提高學生的抽象的空間想象和表達能力。為了更有效地達到這一目的,本課程絕大部分課時應采用多媒體教學,使多種多樣的實物能逼真地顯示出來。同時,多媒體實例的應用可以大大減少課堂上畫圖的板書時間,提高了教學效率。3.加強基本作圖技能的訓練儀器繪圖是作圖技能的基礎,而計算機繪圖作為一種迅速發(fā)展的現(xiàn)代繪圖方法,學生學會掌握是非常必要的?；咀鰣D注意協(xié)調儀器繪圖、計算機繪圖和徒手繪圖等基本作圖技能的綜合培養(yǎng)。本課程理論與實踐學時比約為17:13。4.因教材選用浙江大學譚建榮等編

11、寫的工程圖學教程,標有*的部分在兩個學期內完成,第一學期以基礎知識為主,第二學期從結構-設計角度綜合提高。機械工程材料學時數(shù):34學分:2一、一、課程的性質課程的性質課程的性質和教學目標和教學目標機械工程材料是研究機器零件的常用材料,它是高等學校機械類專業(yè)學生必修的技術基礎課。通過本課程的學習,獲得工程材料的知識。學生在理解有關機械工程材料的基本理論、基本知識的前提下,掌握常用工程材料的種類、成分、組織性能和改性方法;根據(jù)零件的服役條件和性能要求,具備選用工程材料的初步能力;了解本課程有關的新材料、新工藝、新技術及其發(fā)展趨勢。二、課二、課程教學內容程教學內容程教學內容及及基本要求1.理解工程材

12、料的種類和主要力學性能。2.了解純金屬的晶體結構和結晶、晶體缺陷及其對性能的影響。3.了解合金的結構和性能、相與組織的概念。理解二元合金相圖和鐵碳合金相圖及其應用。4.理解金屬塑性變形的實質及對金屬組織和性能的影響。5.理解鋼在熱處理過程中的組織轉變及轉變產物的形態(tài)和性能。掌握退火、正火、淬火、回火及表面熱處理工藝的特點和應用。了解常見熱處理缺陷、產生原因及預防措施。6.掌握碳素鋼、合金鋼和鑄鐵的種類、牌號、性能及應用。了解常用有色金屬的特點及應用。7.理解常用工程塑料、橡膠的種類、結構特點、性能和應用。了解陶瓷、復合材料等的特點及應用。8.了解工程材料的表面處理方法。9.理解選用工程材料的基

13、本原則。能較合理地選用工程材料及相應的處理方法。三、課內實踐教學內容及要求實驗一鐵碳合金平衡組織觀察1.實驗內容:平衡狀態(tài)下鐵碳合金的基本組織:工業(yè)純鐵、20鋼、45鋼、65鋼T8、T12、亞共晶白口鐵、共晶白口鐵、過共晶白口鐵2.實驗要求(1了解FeC合金在平衡狀態(tài)下的顯微組織(2加深理解FeC合金在平衡狀態(tài)下的化學成分、溫度與組織性能之間的關系(3通過本實驗進一步掌握FeC相圖實驗二常用材料顯微組織觀察1.實驗內容:鑄鐵的顯微組織:灰口鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、高速鋼W18Cr4V:鑄態(tài)、淬火、淬火回火態(tài)、鉛基軸承合金2.實驗要求:認識各種鑄鐵、典型的合金鋼及鉛基軸承合金的顯微組織特點四、

14、學時分配及教學方式序號課程內容理論教學課內實踐教學課時小計備注課時數(shù)教學方式課時數(shù)教學方式實驗性質1材料的性能2課堂教學2 2材料的結構2課堂教學2 3材料凝固與結晶2課堂教學2 4材料的變形與強化2課堂教學2 5鐵碳合金相圖及應用4課堂教學4 6鐵碳合金平衡組織觀察2實驗驗證性2 7鋼的熱處理6課堂教學6 8鋼鐵材料7課堂教學7 9有色金屬1課堂教學1 10高分子材料1課堂教學1 11復合材料1課堂教學1 12功能材料1課堂教學1 13工程材料的選擇及應用1課堂教學1 14常用材料顯微組織觀察2實驗驗證性2合計30434五、五、本課程與其它課程的聯(lián)系本課程與其它課程的聯(lián)系本課程后續(xù)課程為機械

15、設計、機械制造技術基礎。教學參考書六、建議教材及教學參考書六、建議教材及1王章忠.機械工程材料.機械工業(yè)出版社,20072朱張校.工程材料(第三版.清華大學出版社,2001理論力學學時數(shù):75學分:4一、課程的性質和教學目標理論力學是機械設計制造及其自動化專業(yè)的技術基礎課,也是各門力學課程的基礎,同時是一門對工程對象進行靜力學、運動學與動力學分析的技術基礎課,在諸多工程技術領域有著廣泛的應用。本課程的任務是使學生掌握質點、質點系、剛體和剛體系機械運動(包括平衡的基本規(guī)律和研究方法,為學習相關的后繼課程、以及將來學習和掌握新的科學技術打好必要的基礎;使學生初步學會應用理論力學的理論和方法分析、解

16、決一些簡單的工程實際問題,培養(yǎng)學生科學的思維方式和正確的世界觀。二、課程教學內容及基本要求靜力學1.緒論(1了解理論力學的研究對象及理論力學在工程技術中的作用。(2了解學習理論力學的目的和理論力學的研究方法。2.靜力學公理及物體的受力分析(1理解剛體、力和力系的基本概念。(2掌握靜力學公理及其推論。(3掌握約束的概念、常見約束類型及約束力的表示方法。(4掌握物體的受力分析的方法,熟練并正確地畫出物體的受力圖。3.平面匯交力系(1掌握平面匯交力系合成的幾何法和平衡的幾何條件。(2掌握力的分解和力在直角坐標軸上的投影,掌握合力投影定理。(3掌握平面匯交力系合成與平衡的解析法,掌握平面匯交力系的平衡

17、方程及其應用。4.平面力偶理論(1掌握平面力對點之矩的概念與計算,應用合力矩定理計算力矩。(2掌握力偶和力偶矩的概念和性質。(3掌握平面力偶系的合成、平衡條件和平衡方程。5.平面任意力系(1理解力的平移定理。(2掌握平面任意力系簡化分析方法和簡化結果。(3掌握平面任意力系的平衡方程及其應用。(4了解靜定與靜不定概念,掌握物體系統(tǒng)平衡問題的解法。6.空間力系(1理解空間力在直角坐標軸上的投影、力對點的矩和力對軸的矩的概念和計算方法。(2理解空間匯交力系的合成與平衡。(3了解空間力偶矩的概念及其空間力偶系的合成與平衡;(4理解空間任意力系的簡化方法及簡化結果;(5掌握空間約束的類型及約束力,掌握空

18、間任意力系的平衡方程及其應用。(6理解重心與形心的概念,掌握重心和形心的計算方法。7.摩擦(1理解靜滑動摩擦、動滑動摩擦、摩擦系數(shù)、摩擦角、自鎖概念。(2理解滑動摩擦定律,掌握考慮摩擦時物體的平衡問題。運動學8.點的運動學(1了解參考體、參考坐標系等概念。(2掌握描述點運動的三種方法:矢量法、直角坐標法、自然坐標法。(3熟練掌握點的運動方程、運動軌跡、速度、加速度的求解問題。(4了解自然軸系,掌握點的速度和加速度在自然軸系中的求解。9.剛體的簡單運動(1理解剛體的平移和剛體定軸轉動的概念及其運動特征。(2熟練掌握定軸轉動的轉動方程、角速度和角加速度的計算。(3熟練掌握定軸轉動剛體內任意一點的速

19、度和加速度的計算。(4理解角速度、角加速度矢量及剛體內各點速度和加速度的矢積表示。10.點的合成運動(1掌握運動合成與分解的基本概念和方法,了解動參考系與靜參考系。(2掌握相對運動、絕對運動和牽連運動,相對軌跡和絕對軌跡等概念,掌握三者運動中的速度和加速度分析。(3掌握點的速度合成定理及應用,掌握牽連運動是平移時的加速度合成定理。(4了解牽連運動是轉動時的加速度合成定理、科氏加速度及其大小和方向的分析。11.剛體的平面運動(1掌握剛體平面運動的概念及其特征。(2熟練掌握用基點法和瞬心法求平面圖形內各點的速度。(3掌握加速度分析的基點法。動力學12.質點動力學基本方程(1掌握動力學的基本定律;理

20、解慣性、質量、慣性坐標系等基本概念。(2掌握質點運動微分方程的矢量形式、直角坐標形式、自然軸投影形式。(3掌握質點動力學的兩類問題的求解方法。13.動量定理(1掌握質點和質點系的動量、力的沖量概念及計算。(2掌握動力學動量定理、質心運動定理、動量守恒、質心運動守恒定律及應用。14.動量矩定理(1掌握質點、質點系的動量矩(包括平移、定軸轉動剛體計算。(2掌握動量矩定理及相應守恒定理的應用。(3掌握剛體對軸的轉動慣量及其計算。(4掌握剛體定軸轉動微分方程和剛體平面運動微分方程。(5了解相對于質心的動量矩定理。15.動能定理和動力學普遍定理綜合應用(1掌握功的概念、元功的表達式、合力的功、重力、彈性

21、力和摩擦力的功、力偶和力矩的功、內力和約束力的功。(2掌握質點、質點系的動能,掌握平移、定軸轉動和平面運動剛體的動能。(3掌握質點、質點系的動能定理及應用。(4了解功率,掌握功率方程的應用。(5掌握勢力場、勢能、機械能的概念和機械能守恒定律。(6熟練掌握應用動力學普遍定理求解動力學問題。16.達朗貝爾原理(動靜法(1理解慣性力的概念,掌握剛體作平移、對稱剛體作定軸轉動和平面運動時慣性力系的簡化及其計算。(2掌握達朗貝爾原理。17.虛位移原理約束、約束方程和約束的分類,虛位移、自由度、理想約束和虛功,虛位移原理。(1掌握約束的分類和約束方程、虛位移和自由度、理想約束、虛功概念。(2掌握虛位移原理

22、及應用。18.振動理論基礎(1掌握無阻尼的單自由度系統(tǒng)自由振動的概念及特點,掌握其運動微分方程建立的方法。(2掌握振動系統(tǒng)的固有頻率的計算方法。三、課內實踐教學內容及要求實驗1振動系統(tǒng)基本參數(shù)的測量(選實驗內容:使用振動測試儀器、傳感器和數(shù)據(jù)分析、處理軟件,測量簡諧振動的頻率、振動位移、速度、加速度的幅值和有效值。實驗目的和基本要求:(1解常用振動測量儀器、拾振器的基本工作原理和使用方法;(2學習簡諧振動頻率、振動(位移、速度、加速度幅值和有效值的測量方法;(3學習使用計算機數(shù)據(jù)采集與分析軟件對實驗數(shù)據(jù)進行分析與處理。實驗2簡支梁振動頻率及固有頻率的測量實驗內容:使用振動測試儀器、傳感器以及數(shù)

23、據(jù)分析處理軟件,采用雙蹤示波比較法和利薩如圖形法測量簡諧振動的頻率,采用幅值判別法和相位判別法測量簡支梁系統(tǒng)的固有頻率。實驗目的和基本要求:(1了解常用振動測量儀器、拾振器的基本工作原理和使用方法;(2學習用雙蹤示波比較法和利薩如圖形法測量簡諧振動的頻率;(3學習用幅值判別法和相位判別法測量振動系統(tǒng)的固有頻率。四、學時分配及教學方式序號課程內容理論教學課內實踐教學課時小計備注課時數(shù)教學方式課時數(shù)教學方式實驗性質1緒論1課堂教學12靜力學公理和物體的受力分析3課堂教學33平面匯交力系2課堂教學24平面力偶理論2課堂教學25平面任意力系6課堂教學66空間力系5課堂教學57摩擦2課堂教學28點的運動

24、學3課堂教學39剛體的簡單運動3課堂教學310點的合成運動6課堂教學611剛體的平面運動5課堂教學512質點動力學基本方程2課堂教學213動量定理4課堂教學414動量矩定理5課堂教學515動能定理和動力學普遍定理綜合應用6課堂教學616達朗貝爾原理(動靜法2課堂教學217虛位移原理2課堂教學218振動理論基礎2課堂教學2實驗綜合性419習題課12課堂教學12合計73275五、本課程與相關課程的聯(lián)系本課程的學習需要用到高等數(shù)學、大學物理等先修課程的學習,同時又為后續(xù)課程材料力學、機械原理、機械零件、機械設計等奠定良好的基礎。六、建議教材及教學參考書1.建議教材:哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研組.理論

25、力學.高等教育出版社,20022.教學參考書:1哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研組.理論力學習題解答.高等教育出版社,20042哈爾濱工業(yè)大學理論力學教研組.理論力學學習指導書.高等教育出版社,20043哈爾濱工業(yè)大學程靳,程燕平.理論力學學習輔導.高等教育出版社,20034哈爾濱工業(yè)大學,李冬華.理論力學同步輔導.高等教育出版社, 20035哈爾濱工業(yè)大學,王鐸主編.理論力學解題指導及習題集.高等教育出版社,2005七、幾點說明1.教學大綱是進行教學的指導性文件,根據(jù)國家教育部的要求,結合我校的情況而制定的。大綱所列內容是本課程的基本內容。2.本教學大綱和教學基本要求適用于機械、機電工程等相關專業(yè)

26、。3.本大綱按75學時教學基本要求制定。若實際學時數(shù)高于或低于此學時數(shù),可對基本內容的深廣度作適當調整,但基本內容的要求不能更改。4.在教學環(huán)節(jié)中,應適當安排習題課和討論課;保證習題和作業(yè)的數(shù)量和難度。5.教學中應科學地采用多種教學媒體,充分利用現(xiàn)代化教學手段。6.幫助學生掌握課程的基本內容,注重培養(yǎng)學生(1建模能力:具有將簡單的實際問題抽象為質點、質點系、剛體或剛體系等力學模型的初步能力,并進行相應的受力分析。(2分析能力:具有對力學模型的靜力學、運動學與動力學性態(tài)進行定性和定量分析的能力。(3自學能力:具有借助理論力學教材與相關參考資料自主學習本課程相關知識的能力。(4動手能力:具備一定的

27、實驗分析和操作能力。金屬工藝學學時數(shù):51學分:2.5一、課程的性質和教學目標金屬工藝學是工科院校機械類專業(yè)學生所必修的一門綜合技術基礎課。是研究金屬加工工藝的一門學科。其任務是使學生了解常用金屬材料及其加工工藝的基礎知識。具有綜合運用知識,分析零件結構工藝性的初步能力,了解與本課程有關的新工藝、新技術及其發(fā)展趨勢。為學習其它有關課程,并為以后從事機械設計和制造方面的工作奠定必要的金屬工藝基礎。二、課程教學內容及基本要求1金屬材料導論。(1金屬材料的主要性能(2鐵碳合金(3鋼的熱處理了解金屬材料的主要性能要求,掌握鐵碳合金定義,了解鋼的熱處理方法。2.鑄造(1鑄造工藝基礎(2常用合金鑄件的生產

28、(3砂型鑄造和特種鑄造(4鑄件結構設計熟悉鑄造工藝方案的基本內容和各種鑄造合金的鑄造特點及應采取的工藝措施。初步具有設計良好工藝性和分析鑄件產生缺陷的原因及其防止辦法的能力。3.金屬壓力加工(1金屬的塑性變形(2鍛造(3板料沖壓和特種壓力加工方法了解金屬塑性變形的機理,熟悉鍛壓加工方法的特點及鍛壓件的生產工藝過程,具有初步設計良好結構工藝性鍛件的能力。4.焊接(1電弧焊(2常用金屬材料的焊接(3焊接結構設計熟悉常用焊接方法的基本原理、特點及應用。具有分析焊接接頭質量優(yōu)劣、影響因素及采取措施的能力。了解常用金屬材料的焊接性能及獲得優(yōu)質焊接件的常用方法。5.切削加工(1金屬切削的基礎知識(2常用加

29、工方法(3典型表面加工分析(4零件結構的工藝性熟悉切削加工的基本概念,金屬切削過程的實質,掌握車削外圓和磨削外圓的方法及其加工特點,了解其它外圓表面的加工方法。掌握孔加工的方法,熟悉孔加工方案的選擇。掌握平面加工方法,熟悉平面加工方案的選擇。掌握螺紋加工方法及特點,了解成形面和齒輪的加工方法及特點。三、課內實踐教學內容及要求1.課內實踐教學內容本課程課內實踐教學安排6個學時,分別為:(1鋼的熱處理(2特種鑄造(3常用加工方法及典型表面加工2.課內實踐教學要求學生每十人為一組通過到相應工廠參觀加深對普通熱處理的認識和了解,熟悉熱處理工藝過程;加深對特種鑄造的了解和認識,熟悉壓力鑄造的工藝過程;對

30、常用加工方法及設備進一步了解和認識,熟悉內、外圓表面的加工方法。四、學時分配及教學方式序號課程內容理論教學課內實踐教學課時小計備注課時數(shù)教學方式課時數(shù)教學方式實驗性質1金屬材料導論6課堂教學2現(xiàn)場驗證性82鑄造8課堂教學2現(xiàn)場驗證性103金屬壓力加工8課堂教學84焊接8課堂教學85切削加工15課堂教學2現(xiàn)場驗證性17合計45651五、本課程與相關課程的聯(lián)系本課程涉及的先修課程有:工程圖學等。六、建議教材及教學參考書1鄧文英.金屬工藝學(上、下.高等教育出版社,20082東南大學工程材料及機械制造基礎教研室.金屬工藝學.高等教育出版社,2000材料力學學時數(shù):75學分:4一、課程的性質和教學目標

31、材料力學是機械設計制造及其自動化專業(yè)的技術基礎課,是變形體力學的重要基礎分支之一,也是一門理論與實驗相結合的課程。材料力學的任務是研究桿件在承受各種荷載時的變形等力學性能。通過學習本課程,使學生掌握將工程實際構件抽象為力學模型的方法;掌握研究桿件內力、應力、變形分布規(guī)律的基本原理和方法;掌握分析桿件強度、剛度和穩(wěn)定性問題的理論與計算;具有熟練的計算能力和一定的實驗能力;為后續(xù)相關課程的學習,以及進行構件設計和科學研究打好力學基礎,培養(yǎng)學生對構件進行分析、計算和實驗等方面的能力。二、課程教學內容及基本要求1.緒論(1理解材料力學的基本任務和研究對象。(2理解變形固體的基本假設以及桿件的基本變形特

32、征。2.軸向拉伸與壓縮(1掌握截面法計算桿件橫截面軸力及軸力圖的繪制方法,會計算拉壓桿橫截面及斜截面上的應力。(2掌握利用胡克定律計算拉、壓桿的變形與位移。(3會計算拉壓桿內的應變能,應變能密度。(4了解各種金屬材料拉伸和壓縮時的力學性能。(5理解安全因數(shù)、容許應力的概念,掌握拉(壓強度條件及其應用。(6了解應力集中的概念和圣維南原理。3.扭轉(1掌握薄壁圓筒扭轉時橫截面上扭矩和扭轉切應力的計算方法,理解切應力互等定理。(2掌握傳動軸的外力偶矩的計算,熟練掌握橫截面扭矩的計算和扭矩圖的繪制。(3掌握等直圓桿扭轉時的橫截面上扭轉切應力的計算,掌握扭轉強度條件公式及其應用。(4掌握等直圓桿扭轉時的

33、變形計算,掌握扭轉剛度條件公式及其應用。(5會計算等直圓桿扭轉時的應變能。4.截面的幾何性質(1會計算截面的靜矩和形心位置。(2掌握截面的極慣性矩、慣性矩和慣性積計算。(3掌握慣性矩和慣性積的平行移軸公式,會計算組合截面圖形的慣性矩。(4掌握慣性矩和慣性積的轉軸公式,理解主慣性軸和主慣性矩的概念,能計算截面的主慣性軸和主慣性矩。5.彎曲應力(1了解對稱彎曲的概念,掌握梁的計算簡圖。(2掌握梁的剪力和彎矩的計算,剪力方程和彎矩方程的求解、熟練掌握剪力圖和彎矩圖的繪制。(3了解繪制平面剛架和曲桿內力的計算和內力圖繪制方法。(4掌握梁橫截面上的彎曲正應力的計算及彎曲正應力強度條件和應用。(5掌握梁橫

34、截面上的彎曲切應力的計算及彎曲切應力強度條件和應用。(6了解梁的合理設計。6.彎曲變形(1理解彎曲梁的撓度和轉角的概念。(2掌握積分法求直梁的撓度和轉角。(3掌握疊加法求直梁的撓度和轉角。(4掌握梁的剛度條件及其應用,了解提高梁的剛度的措施。(5會計算梁的彎曲應變能。7.簡單超靜定問題(1理解超靜定問題及其計算原理。(2掌握拉壓超靜定問題的計算。(3掌握扭轉超靜定問題的計算。(4掌握簡單超靜定梁的內力計算。8.應力狀態(tài)和強度理論(1理解點的應力狀態(tài)的概念。(2掌握平面應力狀態(tài)的應力分析的解析法和應力圓法。(3理解空間應力狀態(tài)的概念。(4掌握應力與應變的關系廣義胡克定律。(5會計算空間應力狀態(tài)下

35、的應變能密度。(6掌握四個強度理論及其相當應力的計算。(7了解各種強度理論的適用范圍及其應用。9.組合變形及剪切與連接件的實用計算。(1了解組合變形概念。(2了解斜彎曲的概念,掌握斜彎曲時的梁正應力強度計算和位移計算。(3掌握拉伸(壓縮與彎曲組合時的正應力強度計算。(4掌握圓截面直桿在扭轉與彎曲組合時的強度計算。(5掌握連接件的實用計算方法。10.壓桿穩(wěn)定(1掌握壓桿穩(wěn)定性的概念。(2掌握細長中心受壓直桿的臨界力的歐拉公式。(3掌握不同桿端約束下細長中心受壓直桿的臨界力的歐拉公式,壓桿的長度因數(shù)。(4了解歐拉公式的適用范圍,掌握超過比例極限時壓桿臨界應力的經驗公式、臨界應力總圖、壓桿的分類。(

36、5掌握不同柔度壓桿的臨界應力和安全因數(shù)法以及折減系數(shù)法的穩(wěn)定性計算。(6了解提高壓桿穩(wěn)定性的措施。11.動荷載和交變應力(1掌握構件作加速直線運動或勻速轉動時的動應力計算。(2掌握構件受沖擊荷載時的動應力計算。(3了解交變應力的概念,交變應力下材料的疲勞破壞,疲勞極限。三、課內實踐教學內容及要求實驗1低碳鋼和鑄鐵拉伸、壓縮實驗實驗內容:使用萬能材料試驗機測定金屬材料拉伸、壓縮時的力學性能,為土木工程設計、機械制造及其他各種工業(yè)部門提供材料強度和變形方面的實驗數(shù)據(jù)。實驗目的和基本要求:(1了解低碳鋼和鑄鐵在拉伸、壓縮過程中力和變形的關系,并繪制拉伸圖;(2掌握低碳鋼的拉伸屈服極限s 、強度極限b

37、 、延伸率和斷面收縮率的測定方法,掌握鑄鐵的拉伸強度極限b 的測定方法;(3掌握低碳鋼壓縮時的屈服極限s 和鑄鐵壓縮時的強度極限b 的測定方法;(4了解萬能材料實驗機的工作原理和使用方法。實驗2低碳鋼和鑄鐵扭轉實驗實驗內容:測定材料在扭轉變形下的力學性能,如扭轉屈服極限s ,扭轉強度極限b 等。此外,由扭轉變形得到的純剪應力狀態(tài),是拉伸以外的又一重要應力狀態(tài),對研究材料的強度有著重要意義。實驗目的和基本要求:(1了解低碳鋼和鑄鐵在扭轉全過程中,扭矩和變形的相互關系,并繪制T-曲線圖;(2掌握低碳鋼的扭轉屈服極限s ,扭轉強度極限b 以及鑄鐵的扭轉強度極限b 的測定方法;(3了解扭轉試驗機工作原

38、理及操作方法。實驗3純彎曲梁的正應力電測實驗實驗內容:用電測法測定矩形截面簡支梁受純彎曲時橫截面上的正應力并確定其分布規(guī)律。實驗目的和基本要求:(1測定梁在純彎曲時橫截面上正應力的大小及其分布規(guī)律;(2驗證性純彎曲梁橫截面上正應力的理論計算公式;(3掌握電測法測取應變的基本原理與方法,熟悉電阻應變儀的使用。實驗4彎扭組合變形的主應力和內力測定實驗(選實驗內容:用電測法測定薄壁圓筒表面上一點的主應力、主方向,及橫截面上的彎矩和扭矩。實驗目的和基本要求:(1測定彎扭組合變形薄壁圓筒表面上一點的主應力及主方向;(2測定薄壁圓筒橫截面上所受的彎矩和扭矩;(3學習電阻應變花的使用,進一步熟悉電阻應變儀的

39、使用。實驗5.沖擊實驗實驗內容:在沖擊試驗機上測定低碳鋼和鑄鐵材料的抗沖擊性能。實驗目的和基本要求:(1測定低碳鋼和鑄鐵的沖擊韌性值,理解沖擊韌性的含義;K(2觀察兩種材料的斷口形貌,并進行比較;(3了解沖擊試驗機的構造原理和使用方法。實驗6.疲勞實驗實驗內容:在純彎曲疲勞試驗機上測定金屬材料的持久極限。實驗目的和基本要求:(1掌握繪制材料的疲勞曲線和確定疲勞極限的方法;(2觀察疲勞失效現(xiàn)象和試件斷口形貌;(2了解旋轉純彎曲疲勞試驗機的工作原理和使用方法。實驗7.組合梁應力分析實驗實驗內容:建立組合梁(疊梁、膠合梁的理論計算模型,并對橫截面上的應力及其分布規(guī)律進行理論分析和實驗測試。實驗目的和

40、基本要求:(1對組合梁(疊梁、膠結梁進行簡化,并建立力學模型;(2分別采用實驗應力分析和理論應力分析的方法,確定組合梁的內力性質以及應力分布規(guī)律,探索組合梁彎曲內力、應力公式。四、學時分配及教學方式序號課程內容理論教學課內實踐教學課時小計備注課時數(shù)教學方式課時數(shù)教學方式實驗性質1緒論及基本概念2課堂教學22軸向拉伸與壓縮6課堂教學2實驗驗證性8必做3連接件的實用計算2課堂教學24扭轉4課堂教學1實驗驗證性5必做5截面幾何性質2課堂教學26彎曲內力4課堂教學47彎曲應力4課堂教學2實驗驗證性68彎曲變形4課堂教學49應力狀態(tài)和強度理論6課堂教學610組合變形6課堂教學611壓桿穩(wěn)定6課堂教學61

41、2能量法6課堂教學613簡單超靜定結構2課堂教學214動荷載4課堂教學0.5實驗驗證性 4.5必做15交變應力2課堂教學0.5實驗驗證性 2.5必做16習題課7課堂教學717組合梁應力分析實驗2實驗綜合性2必做合計67875五、本課程與相關課程的聯(lián)系在本課程的學習過程中需要用到高等數(shù)學、大學物理、理論力學等先修課程的學習,同時又為后續(xù)課程機械原理、機械零件、機械設計等奠定良好的基礎。六、建議教材及教學參考書1.建議教材:劉鴻文主編.材料力學(、.高等教育出版社,20042.參考教材:1單輝祖主編.材料力學(、.高等教育出版社,20042孫訓方,方孝淑,關來泰編.材料力學.高等教育出版社,200

42、63胡增強主編.材料力學學習指導.高等教育出版社,20044陳乃力主編.材料力學學習指導.高等教育出版社,20045劉鴻文主編.材料力學習題詳解.華中科技大學出版社,20056邱棣華主編.材料力學學習指導書.高等教育出版社,2004七、幾點說明1.教學大綱是進行教學的指導性文件,根據(jù)國家教育部的要求,結合我校的情況而制定的,大綱所列內容是本課程的基本內容。2.本教學大綱和教學基本要求適用于機械、機電工程等專業(yè)。3.本大綱按75學時教學基本要求制定。若實際學時數(shù)高于或低于此學時數(shù),可對基本內容的深廣度作適當調整,但基本內容的要求不能更改。4.在教學環(huán)節(jié)中,應適當安排習題課和討論課;保證習題和作業(yè)

43、的數(shù)量和難度。5.幫助學生掌握課程的知識內容,注重培養(yǎng)學生多個方面的能力。(1建模能力:具有建立工程構件力學模型的能力,能夠根據(jù)具體問題選擇合理的計算模型。(2計算能力:具有對桿件的強度、剛度和穩(wěn)定性問題的計算能力,并對計算結果的合理性進行定性判斷的能力。(3實驗能力:具有利用材料力學實驗方法和技術進行相關測試的初步能力。(4自學能力:具有借助教材與資料自主學習相關知識和分析解決問題的初步能力。機械原理學時數(shù):60學分:3一、課程的性質和教學目標機械原理是機械類本科各專業(yè)一門重要的技術基礎課。它包括機械的結構分析、運動分析及機械動力學和常用機構分析與設計,是機械設備性能分析及設計新機械的基礎理

44、論。通過本課程的學習,使學生掌握機構學和機械動力學的基本理論、基礎知識和基本技能,初步具有確定機械運動方案,分析和設計機構的能力,并為后續(xù)課程學習打好基礎二、課程教學內容及基本要求1.了解本課程的研究對象和內容,了解本課程的地位、作用和任務2.掌握繪制機構運動簡圖的方法,掌握平面機構自由度的計算,了解平面機構的組成原理。3.掌握運動副摩擦的基本知識,掌握機械效率和自鎖條件的確定方法。4.掌握瞬心法對簡單的平面機構進行速度分析,掌握相對運動圖解法進行機構的速度和加速度分析。5.掌握常用四桿機構的類型和應用。掌握四桿機構的特性:曲柄存在條件,傳動角、死點位置、極位夾角、行程速比系數(shù)等概念。掌握按給

45、定連桿三組對應位置、行程速比系數(shù)、連架桿三組對應位置設計四桿機構。了解給定連桿曲線設計四桿機構的實驗法和圖譜綜合法。6.掌握凸輪機構的類型和應用;對從動件的運動規(guī)律,凸輪壓力角等有明確的概念。了解凸輪機構的基本尺寸的確定方法,掌握設計凸輪輪廓曲線的原理和方法,了解解析法設計盤形凸輪的輪廓曲線的方法。7.了解齒輪機構的類型和應用。掌握齒輪機構的齒廓嚙合基本定律。掌握漸開線齒輪的嚙合特性。掌握標準直齒圓柱齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸關系。了解漸開線齒輪的切齒原理、根切現(xiàn)象及產生根切的原因。了解變位齒輪和變位齒輪傳動的概念。掌握斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成及其特點。掌握斜齒輪當量齒輪及當量齒數(shù)的概念,掌握斜

46、齒輪的基本參數(shù)和正確嚙合條件。了解蝸桿傳動的特點及正確嚙合條件。了解直齒圓錐齒輪齒廓曲面的形成,了解當量齒輪的概念。8.了解輪系的分類和應用。掌握定軸輪系、周轉輪系和混合輪系的傳動比計算。了解輪系的功用。9.了解幾種其它常用機構的工作原理,運動特點和應用。10.了解機械系統(tǒng)等效力矩,等效轉動慣量和運動方程式。了解機械運轉速度周期性波動與非周期性波動的原因和調節(jié)方法。11.了解剛性轉子靜平衡和動平衡的概念。三、課內實踐教學要求課內實驗:(任選三個1.機構運動簡圖測繪實驗。實驗內容:利用計量器具測繪出各種或機構的運動尺寸,繪制出它們的運簡圖。實驗要求:(1實驗前認真預習實驗內容,準備好用具。(2根

47、據(jù)教師制定的五種不同類型的模型,繪制五個機構運動簡圖。2.齒輪范成實驗。實驗內容:用漸開線齒廓范成儀,分別模擬范成法切制漸開線標準齒輪、根切齒輪和變位齒輪的加工過程,在圖紙上分別繪出2-3個完整的齒型。實驗要求:(1分析標準齒輪產生根切的原因。(2比較用同一齒條刀具加工出的標準齒輪與變位齒輪的異同。3.齒輪參數(shù)測定實驗。實驗內容:利用游標卡尺測量出齒輪的不同跨測齒數(shù)的公法線長度,計算出齒輪的基本參數(shù)。測量出齒輪的齒根圓直徑df實驗要求:(1實驗課中掌握正確的測量方法,記錄好實驗數(shù)據(jù)。(2實驗課后將數(shù)據(jù)加以整理。計算出實驗結果,寫出實驗報告。4.剛性轉子動平衡實驗。實驗內容:用框架式動平衡機,利

48、用補償重徑積法測定兩平行平面中不平衡重量的大小和相位。實驗要求:了解動平衡機的工作原理,按正確的操作步驟進行動平衡實驗,嚴格遵守操作規(guī)程,按要求完成實驗報告。5.基于機構創(chuàng)新的搭接實驗(設計性實驗實驗內容:本實驗利用搭接試驗臺進行平面機構的設計和搭接,通過組裝調整機構尺寸直觀、方便的驗證性、調試、改進、確定設計方案,較好地改善在校學生對平面機構的學習和設計一般只停留在理論設計“紙上談兵”的狀況。實驗要求:了解機構運動設計的思路,掌握機構組合創(chuàng)新實驗臺的使用方法及實驗原理,掌握機構運動方案設計的方法,加深對平面機構組成原理的感性認識。熟悉使用方法。四、學時分配及教學方式序號課程內容理論教學課內實

49、踐教學課時小計備注課時數(shù)教學方式課時數(shù)教學方式實驗性質1緒論2課堂教學2 2平面機構結構分析5課堂教學2實驗驗證性7 3機械中的摩擦與機械效率6課堂教學6 4平面機構運動分析6課堂教學6 5平面連桿機構及其設計7課堂教學7 6凸輪機構及其設計6課堂教學6 7齒輪機構及其設計10課堂教學4實驗驗證性14 8輪系及其設計4課堂教學4 9其它常用機構2課堂教學2 10機械運轉及其速度波動的調節(jié)2課堂教學2 11機械的平衡4課堂教學4合計54660五、本課程與其它課程的聯(lián)系本課程的先修課:工程圖學,理論力學,金屬工藝學及高等數(shù)學后續(xù)課:機械設計、機械制造基礎六、建議教材及教學參考書建議教材:孫恒、陳作

50、模、葛文杰.機械原理.高教出版社,2006.05教學參考書1鄭文緯、吳克堅.機械原理.高等教育出版社,2010.112申永勝.機械原理教程.清華大學出版社,2005.12工程數(shù)學學時數(shù):45學分:2.5一、課程的性質和教學目標線性代數(shù)與概率論是機電類本科專業(yè)的一門公共基礎課。通過學習,使學生獲得線性代數(shù)、概率論的基本知識(基本概念、基本方法與基本運算與技能,理解其基本概念、理論,掌握其基本方法。使學生了解處理隨機現(xiàn)象的基本思想和方法,培養(yǎng)學生運用矩陣、概率分析和解決問題的能力,熟練掌握矩陣運算和矩陣分析方法,從而為學生學習后繼課程打下必要的數(shù)學基礎。二、課程教學內容及基本要求1.行列式及其計算

51、(1了解行列式的概念,掌握行列式的性質。(2會應用行列式的性質和行列式按行(列展開定理計算行列式。2.矩陣及其計算(1理解矩陣的概念。(2了解單位矩陣,對角矩陣,對稱矩陣的性質。(3掌握矩陣的線性運算,乘法,轉置及運算規(guī)律。(4掌握逆矩陣存在的條件與矩陣求逆的方法。(5掌握矩陣的初等變換。(6理解矩陣秩的概念,并掌握其求法。(7了解滿秩矩陣定義及性質。3.n維向量(1理解n維向量的概念。(2理解向量組的線性相關,線性無關的定義。(3了解有關向量組的線性相關,線性無關的重要結論。(4了解向量組的最大無關組的與向量組秩的概念。4.線性方程組(1掌握Cramer法則。(2理解齊次線性方程組有非零解的

52、充要條件及非齊次線性方程組有解的充要條件。(3理解齊次線性方程組的基礎解系及通解的概念。(4理解非齊次線性方程解的結構及通解的概念。(5掌握用行初等變換求齊次線性方程組的基礎解系、線性方程組通解的方法。5.隨機事件與概率(1理解隨機事件的概念,掌握事件之間的關系與基本運算。(2了解事件頻率的概念及隨機現(xiàn)象的統(tǒng)計規(guī)律性,理解概率的統(tǒng)計定義。(3了解古典概率的定義。(4掌握概率的基本性質(特別是加法公式,會用性質進行概率計算。(5了解條件概率的概念,會應用乘法公式、全概率公式。(6了解事件獨立性的概念,會利用事件獨立性進行計算。(7了解貝努里概型,會用二項概率公式進行概率計算。6.隨機變量及其分布

53、(1了解一維隨機變量的概念。(2理解離散型隨機變量的概念及其分布列的概念和性質。掌握兩點分布、二項分布,了解幾何分布、超幾何分布、泊松分布。(3理解連續(xù)型隨機變量的概念及其概率密度的概念和性質,掌握均勻分布、指數(shù)分布、正態(tài)分布。(4了解分布函數(shù)的概念并知道其性質。(5掌握利用概率分布列、概率密度以及分布函數(shù)計算有關事件的概率。(6會求簡單的隨機變量的函數(shù)的分布。7.隨機變量的數(shù)字特征(1理解數(shù)學期望、方差的概念。掌握它們的性質與計算,會求隨機變量函數(shù)的數(shù)學期望。(2知道二項分布、泊松分布、均勻分布、指數(shù)分布、正態(tài)分布的數(shù)學期望和方差。8.大數(shù)定律和中心極限定理(1了解切比雪夫和貝努利大數(shù)定理。

54、(2了解獨立同分布的中心極限定理和棣莫弗拉普拉斯定理。三、學時分配及教學方式序號課程內容理論教學課內實踐教學課時小計備注課時數(shù)教學方式課時數(shù)教學方式實驗性質1行列式及其計算6課堂教學6 2矩陣及其計算5課堂教學5 3N維向量6課堂教學6 4線性方程組4課堂教學4 5隨機事件與概率5課堂教學5 6隨機變量及其分布4課堂教學4 7數(shù)字特征4課堂教學48大數(shù)定律和中心極限定理2課堂教學29習題課(含機動學時9課堂教學9合計4545四、本課程與相關課程的聯(lián)系本課程的先修課為高等數(shù)學,后繼課程為機電、無機、化工專業(yè)的專業(yè)基礎課等。五、建議教材及教學參考書1.教材:1同濟大學數(shù)學系.線性代數(shù)(第五版.高等

55、教育出版社,20072沈恒范.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(第四版.高等教育出版社,20032.教學參考書:1同濟大學數(shù)學系編.線性代數(shù)(第五版附冊學習輔導與習題全解.高等教育出版社,20072沈恒范.概率論與數(shù)理統(tǒng)計(第四版附冊學習輔導與習題全解.高等教育出版社,2003六、幾點說明1.教學過程著重于基本概念和基本方法,不追求高難度的計算和技巧。2.結合授課內容運用選擇excel、Mathematica或Matlab軟件演示、操作。電工技術學時數(shù):60學分:3一、課程的性質和教學目標電工技術是高等工科院校機械設計制造及其自動化專業(yè)的技術基礎課,它培養(yǎng)該專業(yè)學生專業(yè)核心能力中所對應的基本機電系統(tǒng)構型、運動分析與控制能力。通過本課程的學習,