【正文】 為設計構件、學習后繼課程及有關工程技術提供必要的基礎。 3．掌握 平面任意力系的簡化 方法 和簡化結果，能計算平面任意力系的主矢和主矩。 5． 理解滑動摩擦的概念和摩擦力的特征， 了解 摩擦角和自鎖的概念。 具備 建立做平面曲線運動的點的運動方程 及 求 解 點的運動軌跡 、 速度 、 加速度 的能力 。 9． 熟悉剛體平面運動的特征 ， 能熟練的應用基點法、瞬心法和速度投影 定理 進行速度分析和計算 ， 能用基點法求解有關加速度的問題 ，具備 對簡單的平面機構進行運動分析 的能力 。 ）， 具備 綜合應用 動力學普遍定理 求解 工程中常見 動力學問題 的能力 。掌握剛體平 行移 動、定軸轉動和平面運動慣性力系的簡化結果。 17． 熟練掌握用截面法 求 桿件在基本變形（軸向拉 伸和壓縮 、 剪切和擠壓、 扭轉和彎曲）時的內力，并 具備 繪制相應的內力圖 的能力 。 理解 剪切 胡 克定律和切應力互等 雙生定理。 23． 理解截面一次矩、截面二次矩 的概念 ，了解平行移軸公式。 26． 理解一點 的 應力狀態(tài)的概念，掌握平面應力狀態(tài)下的應力分析，了解三向應力狀態(tài)的最大切 應力和廣義 胡 克定律及其應用。 30．理解 動荷應力的概念， 了解慣性力問題和 自由落體沖擊 問題中動 應力的計算 方法 。 3． 摩擦 滑動摩擦 ， 摩擦角與自鎖 ， 靜滑動摩擦定律 ， 考慮摩擦時物體 系統(tǒng) 的平衡問題 ， 滾動摩擦 。 2． 剛體的基本運動 剛體的平 行 移動 ， 剛體的定軸轉動，轉動剛體上各點的速度和加速度。 2． 動量定理 質點和質點系的動量、力的沖量、質心的概念，動量定理、動量守恒定 律 、質心運動定理、質心運動守恒定 律的應用 。 剛體慣性力系的簡化 ， 達朗伯原理的 應用。 4．扭轉 扭轉的受力和變形特點 ， 外力偶矩的計算 ， 扭矩和扭矩圖 ， 圓軸扭轉時的應力和變形 ， 圓軸扭轉時的強度條件和剛度條件 ， 極慣性矩和抗扭截面系數(shù)。 7．組合變形 拉 伸（ 壓 縮）與 彎 曲 組合的強度計算 ， 彎 曲與 扭 轉 組合時的強度計算。 四、課程的重點、難點 （一） 靜力學 1． 靜力學基礎 重點：約束和約束反力 。平面任意力系平衡的解析條件，平衡方程的各種形式。 難點：考慮摩擦時物體 系統(tǒng) 的平衡問題。 難點：用 自然 坐標法描述點的加速度。 3． 點的合成運動 重點：點的 速度合成定理。 （三） 動力學 10 1． 質點動力學的基本方程 重點：建立質點運動微分方程 ， 質點動力學第二類基本問題的解法。 3． 動量矩定理 重點：質點系的動量矩和轉動慣量 ， 質點系的動量矩和剛體繞定軸轉動微分方程及其應用。 5． 達朗伯原理 重點：慣性力的概念 ， 剛體慣性力系的簡化。 2．軸向拉伸和壓縮 重 點：軸向 拉伸和壓縮 時的應力和變形 ， 拉伸和壓縮 的 強度條件，材料 拉伸和壓縮 時的力學性能 。 4．扭轉 重點：圓軸扭轉時的應力和變形、強度條件和剛度條件 。 6．應力狀態(tài)和強度理論 重點：用圖解法進行 二向 應力狀態(tài)分析，主應力和主平面 的確定 ，第三和第四強度理論的應用。 8．壓桿穩(wěn)定 重點： 壓桿 穩(wěn)定性的概念 ， 臨界載荷的確定 。 五、課時分配表 序號 課程內容 總學時 講課 實驗 習題課 機動 1 靜力學基礎 3 3 2 平面力系的平衡 9 7 2 3 摩擦 2 2 4 空間力系 3 3 5 點的運動 4 3 1 6 剛體的基本運動 2 2 7 點的合成運動 6 4 2 8 剛體的平面運動 4 3 1 9 質點運動微分方程 2 2 10 動量定理、質心運動定理 4 4 11 動量矩定理、轉動慣量 6 4 2 12 動能定 理 4 3 1 13 達朗伯原理 3 2 1 14 材料力學 引言 3 3 15 拉伸和壓縮 10 3 6 1 16 剪切和擠壓 2 2 17 扭轉 6 3 2 1 18 彎曲 12 9 2 1 19 應力狀態(tài)理論、強度理論 5 3 2 12 20 組合變形 6 4 2 21 壓桿穩(wěn)定 4 3 1 22 動載荷 和 交變應力 4 4 23 機動 2 2 24 合計 106 76 10 18 2 六、實驗項目及基本要求 實驗一：拉伸實驗 要求：了解 液壓式 萬能 材料 試驗機的構造和工作原理 ， 鍛煉 實 驗技能。鍛煉 實 驗技能。 測定低碳鋼材料的彈性模量，在彈性極限內驗證胡克定律。 八、使用說明 1． 本大綱是根據(jù)國家 教育部《 高 職高專教育基礎課課程教學基本要求》、 《高 職高專教育專業(yè)人才培養(yǎng)目標及規(guī)格 》制定的 。 九 、參考教材 1． 機械設計基 礎（上） 機械工業(yè)出版社 胡德淦主編 2． 理論力學 中央廣播電視大學出版社 謝傳鋒主編 3． 理論力學 哈爾濱工業(yè)大學出版社 哈爾濱工業(yè)大學 理論力學教研室主編 4． 材料力學 高等教育出版社 劉鴻文主編 5． 材料力學 高等教育出版社 單輝祖主編 13 《機械設計》教學大綱 學時： 108 代碼： 022101 專業(yè)： 數(shù)控技術及應用、機電工程 制定： 機械設計教研室 審核： 劉靜香 批準： 田 坤 一、本課程的地位、性質和任務 本課程是 機械類專業(yè)的一門主干技術基礎課，既為學生在今后工作中解決機械技術問題打下一定的基礎，也為學生學習后續(xù)課程和新的科學技術打下必要的基礎。 法和步驟，具有設計簡單機械的能力；學會運用手冊、標準和查閱技術資料，初步了解國家有關工業(yè)技術政策。 二、課程教學基本要求 (一 )機械原理 ， 了解 本課程的性質和特點，了解本學科的發(fā)展現(xiàn)狀； ，搞清運動副、 約束 、自由度及運動鏈等重要概念； ； 相對運動； ； ，并能運用“三心定理”確定一般平面機構各瞬心的位置； ； ； 、轉動副和螺旋副等運動副中摩擦力的分析計算； ，了解平面連桿機構的基本形式及其演化方法； 、急回運動和行程速比系數(shù)、傳動角、死點、運動連 續(xù)性； ； 構的分類及應用，了解從動件常用的運動規(guī)律及其選擇原則； ；掌握用圖解法設計凸輪輪廓的基本方法 和步驟； ，了解平面齒輪機構的齒廓嚙合基本定律； 14 、基本參數(shù)及各部分幾何尺寸的計算； 、連續(xù)傳動條件 等； ，了解變位齒輪； 、嚙合特點，并能計 算標準斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸； ，了解蝸輪蝸桿的傳動特點； ，熟練掌握定軸輪系、周轉輪系、復合輪系傳動比的計算； 、應用等； (二 )機械 設計 本課程的內容、性質及特點； 解機械零件應滿足的基本要求；理解機械零件的失效、工作能力及其計算準則； 、剛度、耐磨性、振動穩(wěn)定性及可靠性等概念；了解機械零件的結構工藝性和機械零件常用材料及選用原則；了解設計方法的新發(fā)展。 機構運動分析的目的和方法；速度瞬心的求法；瞬心法的應用。 齒輪應用和分類；齒廓嚙合基本定律；漸開線的形成、性質和方程；漸開線齒廓滿足定比傳動；齒輪各部名稱和尺寸計算；漸開線齒輪傳動：正確嚙合條件、可分性、重合度；齒廓切制原理：仿形法、范成法；無根切現(xiàn)象的最少齒數(shù)；變位齒輪簡介。 16 分類；定軸 輪系的傳動比；周轉輪系的傳動比；復合輪系的傳動比。 聯(lián)接概念、類型；螺紋聯(lián)接的主要形式及螺紋聯(lián)接零件；螺紋聯(lián)接的預緊和防松；螺栓組聯(lián)接的受力分析；單個螺栓聯(lián)接的強度計算；螺栓的材料和許用應力；提高螺栓聯(lián)接強度的措施。 蝸桿傳動的類型、特點和應用；普通圓柱蝸桿傳動的主要參數(shù)、幾何尺寸和結構；蝸桿傳動的 17 受力分析、失效形式和計算準則；蝸桿傳動的設計計算；蝸桿傳動的材料選擇和許用應力；蝸桿傳動的效率、潤滑和熱平衡計算。常用制動器的功用、類型、特性及選擇原則。 重點： 速度瞬心的概念和 “三心定理 ”的應用。 重點： 平 面鉸鏈四桿機構的演化；曲柄存在 的 條件、傳動角、死點、 急回運動、行程速比系數(shù)、運動連續(xù)性 、 用作圖法設計四桿機構 ； 難點： 曲柄存在條件的桿長關系式的全面分析、平面四桿機構最小傳動角的確定、 用反轉法 設 18 計四桿機構 。 難點： 共軛齒廓的確定；一對輪齒的嚙合過程；斜齒輪和錐齒輪的當量齒輪和當量齒數(shù)。 難點： 槽輪機構、棘輪機構的原理及應用 。 難點 ：螺栓組聯(lián)接的受力分析、單個螺栓聯(lián)接的強度計算。 6．鏈傳動 重點： 鏈傳動的運動特性和滾子鏈傳動的參數(shù)選擇和設計計算。 8．蝸桿傳動 重點： 圓柱蝸桿的失效形式、主要參數(shù)選擇、受力分析、強度計算和熱平衡計算。 10．滾動軸承 重點： 軸承的基本類型、特點、代號和類型選擇；軸承的壽命計算，角接觸球軸承的軸向載荷計算以及軸承組合設計。 難點： 聯(lián)軸器的特性和選擇，離合器的特性和選擇。 實驗二：機構運動簡圖測繪實驗 （ 1）通過對一些實際機構的測繪，掌握機構運動簡圖的繪 制方法； （ 2）熟練掌握機構自由度的計算； （ 3）驗證機構具有確定運動的條件。 實驗二：減速器裝拆實驗 （ 1）了解各種常用減速器的基本類型、工作原理和特點； （ 2）進行減速器的裝拆，了解軸系部件、箱體的組成及其安裝、 潤滑和維護； （ 3）通過觀察分析，提高機械結構設計能力，為減速器設計打下基礎。大綱的基本要求是學生學習本課程應達到的最低要求。通過本課程的學習使學生獲得毛坯生產和零件加工工藝基礎知識，為學習其它有關課程和將來從事生產技術工作奠定必要的基礎 ； 掌握熱加工藝藝與機械加工工藝的基本知識，具有選擇毛坯種類、成形方法和確定零件加工方法、制定典型零件工藝規(guī)程的初步能力；具有綜合運用工藝知識，分析毛坯或零件結構工藝性的初步能力，以及建立質量和經濟觀念；了解與本課程有 關的新材料、新工藝、新技術及其發(fā)展概況。 ，掌握簡化后的鐵碳合金相圖及合金的成份、組織與性能間的關系，掌握碳鋼的分類和應用，了解金屬零件選材的一般原則 。 、塑性變形 對金屬組織和性能的影響及在生產中的應用，金屬的可鍛性及影響因素 。 23 、壓力焊等焊接方法的特點和應用，了解常用金屬材料的焊接性能、常用焊接接頭形式、焊縫布置的主要原則，具有選擇典型材料、焊條、以及較合理選用焊接方法的初步能力； 、缺陷產生的原因、防止與 焊 補的方法；了解焊接新工藝、新技術及其發(fā)展概況。鐵碳合金的基本組織、鐵碳合金狀態(tài)圖、鋼的分類和應用、金屬零件選材的一般原則。 砂型鑄造造型方法的選擇、澆注位置與分型面的選擇、工藝參數(shù)的選擇。 自由鍛工藝規(guī)程的制訂、自由鍛件結構工藝性、高合金鋼的鍛造特點 。 焊接的分類 ， 手工電弧焊的焊接過程、電弧焊的冶金過程特點、電焊條、焊接接頭金屬組織與性能的變化、焊接應力與變形、埋弧自動焊、氣體保護焊 。 焊接接頭缺陷分析、焊接質量檢驗過程與方法 。 難點： 同素異晶轉變 ， 鐵碳合金 相圖， 鋼在冷卻時的組織轉變 ， 鋼的熱處理工藝 。 難點： 砂型鑄造造型方法的選擇、澆注位置與分型面的選擇、工藝參數(shù)的選擇。 分離工序、變形工序、沖模的分類和構造、板 料沖壓結構工藝性 。常用金屬材料的可焊性、碳鋼的焊接、合金結構鋼的焊接。 五、課時分配表 序號 課程內容 總學時 講課 實驗 習題課 機動 1 緒論 1 1 2 金屬材料 25 15 10 3 鑄造 10 10 4 壓力加工 8 8 5 焊接 10 10 6 機動 2 2 合計 56 46 10 六、實驗項目表及基本要求 實驗一：硬度實驗 要求：了解布氏、洛氏硬度試驗機的構造和布氏、洛氏硬度的測試原理。 實驗二：金相顯微鏡的使用及金相試樣的制備 要求：了解金相試樣的制備過程；熟悉金相顯微鏡的使用。 《機械制造基礎》教學指導性文件。它的任務是通過本課程的教學使學生獲得電工電子技術必要的基本理論、基本知識和基本技能，了解電工電子技術的應用及發(fā)展概況，為學習后續(xù)課程以及從事與本專業(yè)有關的工程技術等工作打下一定的基礎。 、疊加原理和戴維寧定理分析電路的方法。 、無功功率、視在功率的概念和提高功率因數(shù)的意義，了解交流電路的頻率特性。具備設計一般的簡單電路的能力。 27 、轉動原理及機械特性，掌握其起動、調速、反轉和制動的方法，理解三相異步電動機的額定值的意義。 （三）安全用電 、輸電的原理、了解企業(yè)配電的原理。 量誤差和儀表準確度等級的意義，了解儀表類型，量程及測量范圍。 ，了解 差模信號和共模信號的概念，差動放大電路的工作原理。