工程圖學(xué)課程大綱

目錄

1.《工程圖學(xué)》課程大綱.........................................1

2.《工程圖學(xué)n》課程教學(xué)大綱...................................4

3.《工程數(shù)學(xué)》課程教學(xué)大綱.....................................6

4.《工程力學(xué)》教學(xué)大綱.........................................9

5.《傳熱學(xué)》課程教學(xué)大綱......................................13

6.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱................................15

7.《互換性與測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱........................19

8.《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱................................23

9.《材料組織控制原理》課程教學(xué)大綱............................28

10.《材料成型原理》課程教學(xué)大綱................................32

11.《電工電子技術(shù)》課程大綱....................................36

12.《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱..............................43

13.《材料力學(xué)性能》課程教學(xué)大綱................................49

14.《工程材料學(xué)》課程教學(xué)大綱..................................53

15.《鑄造合金及熔煉》課程教學(xué)大綱..............................57

16.《材料組織控制工藝及設(shè)備》課程教學(xué)大綱......................62

17.《液態(tài)成型工藝》課程教學(xué)大綱................................66

18.《塑性成型工藝及設(shè)備》課程教學(xué)大綱..........................69

19.《材料失效分析》課程教學(xué)大綱................................73

20.《材料腐蝕與防護(hù)》課程教學(xué)大綱..............................77

21.《現(xiàn)代材料分析與檢測(cè)技術(shù)》課程教學(xué)大綱......................80

22.《液態(tài)成型設(shè)備》課程教學(xué)大綱................................82

23.《特種液態(tài)成型技術(shù)》課程教學(xué)大綱............................86

24.《焊接成型工藝與設(shè)備》課程教學(xué)大綱..........................89

25.《專業(yè)外語(yǔ)》課程教學(xué)大綱....................................93

26.《材料先進(jìn)連接技術(shù)》課程教學(xué)大綱............................95

27.《材料加工CAD/CAM》課程教學(xué)大綱..........................98

28.《現(xiàn)代表面技術(shù)》課程教學(xué)大綱...............................102

29.《機(jī)械制造技術(shù)》課程大綱...................................109

30.《產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱...............................112

《工程圖學(xué)》課程大綱

(EngineeringDrawingcurriculumoutline)

課程編號(hào)：061001

課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課

適用專業(yè)：材料成形及控制工程

先修課程：__________無(wú)________

后續(xù)課程：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

總學(xué)分：5學(xué)分

一、教學(xué)目的與要求

畫法幾何及機(jī)械制圖是一門研究圖示、圖解空間兒何問(wèn)題和繪制與閱讀機(jī)械工程圖樣的

學(xué)科。本課程的教學(xué)目的是培養(yǎng)學(xué)生繪制、閱讀機(jī)械圖樣的能力以及圖解空間幾何問(wèn)題的能

力。

本課程的要求：

*掌握投影圖的基本理論，作圖方法。

*能通過(guò)作圖解決一般的空間定位和度量問(wèn)題。

*能正確使用繪圖工具和儀器，掌握用儀器繪圖的技能，會(huì)查閱有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

*能正確地繪制、閱讀中等復(fù)雜程度的零件圖（3-4個(gè)視圖）和裝配圖（非標(biāo)準(zhǔn)件10-30

個(gè)）。

由于本課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的課程，所以在教學(xué)過(guò)程中必須注意“教”與“練”相結(jié)

合，應(yīng)保證一定量的課堂作業(yè)時(shí)間，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正學(xué)生在作圖過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。結(jié)合本

課程的特點(diǎn)，教師在平時(shí)的教學(xué)中，不僅要注重理論教學(xué)，還應(yīng)重視實(shí)物模型和教學(xué)掛圖的

使用，培養(yǎng)學(xué)生的空間感性認(rèn)識(shí)，教師可采用啟發(fā)式的教學(xué)方法，引導(dǎo)學(xué)生從空間到平面，

再?gòu)钠矫娴娇臻g的多次反復(fù)，從而幫助學(xué)生提高閱讀和繪制機(jī)械圖樣的能力。

二、課程內(nèi)容

1.畫法幾何部分（28學(xué)時(shí)）

第一章緒論（1學(xué)時(shí)）

第一節(jié)畫法幾何的任務(wù)

第二節(jié)投影法的基本任務(wù)

第三節(jié)工程上常用的投影方法概述

第二章點(diǎn)（1學(xué)時(shí)）

第一節(jié)兩投影面體系中點(diǎn)的投影

第二節(jié)三投影面體系中點(diǎn)的投影

第三章直線（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)直線的投影

第二節(jié)特殊位置的直線

第三節(jié)一般位置線段的實(shí)長(zhǎng)及它與投影面的夾角

第四節(jié)屬于直線的點(diǎn)

第五節(jié)直線的跡點(diǎn)

第六節(jié)兩直線的相對(duì)位置

第七節(jié)直角投影定理

第四章平面（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)平面的表示法

第二節(jié)特殊位置的平面

第三節(jié)屬于平面的點(diǎn)和直線

第五章直線與平面的相對(duì)位置兩平面的相對(duì)位置（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)直線與平面平行兩平面平行

第二節(jié)直線與平面的交點(diǎn)兩平面的交線

第三節(jié)直線與平面垂直兩平面垂直

第四節(jié)距離和角度的度量

第六章投影變換（3學(xué)時(shí)）

第一節(jié)概述

第二節(jié)換面法

第九章基本立體（3學(xué)時(shí)）

第一節(jié)平面立體

第二節(jié)常見回轉(zhuǎn)體

第十章平面與立體相交直線與立體相交（3學(xué)時(shí)）

第一節(jié)平面與立體相交

第二節(jié)直線與立體相交

第十一章兩立體相交（5學(xué)時(shí)）

第一節(jié)兩平面立體相貫

第二節(jié)平面立體與曲面立體相貫

第三節(jié)兩曲面立體相貫

2.機(jī)械制圖部分（52學(xué)時(shí)）

第一章制圖的基本知識(shí)（6學(xué)時(shí)?）

第節(jié)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械制圖》

第二節(jié)繪圖工具及其使用

第三節(jié)幾何作圖

第四節(jié)平面圖形的尺寸分析及畫圖步驟

第二章組合體的三視圖（8學(xué)時(shí)）

第一節(jié)形體分析法和線面分析法

第二節(jié)畫組合體三視圖的方法和步驟

第三節(jié)看圖的方法和步驟

第四節(jié)標(biāo)注組合體尺、1的方法

第三章軸測(cè)投影圖（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)概述

第二節(jié)正等軸測(cè)圖的畫法

第三節(jié)斜二測(cè)的畫法

第四章機(jī)件的各種表達(dá)方法（9學(xué)時(shí)）

第一節(jié)視圖

第二節(jié)剖視圖

第三節(jié)剖面圖

第四節(jié)局部放大圖和簡(jiǎn)化畫法

第五節(jié)機(jī)件各種表達(dá)方法的綜合舉例

第五章零件工作圖（9學(xué)時(shí)）

第一節(jié)零件圖的內(nèi)容

第二節(jié)零件的結(jié)構(gòu)分析

第三節(jié)零件表達(dá)方案的選擇

第四節(jié)零件圖中尺寸的合理標(biāo)注

第五節(jié)零件圖上的技術(shù)要求

第六節(jié)零件的測(cè)繪

第七節(jié)看零件圖的方法步驟

第八節(jié)典型零件圖例分析

第六章標(biāo)準(zhǔn)件（5學(xué)時(shí)）

第一節(jié)螺紋及螺紋連接件

第二節(jié)其它常用標(biāo)準(zhǔn)件及標(biāo)準(zhǔn)要素

第七章常用件（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)齒輪

第二節(jié)彈簧

第八章裝配圖（7學(xué)時(shí)）

第一節(jié)裝配圖的內(nèi)容

第二節(jié)機(jī)器（部件）的表達(dá)方法

第三節(jié)裝配圖中的尺寸標(biāo)注

第四節(jié)裝配圖的零、部件序號(hào)及明細(xì)欄

第五節(jié)裝配結(jié)構(gòu)

第六節(jié)看裝配圖的方法步驟

第七節(jié)由裝配圖拆畫零件圖

三、實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容

課內(nèi)制圖大作業(yè)（8學(xué)時(shí)）

1.線型練習(xí)及圓弧連接（2學(xué)時(shí)）

2.組合體視圖（2學(xué)時(shí)）

3.零件的表達(dá)方案（2學(xué)時(shí)）

4.裝配圖（2學(xué)時(shí)）

四、主要參考書目

1.《畫法幾何學(xué)》大連理工大學(xué)編高等教育出版社

2.《機(jī)械制圖》大連理工大學(xué)編高等教育出版社

3.《畫法幾何習(xí)題集》大連理工大學(xué)編高等教育出版社

4.《機(jī)械制圖習(xí)題集》大連理工大學(xué)編高等教育出版社

本大綱撰寫人：張軍

《工程圖學(xué)n》課程教學(xué)大綱

（EngineeringDrawingIICurriculumOutline）

課程編號(hào)：___________061020___________

課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課

適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化

車輛工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及自動(dòng)化

材料成型及控制專業(yè)

先修課程：工程圖學(xué)I

后繼課程：機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)

總學(xué)分：___________合分___________

一、教學(xué)目的與要求

AutoCAD是目前廣泛應(yīng)用的二維繪圖軟件，應(yīng)用于建筑、機(jī)械、電子和服裝等工程設(shè)計(jì)

領(lǐng)域，極大地提高了設(shè)計(jì)人員的工作效率。

本課程以AutoCAD軟件為基礎(chǔ)，著重介紹其二維繪圖的相關(guān)命令和計(jì)算機(jī)繪圖的原理,

培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)繪制二維圖形的能力，使其能夠熟練地繪制中等復(fù)雜程度的工程圖形。

二、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

第一章機(jī)械設(shè)計(jì)CAD概述（2學(xué)時(shí)）

第二章AutoCAD繪圖環(huán)境（4學(xué)時(shí)）

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：有關(guān)圖層線型的設(shè)置

第一節(jié)AutoCAD啟動(dòng)與退出

第二節(jié)AutoCAD界面

第三節(jié)AutoCAD的坐標(biāo)系

第四節(jié)目標(biāo)捕捉功能

第五節(jié)圖層、顏色和線型

第三章繪圖命令（2學(xué)時(shí)）

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：熟練掌握基本繪圖指令

第一節(jié)繪圖命令概述

第二節(jié)Line命令

第三節(jié)Circle命令

第四節(jié)Arc命令

第五節(jié)Ellipse命令

第六節(jié)Rectang命令

第七節(jié)Polygon命令

第四章圖形編輯（8學(xué)時(shí)）

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：熟練掌握和運(yùn)用基本編輯指令繪制圖形

第一節(jié)圖形編輯命令概述

第二節(jié)Erase,Undo,Redo,Cancle命令

第三節(jié)Trim命令

第四節(jié)Break命令

第五節(jié)Extend命令

第六節(jié)Stretch命令

第七節(jié)Chamfer命令

第八節(jié)Fillet命令

第九節(jié)Move命令

第十節(jié)Rotate命令

第十一節(jié)Scale命令

第十二節(jié)Copy命令

第十三節(jié)Mirror命令

第十四節(jié)Array命令

第十五節(jié)Offset命令

第十六節(jié)Matchprop命令

第五章剖面線（2學(xué)時(shí)）

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：掌握剖面線形狀、方向和間隔的使用

第六章文本（2學(xué)時(shí)）

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：掌握使用不同的字體進(jìn)行文本標(biāo)注

第七章尺寸標(biāo)注（4學(xué)時(shí)）

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：掌握尺寸各要素參數(shù)的設(shè)置

第八章塊（4學(xué)時(shí)）

本章重點(diǎn)和難點(diǎn)：掌握塊的定義方法和調(diào)用

第九章系統(tǒng)變量（2學(xué)時(shí)）

本章重點(diǎn)利難點(diǎn)：掌握使用常用的系統(tǒng)變量的設(shè)置

三、實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容

1.上機(jī)熟悉AutoCAD繪圖環(huán)境

2.上機(jī)繪制平面圖形一吊鉤

3.繪制三視圖

4.繪制零件圖

5.標(biāo)注尺寸、尺寸公差和形位公差

6.制作標(biāo)題欄塊并在先前的圖形中插入標(biāo)題欄塊

四、主要參考書目

1.《機(jī)械設(shè)計(jì)CAD技術(shù)基礎(chǔ)》榮涵銳榮毅虹哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社

2.《AutoCAD2000應(yīng)用教程》曾令宜電子工業(yè)出版社

3.<AutoCAD2000入門與提高》陳通清華大學(xué)出版社

4.《計(jì)算機(jī)繪圖基礎(chǔ)》王業(yè)民高旭河還海大學(xué)出版社

本大綱撰寫人：張軍

《工程數(shù)學(xué)》課程教學(xué)大綱

(LinearAlgebraandProbabilityStatistics)

課程編號(hào)：___________041263_______________

課程性質(zhì)：__________學(xué)科基礎(chǔ)課____________

適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化

車輛工程、農(nóng)業(yè)機(jī)械化及其自動(dòng)化

材料成型及控制工程

先修課程：___________高等數(shù)學(xué)____________

后繼課程：機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造技術(shù)

總學(xué)分：________________________________

一、教學(xué)目的與要求

線性代數(shù)和概率統(tǒng)計(jì)是高等學(xué)校理工科和經(jīng)濟(jì)學(xué)科等有關(guān)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課。它不

但是其它數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)，也是各類工程及經(jīng)濟(jì)管理課程的基礎(chǔ)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)：（1）

要求學(xué)生熟練掌握行列式的計(jì)算，矩陣的初等變換，矩陣秩的定義和計(jì)算，利用矩陣的初等

變換求解方程組及逆陣，向量組的線性相關(guān)性，利用正交變換化對(duì)稱矩陣為對(duì)角形矩陣等有

關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)，并具有熟練的矩陣運(yùn)算能力和利用矩陣方法解決一些實(shí)際問(wèn)題的能力，（2）要

求學(xué)生較好地掌握概率特有的分析概念，并在一定程度上掌握概率論認(rèn)識(shí)問(wèn)題、解決問(wèn)題的

方法，對(duì)數(shù)理統(tǒng)計(jì)基本概念和結(jié)果有一定的了解，并能運(yùn)用其手法解決實(shí)際生產(chǎn)中的簡(jiǎn)單課

題。從而為學(xué)習(xí)后繼課及進(jìn)一步擴(kuò)大知識(shí)面奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

二、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

第一章行列式（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)二階與三階行列式

第二節(jié)全排列及其逆序數(shù)

第三節(jié)n階行列式的定義

第四節(jié)對(duì)換

第五節(jié)行列式的性質(zhì)

第六節(jié)行列式按行（列）展開

第七節(jié)克拉默法則

本章重點(diǎn)：理解行列式定義及行列式的計(jì)算方法

本章難點(diǎn)：行列式的計(jì)算方法與基本技巧

第二章矩陣及其運(yùn)算（8學(xué)時(shí)）

第一節(jié)矩陣

第二節(jié)矩陣的運(yùn)算

第三節(jié)逆矩陣

第四節(jié)矩陣分塊法

第五節(jié)矩陣的秩

第六節(jié)矩陣的初等變換

本章重點(diǎn)：矩陣的運(yùn)算、可逆矩陣、矩陣的秩及初等變換的作用

本章難點(diǎn)：矩陣乘法及其性質(zhì)、初等行變換求矩陣的秩與逆

第三章向量組的線性相關(guān)性（8學(xué)時(shí)）

第一節(jié)n維向量

第二節(jié)向量組的線性相關(guān)性

第三節(jié)向量組的秩、極大無(wú)關(guān)組

第四節(jié)向量組的等價(jià)

第五節(jié)向量空間

第六節(jié)線性方程組的解的結(jié)構(gòu)

本章重點(diǎn)：理解線性相關(guān)、線性無(wú)關(guān)的定義與定理，向量組等價(jià)、向量組的秩、向量組

的極大無(wú)關(guān)組等概念，理解向量組的秩與矩陣秩的關(guān)系。理解非齊次線性方程組解的結(jié)構(gòu)及

掌握通解求法。

本章難點(diǎn)：線性相關(guān)性的判別；向量組的秩、向量組的極大無(wú)關(guān)組的求法；初等行變換

求線性方程組的通解

第四章矩陣相似對(duì)角化及二次型（10學(xué)時(shí)）

第一節(jié)預(yù)備知識(shí)：向量的內(nèi)積

第二節(jié)方陣的特征值和特征向量

第三節(jié)相似矩陣

第四節(jié)實(shí)對(duì)稱矩陣的對(duì)角化

第五節(jié)二次型及其標(biāo)準(zhǔn)形

第六節(jié)用配方法化二次型成標(biāo)準(zhǔn)形

第七節(jié)正定二次型

本章重點(diǎn)：方陣的特征值、特征向量；相似矩陣；二次型及其矩陣表示、二次型的標(biāo)準(zhǔn)

形、正定二次型

本章難點(diǎn)：線性無(wú)關(guān)向量組施密特（Schimidt）正交化；特征值、特

征向量的求法；會(huì)求一個(gè)正交陣使得實(shí)對(duì)稱陣化為對(duì)角陣；會(huì)把二次型化為標(biāo)準(zhǔn)形：掌握矩

陣正定性的判別定理與方法

第五章概率論的基本概念（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)隨機(jī)試驗(yàn)

第二節(jié)樣本空間、隨機(jī)事件

第三節(jié)概率的定義

第四節(jié)古典概型

第五節(jié)條件概率

第六節(jié)獨(dú)立性

本章重點(diǎn)：理解概率、基本事件、古典概型、條件概率、獨(dú)立性等定義。

本章難點(diǎn)：隨機(jī)試驗(yàn)、事件及事件的?些簡(jiǎn)單性質(zhì)；古典概型的求法；

全概率公式及逆概率公式的用法

第六章隨機(jī)變量與概率分布（8學(xué)時(shí)）

第一節(jié)隨機(jī)變量

第二節(jié)離散型隨機(jī)變量概率分布

第三節(jié)隨機(jī)變量的分布函數(shù)

第四節(jié)連續(xù)型隨機(jī)變量的概率密度

第五節(jié)隨機(jī)變量的函數(shù)的分布

第六節(jié)多維隨機(jī)變量及其分布簡(jiǎn)介

本章重點(diǎn)：了解概率分布的類型（離散型、連續(xù)型）；掌握隨機(jī)變量的分布函數(shù)的定義、

性質(zhì)；掌握隨機(jī)變量函數(shù)的分布的求解。

本章難點(diǎn)：學(xué)會(huì)對(duì)不同類型的隨機(jī)變量用適當(dāng)?shù)母怕史绞矫枋觥?/p>

第七章隨機(jī)變量的數(shù)字特征（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)數(shù)學(xué)期望

第二節(jié)方差

第三節(jié)幾種重要的隨機(jī)變量的期望及方差

第四節(jié)協(xié)方差及相關(guān)系數(shù)

第五節(jié)矩、協(xié)方差矩陣

本章重點(diǎn)：理解各種數(shù)字特征的定義及運(yùn)算性質(zhì)。

本章難點(diǎn)：期望及方差的概念及算法。

第八章大數(shù)定律和中心極限定理簡(jiǎn)介（2學(xué)時(shí)）

第?節(jié)大數(shù)定律

第二節(jié)中心極限定律

本章重點(diǎn)：大數(shù)定律和中心極限定理

本章難點(diǎn)：大數(shù)定律及中心極限定律的應(yīng)用

第九章統(tǒng)計(jì)估計(jì)與假設(shè)檢驗(yàn)（10學(xué)時(shí)）

第一節(jié)隨機(jī)樣本與抽樣分析

第二節(jié)點(diǎn)估計(jì)

第三節(jié)區(qū)間估計(jì)

第四節(jié)正態(tài)總體均值與方差的區(qū)間估計(jì)

第五節(jié)假設(shè)檢驗(yàn)的概念

第六節(jié)正態(tài)總體均值的假設(shè)檢驗(yàn)

第七節(jié)正態(tài)總體方差的假設(shè)檢驗(yàn)

本章重點(diǎn)：了解點(diǎn)估計(jì)法和區(qū)間估計(jì)法的概念；理解假設(shè)檢驗(yàn)的原理：小概率事件原

理；掌握一個(gè)及兩個(gè)正態(tài)總體相關(guān)的檢驗(yàn)方法

本章難點(diǎn)：矩估計(jì)法、極大似然估計(jì)法、置信區(qū)間、假設(shè)檢驗(yàn)的原理

及方法

三、實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容

線性代數(shù)部分可安排兩次習(xí)題課，每次2學(xué)時(shí)

概率統(tǒng)計(jì)部分可安排三次習(xí)題課，每次1學(xué)時(shí)

四、主要參考書目

1.《線性代數(shù)》第四版，同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)教研室編，高教出版社；

2.《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》浙江大學(xué)盛驟等主編，高等教育出版社。

《工程力學(xué)》教學(xué)大綱

（EngineeringofMechanics）

課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課

適用專業(yè)：材料成型及捽制工程

先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理

后續(xù)課程：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

總學(xué)分：4.5學(xué)分

一、教學(xué)目的與要求

《工程力學(xué)》課程是為機(jī)電專業(yè)和其它有關(guān)非機(jī)類專業(yè)開設(shè)的?門學(xué)科基礎(chǔ)課。其目的

是使學(xué)生能熟練的對(duì)簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜力分析；對(duì)構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性問(wèn)題有明確的基

本概念；必要的基礎(chǔ)知識(shí)；?定的分析和計(jì)算能力以及初步的解決工程實(shí)際問(wèn)題能力和實(shí)驗(yàn)

動(dòng)手能力。

二、課程內(nèi)容

（一）靜力學(xué)（22學(xué)時(shí)）

第一章靜力學(xué)基礎(chǔ)

第一節(jié)平衡、剛體和力的概念

第二節(jié)靜力學(xué)基本原理

第三節(jié)常見的約束和約束反力，物體的受力分析，受力圖

重點(diǎn)：隔離體的選取，受力圖的畫法，約束力的分析與計(jì)算。

難點(diǎn)：約束的概念，物體系的受力分析。

第二章平面力系

第一節(jié)力的投影與分解。力在坐標(biāo)軸上的投影。合力投影定理

第二節(jié)力對(duì)點(diǎn)之矩。力偶的概念及其性質(zhì)。力偶系的合成。

第三節(jié)力的平移定理。平面力系向作用面內(nèi)一點(diǎn)的簡(jiǎn)化。力系的主矢和主矩。合力矩

定理。

第四節(jié)平面任意力系的平衡條件、平衡方程。平面匯交力學(xué)系平衡的兒何法、解析法。

平面平行力系的合成與平衡。平面力偶系的合成與平衡。

第五節(jié)靜定與靜不定問(wèn)題的概念。物體系統(tǒng)的平衡。

第六節(jié)摩擦現(xiàn)象?；瑒?dòng)摩擦定律。摩擦角，自鎖現(xiàn)象?？紤]摩擦?xí)r物體系統(tǒng)的平衡問(wèn)

題。

重點(diǎn)：平面任意力系的簡(jiǎn)化方法和簡(jiǎn)化結(jié)果。物體系統(tǒng)的平衡問(wèn)題。求解考慮摩擦的物

體平衡問(wèn)題。

難點(diǎn)：主矢和主矩的概念。

第三章空間任意力系

第一節(jié)力在空間直角坐標(biāo)軸上的投影。

第二節(jié)力對(duì)點(diǎn)之矩與力對(duì)軸之矩的關(guān)系。合力矩定理。

第三節(jié)空間任意力系的平衡條件、平衡方程。

第四節(jié)空間平行力系的的平衡方程。

第五節(jié)重心與形心的概念。重心與形心的坐標(biāo)公式。

重點(diǎn)：空間任意力學(xué)平衡方程的應(yīng)用。

難點(diǎn)：空間結(jié)構(gòu)的兒何關(guān)系。

（二）材料力學(xué)（53學(xué)時(shí)）

第一章緒論

第一節(jié)材料力學(xué)的任務(wù)及研究對(duì)象。

第二節(jié)變形固體的基本假設(shè)。失效形式：強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定問(wèn)題。

第三節(jié)桿件的基本變形。

重點(diǎn)：材料力學(xué)的任務(wù)和所研究的問(wèn)題。

難點(diǎn)：變形固體的基本假設(shè)。

第二章軸向拉伸和壓縮

第一節(jié)軸向拉壓的概念和實(shí)例。截面法，軸力和軸力圖。

第二節(jié)拉壓桿橫截面上的應(yīng)力。許用應(yīng)力，強(qiáng)度條件。

第三節(jié)縱向變形和應(yīng)變?；⒖硕伞椥阅Ａ俊？估▔海﹦偠取M向變形和應(yīng)變。

泊松比。

第四節(jié)低碳鋼的拉伸試驗(yàn)。拉伸圖，應(yīng)力一應(yīng)變圖及其分析。強(qiáng)度指標(biāo)和塑性指標(biāo)。

鑄鐵和其他金屬材料拉伸時(shí)的力學(xué)性能。低碳鋼鑄鐵壓縮是的力學(xué)性能。

第五節(jié)安全系數(shù)和許用應(yīng)力的確定。應(yīng)力集中的概念。

第六節(jié)簡(jiǎn)單拉、壓靜不定問(wèn)題

重點(diǎn)：內(nèi)力、截面法、應(yīng)力、應(yīng)變的概念。強(qiáng)度條件的應(yīng)用。

難點(diǎn)：拉（壓）桿1次靜不定問(wèn)題的求解方法。

第三章剪切

第一節(jié)剪切概念和實(shí)例。

第二節(jié)名義剪應(yīng)力及剪切強(qiáng)度條件。各義擠壓應(yīng)力及擠壓強(qiáng)度條件。

第三節(jié)剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。

重點(diǎn)：剪切和擠壓的實(shí)用計(jì)算。

第四章扭轉(zhuǎn)

第一節(jié)扭轉(zhuǎn)的概念和實(shí)例。

第二節(jié)純剪切。剪切胡克定律。剪切彈性模量。剪應(yīng)力互等定理。

第三節(jié)功率、轉(zhuǎn)速和外力偶矩之間的關(guān)系。扭矩和扭矩圖。

第四節(jié)園軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形、極慣性矩、抗扭截面模量。

第五節(jié)強(qiáng)度條件和剛度條件。許用剪應(yīng)力，許用相對(duì)扭轉(zhuǎn)角，兩種典型材料的扭轉(zhuǎn)

實(shí)驗(yàn)結(jié)果。強(qiáng)度指標(biāo)與破壞形式。

重點(diǎn)：剪應(yīng)變和剪應(yīng)力，剪應(yīng)力互等定律，剪應(yīng)胡克定律，強(qiáng)度和剛度計(jì)算。

難點(diǎn)：園軸扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力和變形公式

第五章截面的幾何性質(zhì)

第一節(jié)靜矩。慣性矩和慣性半徑。簡(jiǎn)單圖形慣性矩的計(jì)算。

第二節(jié)平行移軸公式。組合圖形慣性矩的計(jì)算。

重點(diǎn)：平面圖形慣性矩的概念。組合圖形慣性矩的求法。

第六章彎曲平面彎曲的概念和實(shí)例。

第一節(jié)剪切和彎矩。剪力方程和彎矩方程，剪力圖和彎矩圖。

第二節(jié)彎矩、剪力和載荷集度間的關(guān)系及應(yīng)用。

第三節(jié)對(duì)稱截面梁純彎曲時(shí)橫截面上的正應(yīng)力。

第四節(jié)純彎曲正應(yīng)力公式的推導(dǎo)。抗彎剛度、抗彎截血模量。梁的正應(yīng)力強(qiáng)度條件。

第五節(jié)彎曲剪應(yīng)力簡(jiǎn)介及應(yīng)力強(qiáng)度條件。

第六節(jié)提高彎曲強(qiáng)度的措施。

第七節(jié)撓度和轉(zhuǎn)角。撓曲線近似微分方程。

第八節(jié)用積分法求梁的彎曲變形，

第十節(jié)用疊加法求梁的彎曲變形。

第十一節(jié)彎曲剛度條件。提高彎曲剛度的措施。

第十二節(jié)用變形比較法解簡(jiǎn)單的靜不定梁。

重點(diǎn)：內(nèi)力分析和內(nèi)力圖。彎曲正應(yīng)力公式和正應(yīng)力強(qiáng)度條件。利用變形公式表，

用疊加法求梁的變形，靜不定梁只限于1次靜不定。

難點(diǎn)：純彎曲正應(yīng)力公式的推導(dǎo)，求解靜不定梁。

第七章應(yīng)力狀態(tài)和強(qiáng)度理論應(yīng)力狀態(tài)的概念。

第一節(jié)平面應(yīng)力狀態(tài)下的應(yīng)力分析，應(yīng)力圓、主應(yīng)力、主平面。最大剪應(yīng)力。廣義胡

克定律，三個(gè)彈性常數(shù)（E、G、U）間的關(guān)系。

第二節(jié)強(qiáng)度理論的基本思想。材料的兩類破壞形式。最大拉應(yīng)力。強(qiáng)度理論的應(yīng)用。

重點(diǎn)：用解析法確定平面應(yīng)力狀態(tài)下的主應(yīng)力、主平面和最大剪應(yīng)力。強(qiáng)度理論的概念

和第三、第四強(qiáng)度理論的應(yīng)用。

難點(diǎn)：一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的概念。

第八章組合變形

第一節(jié)組合變形的概念和實(shí)例。

第二節(jié)拉伸（壓縮）與彎曲組合變形時(shí)的應(yīng)力及強(qiáng)度計(jì)算。偏心拉壓的強(qiáng)度計(jì)算。

第三節(jié)扭轉(zhuǎn)與彎曲組合時(shí)的強(qiáng)度計(jì)算。

重點(diǎn)：彎曲一扭轉(zhuǎn)組合變形的強(qiáng)度計(jì)算。

第九章壓桿穩(wěn)定

第一節(jié)工程實(shí)例。壓桿穩(wěn)定的基本概念。穩(wěn)定平衡和不穩(wěn)定平衡的概念。

第二節(jié)細(xì)長(zhǎng)壓桿臨界力的歐拉公式。桿端不同約束的影響。長(zhǎng)度系數(shù)，壓桿的柔度。

第三節(jié)歐拉公式的適用范圍。三類不同壓桿及其臨界應(yīng)力表達(dá)式，臨界應(yīng)力總圖。

第四節(jié)壓桿的穩(wěn)定性校核，安全系數(shù)法。提高壓桿穩(wěn)定性的措施。

重點(diǎn)：平衡穩(wěn)定的概念，臨界載荷、柔度的概念，臨界應(yīng)力總圖。安全系數(shù)法。

難點(diǎn)：壓桿穩(wěn)定的基本概念

第十章交變應(yīng)力

第一節(jié)交變應(yīng)力，材料的疲勞破壞。

第二節(jié)循環(huán)特征，平均應(yīng)力，應(yīng)力幅值。材料的持久極限。

第三節(jié)影響構(gòu)件的持久極限的因素。提高構(gòu)件疲勞強(qiáng)度的措施。

重點(diǎn)：疲勞破壞特點(diǎn)及破壞原因。循環(huán)特性、材料的持久極限。

第十一章動(dòng)載荷

第一節(jié)動(dòng)載荷的概念。動(dòng)荷系數(shù)。

第二節(jié)自由落體沖擊問(wèn)題。

重點(diǎn)：動(dòng)荷系數(shù)的求法。

三、實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容（6學(xué)時(shí)）

1、碳鋼和鑄鐵的拉伸、壓縮試驗(yàn)

2、梁的彎曲正應(yīng)力的測(cè)定

3、電子拉伸自動(dòng)測(cè)定、扭轉(zhuǎn)、沖擊、疲勞、光彈實(shí)驗(yàn)

四、主要參考書目

1、《工程力學(xué)》，范欽珊主編，北京：高等教育出版社

2、《理論力學(xué)》，哈爾濱工業(yè)大學(xué)編，北京：高等教育出版社

3、《材料力學(xué)》，劉鴻文主編，北京：高等教育出版社

本大綱撰寫人：鄭翔

《傳熱學(xué)》課程教學(xué)大綱

(HeatTransmitting)

課程編號(hào)：061615

課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課

適用專業(yè)：材料成型及控制工程

先修課程：高等數(shù)學(xué)

后續(xù)課程：材料科學(xué)基礎(chǔ)

材料組織控制工藝及設(shè)備

總學(xué)分：2學(xué)分

一、教學(xué)目的與要求

通過(guò)傳熱學(xué)的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際和日常生活中常見的傳熱現(xiàn)象有較深刻的

理解，應(yīng)能計(jì)算絕大多數(shù)穩(wěn)態(tài)傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射及其組合情況下的換熱問(wèn)題,并對(duì)生產(chǎn)中常

見的非穩(wěn)態(tài)傳熱過(guò)程有一定分析計(jì)算能力。本課程教學(xué)以課堂講授為主，結(jié)合常見的傳熱實(shí)

例，通過(guò)一定數(shù)量的習(xí)題，使學(xué)生牢固掌握課程基本概念和基本理論，并能用來(lái)解算實(shí)際傳

熱問(wèn)題。教材以高等教育出版社出版，楊世銘主編的《傳熱學(xué)》為主，輔以高等教育出版社

出版的《高等傳熱學(xué)》為主要參考書。針對(duì)材料專業(yè)學(xué)生微分方程、偏微分方程知識(shí)比較薄

弱的特點(diǎn)，建議增設(shè)有關(guān)課程以解燃眉之急。

二、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

第一章緒論（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)熱量傳遞的三種基本方式

第二節(jié)傳熱過(guò)程和傳熱系數(shù)

第二章導(dǎo)熱基本定律及穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱（8學(xué)時(shí)）

第一節(jié)導(dǎo)熱基本定律

第二節(jié)導(dǎo)熱微分方程式

第三節(jié)通過(guò)平壁和圓筒壁的導(dǎo)熱

第四節(jié)通過(guò)肋片的導(dǎo)熱

第五節(jié)導(dǎo)熱問(wèn)題數(shù)值解法原理

第六節(jié)計(jì)算機(jī)解題介紹

本章重點(diǎn)：平壁和圓筒壁導(dǎo)熱，難點(diǎn)是導(dǎo)熱微分方程和數(shù)值解法，計(jì)算機(jī)求解應(yīng)該有所

了解。

第三章非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱（8學(xué)時(shí)）

第一節(jié)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的基本概念

第二節(jié)一維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的求解及諾謨圖

第三節(jié)二維及三維非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的求解

第四節(jié)對(duì)分析解的幾點(diǎn)討論

第五節(jié)非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的數(shù)值解法

本章難點(diǎn)：非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱問(wèn)題的求解需要較高的數(shù)學(xué)水平，數(shù)值解法應(yīng)在學(xué)完

計(jì)算機(jī)算法語(yǔ)言后講授。

第四章對(duì)流換熱（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)對(duì)流換熱概說(shuō)

第二節(jié)對(duì)流換熱微分方程組

第三節(jié)邊界層分析及邊界層微分方程組

第四節(jié)邊界層積分方程組及求解示例

第五節(jié)動(dòng)量傳遞與熱量傳遞的比擬理論

第六節(jié)相似原理

第七節(jié)強(qiáng)制對(duì)流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式

第八節(jié)自然對(duì)流換熱及其實(shí)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式

本章難點(diǎn)：對(duì)流換熱是三種基本傳熱方式中最復(fù)雜，迄今為止研究最不充分

的一種方式，相似模擬方法也較復(fù)雜，影響因素很多，研究結(jié)果多為經(jīng)驗(yàn)公式。

第五章輻射換熱（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)熱輻射的基本概念

第二節(jié)黑體輻射

第三節(jié)實(shí)際固體和液體的輻射灰體

第四節(jié)黑體間的輻射換熱和角系數(shù)

第五節(jié)灰體間的輻射換熱

第六節(jié)氣體輻射

第七節(jié)火焰輻射

第八節(jié)太陽(yáng)輻射

第六章傳熱過(guò)程與換熱器（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)傳熱過(guò)程的分析與計(jì)算

第二節(jié)換熱器的形式及平均溫壓

第三節(jié)換熱器的熱計(jì)算

第四節(jié)傳熱的強(qiáng)化和隔熱保溫技術(shù)

第五節(jié)熱管及熱管換熱器

本章重點(diǎn)：各種換熱器的熱計(jì)算，這是學(xué)生將來(lái)在生產(chǎn)實(shí)際中最有實(shí)用價(jià)值

的內(nèi)容，對(duì)幾種新型換熱器也應(yīng)有所了解。

三、主要參考書目：

1.《熱處理手冊(cè)》第一分冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社

2.《高等傳熱學(xué)》，高等教育出版社

本大綱撰寫人：王昌龍

《材料科學(xué)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

（BaseofMaterialScience）

課程編號(hào)061031

課程性質(zhì)學(xué)科基礎(chǔ)課

適用專業(yè)材料成型及控制工程

先修課程物理化學(xué)

后續(xù)課程專業(yè)課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)

總學(xué)分_________4學(xué)分

一、教學(xué)目的與要求

材料科學(xué)基礎(chǔ)是材料成型及控制工程專業(yè)的骨干課程，也是學(xué)生系統(tǒng)地接受專業(yè)知識(shí)

的第一門基礎(chǔ)理論課。因此，本課程在專業(yè)教學(xué)上具有重要的地位。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，將

引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入專業(yè)知識(shí)的領(lǐng)域，了解材料科學(xué)的過(guò)去、現(xiàn)在和將來(lái)，材料科學(xué)的基本內(nèi)容、

基礎(chǔ)理論和研究方法。使學(xué)生逐步建立起積極的專業(yè)思想，為后續(xù)的專業(yè)課打下基礎(chǔ)。

本課程以課堂教學(xué)為主，配合實(shí)驗(yàn)教學(xué)，使學(xué)生能夠充分理解和消化所學(xué)的知識(shí)。

二、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配

導(dǎo)論（1學(xué)時(shí)）

第一節(jié)什么是材料科學(xué)

第二節(jié)材料科學(xué)的形成

第三節(jié)材料科學(xué)的地位與作用

第四節(jié)各種材料概況

本章重點(diǎn)：充分了解材料科學(xué)的地位、作用，做好學(xué)習(xí)這門重要課程的準(zhǔn)備。

第一章材料結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)（1學(xué)時(shí)）

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)

一、物質(zhì)的組成

二、原子的結(jié)構(gòu)

三、原子的電子結(jié)構(gòu)

四、元素周期表及性能的周期變化

第二節(jié)原子間的鍵合

一、一次鍵

二、二次鍵

三、混合鍵

四、結(jié)合鍵與其性能

本章重點(diǎn)：原子的結(jié)構(gòu)和原子之間的各種結(jié)合鍵

第二章材料中的晶體結(jié)構(gòu)（12學(xué)時(shí)）

第一節(jié)晶體學(xué)基礎(chǔ)

?＞空間點(diǎn)陣和晶胞

二、晶向指數(shù)和晶面指數(shù)

三、晶體的對(duì)稱性

四、極射投影

第二節(jié)金屬的晶體結(jié)構(gòu)

一、三種典型的金屬晶體結(jié)構(gòu)

二、晶體的原子堆垛方式和間隙

三、多晶型性

第三節(jié)合金相結(jié)構(gòu)

一、固溶體

二、中間相

第四節(jié)離子晶體結(jié)構(gòu)

一、離子晶體的結(jié)構(gòu)規(guī)則

二、典型的離子晶體結(jié)構(gòu)

三、硅酸鹽的晶體結(jié)構(gòu)

第五節(jié)共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)

本章重點(diǎn)：晶體學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，金屬的晶體結(jié)構(gòu)

第三章晶體缺陷（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)點(diǎn)缺陷

一、點(diǎn)缺陷的類型和形成

二、點(diǎn)缺陷的平衡濃度

三、點(diǎn)缺陷的運(yùn)動(dòng)

第二節(jié)位錯(cuò)

一、位錯(cuò)的基本類型和特征

二、柏氏矢量

三、位錯(cuò)的運(yùn)動(dòng)

四、位錯(cuò)的彈性性質(zhì)

五、位錯(cuò)的生成和增殖

六、實(shí)際晶體中的位錯(cuò)

第三節(jié)表面及界面

一、外表面和表面行為

二、晶界和亞晶界

三、李晶界

四、相界

本章重點(diǎn)：位錯(cuò)和柏氏矢量

第四章固體中原子及分子的運(yùn)動(dòng)（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)表象理論

一、菲克第一定律

二、菲克第二定律

三、擴(kuò)散方程的解

四、置換型固溶體中的擴(kuò)散

第二節(jié)擴(kuò)散的熱力學(xué)分析

第三節(jié)擴(kuò)散的原子理論

一、擴(kuò)散機(jī)制

二、原子跳躍和擴(kuò)散系數(shù)

第四節(jié)擴(kuò)散激活能

第五節(jié)無(wú)規(guī)則行走與擴(kuò)散距離

第六節(jié)影響擴(kuò)散的因素

第七節(jié)反應(yīng)擴(kuò)散

第八節(jié)離子晶體中的擴(kuò)散

本章重點(diǎn)：擴(kuò)散的宏觀定律與微觀機(jī)制，反應(yīng)擴(kuò)散及影響擴(kuò)散的重要因素。

第五章材料的形變和再結(jié)晶（8學(xué)時(shí)）

第一節(jié)彈性和粘彈性

一、彈性變形的本質(zhì)

二、彈性變形的特征和彈性模量

三、彈性的不完整性

四、粘彈性

第二節(jié)晶體的塑性變形

一、單晶體的塑性變形

二、多晶體的塑性變形

三、合金的塑性變形

四、塑性變形對(duì)材料組織與性能的影響

第三節(jié)回復(fù)和再結(jié)晶

一、冷變形金屬在加熱時(shí)的組織與性能變化

二、回復(fù)

三、再結(jié)晶

四、晶粒長(zhǎng)大

五、再結(jié)晶織構(gòu)與退火攣晶

本章重點(diǎn)：材料的塑性變形和再結(jié)晶。

第六章單組元相圖及純晶體的凝固（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)單元系相變的熱力學(xué)及相平衡

一、相平衡條件和相律

二、單元系相圖

第二節(jié)純晶體的凝固

-、液態(tài)結(jié)構(gòu)

二、晶體凝固的熱力學(xué)條件

三、形核

四、晶體長(zhǎng)大

五、結(jié)晶動(dòng)力學(xué)及凝固組織

本章重點(diǎn)：相變熱力學(xué)及相平衡，純晶體的凝固。

第七章二元系相圖及其合金的凝固（12學(xué)時(shí)）

第一節(jié)相圖的表示和測(cè)定方法

第二節(jié)相圖熱力學(xué)的基本要點(diǎn)

一、固溶體的自由能一成分曲線

二、多相平衡的公切線原理

三、混合物的自由能和杠桿法則

四、從自由能一成分曲線推測(cè)相圖

五、二元相圖的幾何規(guī)律

第三節(jié)二元相圖分析

一、勻晶相圖和固溶體凝固

二、共晶相圖及其合金凝固

三、包晶相圖及其合金凝固

四、溶混間隙相圖與調(diào)幅分解

五、其他類型的二元相圖

六、復(fù)雜二元相圖的分析方法

七、根據(jù)相圖推測(cè)合金的性能

八、二元相圖實(shí)例分析

第四節(jié)二元合金的凝固理論

-、固溶體的凝固理論

二、共晶凝固理論

三、合金鑄錠（件）的組織與缺陷

本章重點(diǎn)：相圖熱力學(xué)利相圖的分析及二元合金凝固理論。

第八章三元相圖（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)三元相圖基礎(chǔ)

一、三元相圖成分表示方法

二、三元相圖的空間模型

三、三元相圖的截面圖和投影圖

四、三元相圖中的杠桿定律及重心定律

第二節(jié)固態(tài)互不溶解的三元共晶相圖

第三節(jié)固態(tài)有限互溶的三元共晶相圖

第四節(jié)兩個(gè)共晶型二元系和一個(gè)勻晶型二元系構(gòu)成的三元相圖

第五節(jié)包共晶型三元系相圖

第六節(jié)具有四相平衡包晶轉(zhuǎn)變的三元系相圖

第七節(jié)形成穩(wěn)定化合物的三元系相圖

第八節(jié)三元相圖舉例

第九節(jié)三元相圖小結(jié)

本章重點(diǎn)：三元相圖基礎(chǔ)知識(shí)和典型的三元相圖

三、實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容（8學(xué)時(shí)）

1.鐵碳平衡組織觀察分析

2.熱分析法建立二元相圖

3.金屬冷變形組織和再結(jié)晶組織觀察

4.金相顯微攝影與暗室操作

四、主要參考書目

1.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》胡康祥上海交通大學(xué)H1版社

2.《材料科學(xué)基礎(chǔ)》劉智恩.西北工業(yè)大學(xué)出版社

3.《材料科學(xué)與工程》唐納德.R.阿斯克蘭.宇航出版社，1988

本大綱撰寫人：張敬堯

《互換性與技術(shù)測(cè)量》課程教學(xué)大綱

（TheBaseofExchangeandMeasureTechnology）

課程編號(hào)：__________061032______________

課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課

適用專業(yè)：材料成型及控制工程

先修課程：工程制圖、機(jī)械原理

材料成型基礎(chǔ)

后續(xù)課程：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)

總學(xué)分：__________1.5學(xué)分_____________

一、教學(xué)目的與要求

培養(yǎng)學(xué)生具有互換性、標(biāo)準(zhǔn)化與測(cè)量技術(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)和一定的工作能力，為正確選

用公差與配合及掌握測(cè)量技術(shù)打下基礎(chǔ)。

教學(xué)要求：

1、建立互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念。了解公差配合標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用；了解并熟悉有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的

基本術(shù)語(yǔ)和定義；能熟悉并且能繪制出公差與配合的圖解；熟悉圓柱體公差與配合制的結(jié)構(gòu)、

規(guī)律、特征及基本內(nèi)容；了解其它結(jié)合件公差制的特點(diǎn)與主要內(nèi)容；掌握選擇公差與配合的

原則與方法；會(huì)應(yīng)用公差表格并能正確進(jìn)行圖樣標(biāo)注。

2、建立測(cè)量的基本概念。了解測(cè)量基本原則與方法；具備一般技術(shù)測(cè)量的基本知識(shí)；了

解車間常用測(cè)量方法與測(cè)量器具的工作原理；具有初步的測(cè)量操作技能；了解測(cè)量誤差的分

析和測(cè)量結(jié)果的處理方法；掌握檢驗(yàn)圓柱形工件量規(guī)的設(shè)計(jì)方法。

二、課程內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配（27學(xué)時(shí)）

第一章互換性與標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)互換性的基本概念

互換性的實(shí)質(zhì)及其分類?；Q性與機(jī)械設(shè)計(jì)、制造、使用等方面的關(guān)系。互換性生產(chǎn)在

國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用。

第二節(jié)標(biāo)準(zhǔn)與標(biāo)準(zhǔn)化

標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)準(zhǔn)化的基本概念?；Q性與標(biāo)準(zhǔn)化的關(guān)系。

第三節(jié)數(shù)值分級(jí)制度和優(yōu)先數(shù)系

優(yōu)先數(shù)及其優(yōu)先數(shù)系。

本章重點(diǎn)：

1.互換性的實(shí)質(zhì)及分類。

2.優(yōu)先數(shù)及優(yōu)先數(shù)系。

第二章公差與配合的基本術(shù)語(yǔ)及定義（3學(xué)時(shí)）

孔和軸的定義、基本尺寸、實(shí)際尺寸、作用尺寸、最大和最小實(shí)際尺寸、極限尺寸判斷

原則（泰勒原則）、尺寸偏差、極限偏差、尺寸公差、零線與尺寸公差帶圖、配合、間隙和過(guò)

盈、配合公差、配合公差帶圖、基準(zhǔn)制的概念。

本章重點(diǎn)：

1.公差與配合的基本術(shù)語(yǔ)、定義以及相互關(guān)系。

2.尺寸公差帶的特點(diǎn)、畫法及有關(guān)術(shù)語(yǔ)之間的關(guān)系。

第三章測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)概述

測(cè)量的基本概念。測(cè)量對(duì)象、測(cè)量單位、測(cè)量方法和測(cè)量精度。

第二節(jié)長(zhǎng)度基準(zhǔn)與尺寸傳遞

長(zhǎng)度基準(zhǔn)。尺寸傳遞系統(tǒng)。

第三節(jié)量塊

量塊的特性與作用。

第四節(jié)測(cè)量方法分類和計(jì)量器具

測(cè)量器具和測(cè)量方法的分類。測(cè)量器具的基本度量指標(biāo)。

第五節(jié)測(cè)量誤差

測(cè)量誤差的概念。測(cè)量誤差的主要來(lái)源。測(cè)量誤差的分類、特征及其處理原則。測(cè)量數(shù)

據(jù)的處理與結(jié)果的表達(dá)式。

本章重點(diǎn)：

1.測(cè)量技術(shù)的有關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義。

2.量塊的特性與作用及其使用方法。

3.測(cè)量誤差的分類及其特性。

第四章圓柱體結(jié)合的公差與檢測(cè)（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)常用尺寸的公差與配合

標(biāo)準(zhǔn)公差系列、公差單位、公差等級(jí)、尺寸分段及標(biāo)準(zhǔn)公差值。基本偏差系列?；酒?/p>

差代號(hào)及其特點(diǎn)?；酒钪导跋盗袌D。軸的基本偏差、孔的基本偏差的確定。

第二節(jié)公差與配合的選擇

公差與配合的選用?；鶞?zhǔn)制的選擇。公差等級(jí)的選擇及配合的選擇。

第三節(jié)光滑工件的檢測(cè)

光滑工件的檢驗(yàn)方法。光滑極限量規(guī)的種類和用途。量規(guī)公差帶的特點(diǎn)。量規(guī)工作尺寸

的計(jì)算。量規(guī)的形式及其選用。光滑工件尺寸檢驗(yàn)中安全裕度的基本概念。驗(yàn)收極限的確定。

以及普通計(jì)量器具的選擇。

本章重點(diǎn)：

1.《公差與配合》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成及基本內(nèi)容。

2.標(biāo)準(zhǔn)公差值確定的基本方法。

3.基本偏差的意義和作用；基本偏差確定的基本原則。

4.基準(zhǔn)制的概念及公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)化。

5.基本偏差代號(hào)、公差帶代號(hào)及配合代號(hào)。

第五章形狀和位置的公差與檢測(cè)（4學(xué)時(shí)）

第一節(jié)概述

形狀誤差對(duì)零件使用性能的影響。形位公差的研究對(duì)象。形狀和位置誤差的評(píng)定準(zhǔn)則。

形位公差的項(xiàng)目及其符號(hào)。

第二節(jié)形狀公差與形狀誤差

形狀公差、形狀誤差的定義。形狀公差帶的分析。

第三節(jié)基準(zhǔn)

基準(zhǔn)的定義?；鶞?zhǔn)的種類。

第四節(jié)位置公差與位置誤差

位置公差的定義。位置公差帶的分析。

第五節(jié)形位公差與尺寸公差的關(guān)系

公差原則及其應(yīng)用。獨(dú)立原則、包容原則及最大實(shí)體原則。

第六節(jié)形位公差的選擇

公差項(xiàng)目的選擇。公差原則的確定。公差數(shù)值的給定?；鶞?zhǔn)的選擇及形位公差的基本標(biāo)

注方法。

第六章表面粗糙度與檢測(cè)（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)概述

表面粗糙度的含義。表面粗糙度對(duì)零件使用性能的影響。

第二節(jié)表面粗糙度的評(píng)定

表面粗糙度的評(píng)定基準(zhǔn)：取樣長(zhǎng)度。評(píng)定長(zhǎng)度。輪廓最小二乘中線。輪廓的算術(shù)平均中

線。表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)：Ra、Rz、Ry、S、Sm及tp。

第三節(jié)表面粗糙度的選擇及圖樣標(biāo)注

表面粗糙度的符號(hào)及標(biāo)注方法。表面粗糙度的選擇原則。

本章重點(diǎn)：

1.表面粗糙度的基本術(shù)語(yǔ)及定義。

2.表面粗糙度的評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值標(biāo)準(zhǔn)的基本內(nèi)容和特點(diǎn)。

3.評(píng)定參數(shù)及其數(shù)值選用的原則。

第七章滾動(dòng)軸承的公差與配合（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)概述

滾動(dòng)軸承互換性的特點(diǎn)。

第二節(jié)滾動(dòng)軸承內(nèi)、外徑公差帶布置特點(diǎn)

滾動(dòng)軸承與其相配件——孔、軸結(jié)合的互換性要求。滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)及其內(nèi)、外圈

公差帶的特點(diǎn)。

第三節(jié)滾動(dòng)軸承與軸、外殼孔配合的選擇

滾動(dòng)軸承與軸、殼體孔配合的種類及選用的基本原則和方法。與滾動(dòng)軸承相配的孔、軸

形位公差、表面粗糙度的選用及圖樣上的標(biāo)注。

本章重點(diǎn)：

1.滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸、外圈外徑與外殼孔配時(shí)，分別采用的基準(zhǔn)制。

2.滾動(dòng)軸承內(nèi)圈內(nèi)徑公差帶分布的特點(diǎn)。

3.選擇與滾動(dòng)軸承相配的軸與外殼孔公差帶的主要因素。

4.滾動(dòng)軸承公差與配合在圖樣上的標(biāo)注。

第八章圓錐公差與檢測(cè)

略

第九章平鍵與花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)（1學(xué)時(shí)）

第一節(jié)平鍵聯(lián)結(jié)公差與配合

鍵的種類和用途。平鍵聯(lián)結(jié)的主要幾何參數(shù)。公差與配合的特點(diǎn)、選用及其在圖樣上的

標(biāo)注。

第二節(jié)花鍵聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)

花鍵的種類和用途。矩形花鍵的主要參數(shù)和定心方式。矩形花鍵聯(lián)結(jié)公差與配合的特點(diǎn)、

選用及其在圖樣上的標(biāo)注。

本章重點(diǎn)：

矩形花鍵的定心方式、公差與配合的特點(diǎn)、選用及其在圖樣上的標(biāo)注。

第十章普通螺紋聯(lián)結(jié)的公差與檢測(cè)（3學(xué)時(shí)）

第一節(jié)概述

螺紋的分類、使用要求及螺紋結(jié)合的主要幾何參數(shù)。

第二節(jié)螺紋主要幾何參數(shù)偏差對(duì)互換性的影響

螺紋主要幾何參數(shù)偏差（中徑、螺距、牙型半角偏差）對(duì)互換性的影響。

第三節(jié)作用中徑及中徑合格性條件

作用中徑的概念及中徑的合格性條件。

第四節(jié)普通螺紋的公差與配合

普通螺紋直徑公差帶的構(gòu)成、公差等級(jí)、基本偏差、旋合長(zhǎng)度與螺紋精度以及螺紋的標(biāo)

注。普通螺紋公差與配合的選用。

第十一章圓柱齒輪傳動(dòng)公差與檢測(cè)

略

第十二章尺寸鏈基礎(chǔ)（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)尺寸鏈的基本概念

尺寸鏈的含義、特點(diǎn)。尺寸鏈的組成和分類。尺寸鏈圖及其畫法。尺寸鏈作用。

第二節(jié)尺寸鏈各環(huán)間的基本關(guān)系

尺寸鏈的解法。

第三節(jié)尺寸連的計(jì)算

極值法求解尺寸鏈：基本公式和步驟。極值法求解的計(jì)算。反計(jì)算及中間計(jì)算問(wèn)題。求

解尺寸鏈的其他方法：概率法、分組互換法、修配法和調(diào)整法。

三、主要參考書目

1.《互換性與測(cè)量技術(shù)》章玉麟主編北京中國(guó)林業(yè)出版社

2.《互換性與技術(shù)測(cè)量》廖念釗等編北京計(jì)量出版社出版

本大綱撰寫人：陳健

《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

（MachineDesignBasis）

課程性質(zhì)：學(xué)科基礎(chǔ)課

適用專業(yè)：材料成型及控制工程

先修課程：制圖、工程力學(xué)、工程材料、

后繼課程：_________苗'也課____________

總學(xué)分：4.5學(xué)分___________

一、教學(xué)目的與要求：

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)是一門培養(yǎng)學(xué)生具有一定機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。本課程在教學(xué)內(nèi)

容方面應(yīng)著重基本知識(shí)、基本理論和基礎(chǔ)方法，在培養(yǎng)實(shí)踐能力方面著重設(shè)計(jì)技能的基本訓(xùn)

練。

本課程的主要任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生：

1.掌握機(jī)構(gòu)分析與設(shè)計(jì)的基本理論和基本方法，具有對(duì)機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)的

初步能力；

2.掌握通用機(jī)械零件的工作原理、特點(diǎn)、選用和設(shè)計(jì)計(jì)算的基本知識(shí)，并初步具有設(shè)

計(jì)簡(jiǎn)單的機(jī)械和普通的機(jī)械傳動(dòng)裝置的能力；

3.具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，查閱技術(shù)資料能力、計(jì)算能力、繪圖能力；

4.掌握機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)原理和方法，具有進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究的初步能力；

5.了解機(jī)械設(shè)計(jì)的新理論、新方法。

二、課程內(nèi)容

緒論（1學(xué)時(shí)）

第一節(jié)本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容

第二節(jié)本課程在教學(xué)中的位置

第三節(jié)機(jī)械設(shè)計(jì)的基本要求和一般過(guò)程

木章重點(diǎn)：著重介紹本課程的任務(wù)，性質(zhì)及有關(guān)的基本概念，對(duì)本課程的學(xué)習(xí)方法應(yīng)

作簡(jiǎn)單介紹。

第一章平面機(jī)構(gòu)的自由度及速度分析（5學(xué)時(shí)）

第一節(jié)運(yùn)動(dòng)副及其分類

第二節(jié)平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖

第三節(jié)平面機(jī)構(gòu)的自由度

本章重點(diǎn)：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制、機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。

本章難點(diǎn)：機(jī)構(gòu)自山度的計(jì)算。

第二章平面連桿機(jī)構(gòu)（5學(xué)時(shí)）

第一節(jié)錢鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式和特性

第二節(jié)較鏈四桿機(jī)構(gòu)有整轉(zhuǎn)副的條件

第三節(jié)較鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化

第四節(jié)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)

本章重點(diǎn)：校鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式、性質(zhì)、尺寸關(guān)系；較鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

本章難點(diǎn):錢鏈四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。

第三章凸輪機(jī)構(gòu)（5學(xué)時(shí)）

第一節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和類型

第二節(jié)從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律

第三節(jié)凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角

第四節(jié)圖解法設(shè)計(jì)凸輪輪廓

本章重點(diǎn)：按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律繪制盤狀凸輪輪廓曲線。

本章難點(diǎn)：反轉(zhuǎn)法設(shè)計(jì)凸輪輪廓要正確確定從動(dòng)件的反轉(zhuǎn)方向，從動(dòng)件在反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中

占據(jù)的位置及從動(dòng)件的位移量。

第四章齒輪機(jī)構(gòu)（10學(xué)時(shí)）

第一節(jié)齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型

第二節(jié)齒廓實(shí)現(xiàn)定角速比傳動(dòng)的條件

第三節(jié)漸開線齒廓

第四節(jié)齒輪各部分名稱及漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本尺寸

第五節(jié)漸開線標(biāo)齒輪的嚙合

第六節(jié)漸開線齒輪的切齒原理

第七節(jié)根切現(xiàn)象、最小齒數(shù)

第八節(jié)平行軸斜齒齒輪機(jī)構(gòu)

第九節(jié)圓錐齒輪機(jī)構(gòu)

本章重點(diǎn)：漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)的基本理論和設(shè)計(jì)計(jì)算。

本章難點(diǎn)：斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)和直齒圓錐齒輪的背錐的概念。

第五章輪系（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)輪系的類型

第二節(jié)定軸輪系及其傳動(dòng)比

第三節(jié)周轉(zhuǎn)輪系及其傳動(dòng)比

第四節(jié)復(fù)合輪系及其傳動(dòng)比

第五節(jié)輪系的應(yīng)用

本章重點(diǎn)：輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。

本章難點(diǎn):周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的計(jì)算，正確劃分輪系。

第六章機(jī)械零件設(shè)計(jì)概論（2學(xué)時(shí)）

第一節(jié)機(jī)械零件設(shè)計(jì)概述

第二節(jié)機(jī)械零件的強(qiáng)度

第三節(jié)機(jī)械零件的接觸強(qiáng)度

第四節(jié)機(jī)械零件的耐磨性

第五節(jié)機(jī)械制造中的常用材料及其選擇

第七節(jié)機(jī)械零件的工藝性及其標(biāo)準(zhǔn)化

第七章聯(lián)接（6學(xué)時(shí)）

第一節(jié)螺紋參數(shù)

第二節(jié)螺紋副的受力分析、效率和自鎖

第三節(jié)機(jī)械制造常用螺紋

第四節(jié)螺紋聯(lián)接的基本類型及螺紋緊固件

第五節(jié)螺紋聯(lián)接的預(yù)緊和防松

第六節(jié)螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算

第七節(jié)螺紋的材料和許用應(yīng)力

第八節(jié)提高螺紋聯(lián)接強(qiáng)度的措施

第九節(jié)鍵聯(lián)接和花健聯(lián)接

第十節(jié)銷聯(lián)接

本章重點(diǎn)：螺紋副受力分析，螺栓聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算；平鍵聯(lián)接的選用和校核計(jì)算。

本章難點(diǎn)：受軸向載荷的緊螺栓聯(lián)接總拉伸我荷的確定。

第八章齒輪傳動(dòng)（9時(shí)）

第一節(jié)輪齒的失效形式

第二節(jié)齒輪材料及熱處理

第三節(jié)齒輪傳動(dòng)的精度

第四節(jié)直齒圓柱齒