机械设计制造及其自动化专业- 中国海洋大学

机械设计制造及其自动化专业目 录画法几何与机械制图1理论力学9材料力学13机械原理课程15机械设计20工程测试技术26工程材料及成形技术基础29机械工程控制基础33互换性与测量技术36电路基础40电路基础实验43模拟电子技术47数字电子技术基础49电子技术实验51机械制造工程52液压与气压传动55微机原理及接口技术58热工学60机电工程专业外语64工业企业管理69机电控制技术和PLC71机械振动及其应用74机械优化设计77机械创新设计79数控技术82CAD三维造型85先进制造技术90海洋机电工程概论93工业机器人96模具技术102三维造型课程设计106微机原理及接口技术实验108机械原理课程设计111机械设计课程设计113机械制造工程课程设计115机电综合创新设计实践 教学大纲117金工实习118电工电子实习120生产实习121毕业实习122毕业设计123 画法几何与机械制图 开课院系：工程学院机电工程系课程编号：082102101203 082102101211课程英文名称：Descriptive Geometry & Mechanical drawing课程总学时：136 总学分：6.5含实验或实践学时：51 学分：推荐使用教材：机械制图 编者：清华大学工程图学及计算机辅助设计教研室，刘朝儒等出版社：高等教育出版社 出版时间及版次： 2001年8月第四版课程教学目标与基本要求：本课程是机械类专业的一门必修的技术基础课，它研究解决空间几何问题及绘制和阅读工程图样的理论和方法。本课程的目的在于使学生掌握正投影法的基本理论及其应用，培养学生解决空间几何问题的图解能力，培养和发展学生的空间构思能力、分析能力、和表达能力，使学生具有绘制和阅读机械零件图和部件图的基本能力及较熟练地使用计算机绘图二维图形的能力。 1、初步掌握用投影法在二维平面上表达三维空间几何元素和形体以及在二维平面上图解空间几何问题的基本能力。2、熟悉机械制图中国家标准的有关规定。3、具有绘制和阅读一般机械零件图和部件装配图的能力。4、掌握使用仪器绘图、徒手绘图和使用计算机绘图的基本方法和技能。5、具有初步的一般机械零件和部件的结构知识、技术要求和构型设计的能力。考试形式：平时（10%）+作业（20%）+考试(70%)授课内容（细化到章、节、目）教学目标授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等）学时分配画法几何与机械制图部分106绪论：课程性质、任务、基本概念多媒体0.5第一章 制图的基本知识和基本技能5.51.1 制图基本规定1.2 尺规制图工具及其使用1.3 尺规基本几何作图1.4 尺规绘图的一般操作1.5 徒手绘图熟悉制图基本的国家标准；训练尺规基本几何作图技能多媒体实践第二章 点、直线和平面的投影42.1点的投影2.2直线的投影2.3平面的投影掌握点、线、面的投影及投影特性多媒体第三章几何元素间的相对关系63.1几何元素间的平行问题3.2几何元素间的相交问题3.3几何元素间的垂直问题3.4平面上的最大斜度线掌握几何元素间的平行、相交、垂直的投影特性多媒体第四章 投影变换44.1概述4.2换面法4.3旋转法掌握换面法了解旋转法多媒体第五章 基本体的投影45.1平面立体5.2常用的回转体5.3轴线倾斜的圆柱和圆锥掌握平面立体、常用的回转体的投影多媒体第六章 平面及直线与立体相交66.1平面和平面相交6.2平面与常用回转体相交掌握截交线的求法多媒体第七章 立体与立体相交67.1平面与回转体的表面相交7.2两回转体的表面相交7.3多形体表面相交和不完整体表面相交7.1平面体和平面体表面相交掌握相关线的求法多媒体实践第八章 组合体148.1组合体的形成方式及其表面间的过渡关系8.2组合体视图的绘制8.3组合体视图的阅读8.4具有倾斜表面的组合体视图的绘制8.5组合体的构形设计掌握组合体的视图的绘制掌握已知视图求第三视图熟悉组合体的构形设计多媒体实践第九章 轴测图和透视图29.1轴测图概述9.2正等轴测图9.3正二等轴测图9.4斜二等轴测图9.5轴测草图的绘制了解正等轴测图、斜二等轴测图的绘制多媒体实践第十章 曲线和曲面自学10.1曲线的基本概念10.2螺旋线10.3曲面的基本概念10.4回转面了解曲线、曲面的基本概念多媒体第十一章 表面展开211.1平面体的表面展开11.2可展曲面表面展开11.3不可展曲面表面展开11.4管道的设计与展开11.5绘制板金件展开图时应注意的问题了解表面展开的方法多媒体传统第十二章 表示机件的图样画法812.1视图12.2剖视12.3断面图12.4简化画法和其他规定画法掌握视图、剖视、断面图的画法及应用场合熟悉简化画法和其他规定画法多媒体实践第十三章 尺寸标注基础613.1尺寸标注的基本规定13.2组合体的尺寸标注13.3尺寸的清晰布置13.4圆弧连接图形的尺寸标注13.5轴测图的尺寸标注掌握尺寸标注的基本规定多媒体实践第十四章 零件图1414.1零件的基本知识14.2零件图的基本知识14.3零件的视图选择14.4零件的尺寸标注14.5零件的技术要求14.6典型零件的图样画法14.7读零件图的步骤和方法14.8零件测绘掌握零件图视图选择、尺寸标注、表面粗糙度、公差配合等技术要求及典型零件的图样画法熟悉读零件图的步骤和方法多媒体实践第十五章标准件与常用件615.1螺纹及螺纹紧固件15.2键、花键和销1.5.3齿轮15.4弹簧15.5滚动轴承掌握典型的标准件与常用件的规定画法多媒体第十六章装配图1416.1装配图的内容16.2装配图的图样画法16.3装配图的视图选择16.4装配图中的尺寸标注和技术要求注写16.5装配图中的明细表和零、部件序号的编排16.6画装配图的方法和步骤16.7读装配图和拆画零件图16.8轴测装配图掌握装配图的画法；掌握读装配图的方法多媒体实践第十七章零件构型设计417.1概述17.2构型设计要保证零件的实现功能17.3构型设计要考虑工艺要求17.4构型设计要考虑材料的使用17.5构型设计要考虑零件的形象了解构型设计的一些要求多媒体计算机绘图部分30第一章AutoCAD操作基础21.1计算机绘图简介及AutoCAD对计算机的要求1.2启动AutoCAD1.3AutoCAD的工作界面1.4AutoCAD的命令输入及终止方式1.5修改系统配置选项1.6用NEW命令新建一张图1.7用QSAVE和SAVEAS命令存储图形1.8 用OPEN命令打开一张图1.9 退出AutoCAD熟悉AutoCAD的操作基础多媒体实践第2章 绘 图 基 础22.1 坐标系2.2 点的基本输入方式2.3 基本绘图命令 2.4 删除命令掌握AutoCAD绘图基础多媒体实践第 3 章 图中线型的选择与管理23.1 图层的概念3.2 线型3.3 颜色理解图层的概念掌握图中线型的选择与管理多媒体实践第 4 章 图中文字的注写与修改24.1 用STYLE命令设置文字样式4.2 用DTEXT命令注写单行文字4.3 用MTEXT命令注写多行文字4.4 用DDEDIT命令修改文字的内容掌握图中文字的注写与修改多媒体实践第 5 章 绘图环境的初步设置25.1 修改系统配置5.2 用UNITS（单位）命令确定绘图单位5.3 用LIMITS（图界）命令选图幅5.4 设置辅助绘图工具模式5.5 用ZOOM（显示缩放）命令5.6 设线型比例、创建图层 5.7 创建文字样式、绘制图框与标题栏 掌握绘图环境的初步设置多媒体实践第 6 章常 用 的 绘 图 命 令46.1用XLINE命令绘制无穷长直线 6.2 用ARC命令绘制圆弧6.3 用PLINE命令绘制多段线6.4 用POLYGON命令绘制正多边形6.5 用RECTANG命令绘制矩形6.6 用ELLIPSE命令绘制椭圆 6.7 用SPLINE命令绘制样条曲线6.8 用POINT命令绘制点和等分线段6.9 用MLINE命令绘制多重平行线掌握常 用 的 绘 图 命 令的使用多媒体实践第7章 高效的图形编辑命令47.1 编辑命令中选择实体的方式7.2 用COPY命令复制7.3 用MIRROR命令镜像7.4 用OFFSET命令偏移 7.5 用ARRAY命令阵列7.6 用MOVE命令移动7.7 用ROTATE命令旋转7.8 用SCALE命令比例缩放7.9 用STRETCH命令拉压7.10 用LENGTHEN命令延长7.11 用EXTEND命令延伸7.12 用TRIM命令修剪7.13 用BREAK命令打断7.14 用CHAMFER命令倒斜角7.15 用FILLET命令倒圆角7.16 用EXPLODE命令分解7.17 用PROPERTIES命令修改7.18 用PEDIT命令编辑多段线7.20 用特性匹配功能进行特别编辑7.21 用夹点功能进行快速编辑掌握高效的图形编辑命令的应用多媒体实践第 8 章 按尺寸绘图的方式与应用2直接给距离方式8.2 给坐标方式 8.3 单一对象捕捉方式8.4 固定捕捉方式8.5 自动追踪捕捉方式8.6 参考追踪捕捉方式8.7 测量距离 8.8 按尺寸绘图实例掌握按尺寸绘图的方式与应用多媒体实践第9章 尺 寸 标 注29.1 尺寸标注基础 9.2 尺寸标注样式管理器 9.3 创建新的尺寸标注样式 9.4 设置当前尺寸标注样式 9.5 修改尺寸标注样式9.6 尺寸标注样式的替代 9.7 两尺寸标注样式的比较 9.8 标注尺寸的方式9.9 尺寸标注的修改掌握尺寸标注式样的管理和修改多媒体实践第10章 剖 面 线 的 绘 制110.1 用BHATCH命令绘制剖面线 10.2 绘制剖面线实例 10.3 用HATCHEDIT命令修改剖面线熟悉剖面线的绘制多媒体实践第 11 章 创 建 与 使 用 图 块211.1图块的基本知识11.2 用BLOCK命令创建附属图块 11.3 用WBLOCK命令创建独立图块 11.4 用DDINSERT命令使用图块11.5 创建和使用属性图块 11.6 修改图块掌握创建与使用图块多媒体实践第 12 章 AutoCAD设计中心112.1 AutoCAD设计中心的启动和窗口12.2 用设计中心查找12.3 用设计中心打开图形 12.4 用设计中心复制 12.5 用设计中心创建工具选项板 了解AutoCAD设计中心的使用多媒体实践第 13章 绘 制 专 业 图213.1 创建样图13.2 按形体的真实大小绘图 13.3 使用鸟瞰视图13.4 使用剪切板功能13.5 用PURGE命令清理图形文件 掌握专业图的绘制多媒体实践第14 章 输 出 工 程 图214.1 打印设备的配置14.2 打印样式及打印样式表14.3 从模型空间输出图形 14.4 从图纸空间输出图形了解图形的输出多媒体实践第 15 章 绘 制 自学15.1 绘制三维实体的相关知识15.2 绘制三维实体的方法15.3 编辑三维实体15.4 动态观察三维实体了解三 维 实 体的绘制多媒体实践学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：1 机械制图合肥工业大学工程图学教研室 编著，机械工业出版社，2004年4月2 AutoCAD2004中文版应用教程刘瑞新等主编，清华大学出版社，2005年1月理论力学 开课院系：工程学院课程编号：082102101215课程英文名称：Theoretical Mechanics课程总学时： 68 总学分：4含实验或实践学时：0 学分：0推荐使用教材：理论力学 编者：哈尔滨工业大学理论力学教研室出版社：高等教育出版社 出版时间及版次：2002年8月第六版课程教学目标与基本要求：课程性质：必修课 先修课程：高等数学、物理、计算机技术基础理论力学是机械设计及其自动化、土木工程等工科类专业的一门技术基础课。它是各门力学课程的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系、刚体和刚体系机械运动（包括平衡）的基本规律和研究方法，为后续专业课程的学习奠定理论基础；使学生初步学会用理论力学的理论、方法分析和解决一些简单的工程实际问题，提高学生运用力学方法提出问题、分析问题和解决问题的能力。68学时的课程教学应以理论力学（I）为教学内容，强化对学生解题能力的训练；将理论力学（II）作为自学内容，老师给予适当的指导。学生通过本课程的学习，应达到以下要求：1、 能够熟练地进行物体的受力分析并计算静定系统的约束反力；2、 会计算平面桁架和空间网架的杆件内力；3、 能够熟练地分析有摩擦时的物体平衡问题并求解；4、 能够熟练地计算物体的位移、速度和加速度；5、 能够熟练地分析计算轮系的传动比；6、 能够熟练地应用动力学普遍定理分析计算物体的运动状态；7、 会运用虚位移原理求解系统的平衡问题；考试形式：笔试（80%）、平时考核（20%）（作业成绩为15%、考勤记录为5%） 授课内容（细化到章、节、目）教学目标授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等）学时分配绪论第一章 静力学公理和物体的受力分析 1-1静力学公理 1-2约束和约束反力 1-3物体的受力分析和受力图掌握物体的受力分析和正确画出受力图多媒体教学或传统讲授4第二章 平面汇交力系与平面力偶系 2-1平面汇交力系合成与平衡的几何法 2-2平面汇交力系合成与平衡的解析法 2-3平面力对点之矩的概念及计算2-4平面力偶掌握平面汇交力系和平面力偶系的合成与平衡的计算方法多媒体教学或传统讲授4第三章 平面任意力系3-1平面任意力系向作用面内一点简化3-2平面任意力系的平衡条件和平衡方程3-3物体系的平衡静定和超静定问题3-4平面简单桁架的内力计算掌握平面任意力系的简化与平衡力系的计算方法，会计算平面桁架的内力多媒体教学或传统讲授4第四章 空间力系4-1空间汇交力系4-2力对点的矩和力对轴的矩4-3空间力偶4-4空间任意力系向一点的简化主矢和主矩4-5空间任意力系的平衡方程4-6重心掌握空间力系的简化与平衡问题的求解方法，会计算物体的重心多媒体教学或传统讲授6第五章 摩擦5-1滑动摩擦5-2摩擦角和自锁现象5-3考虑摩擦时物体的平衡问题5-4滚动摩阻的概念能够熟练地分析有摩擦时的物体平衡问题并求解多媒体教学或传统讲授4第六章 点的运动学6-1矢量法6-2直角坐标法6-3自然法6-4 点的速度和加速度在柱坐标和极坐标中的投影能够熟练地计算点的位移、速度和加速度多媒体教学或传统讲授3第七章 刚体的简单运动7-1刚体的平行移动7-2刚体绕定轴的转动7-3转动刚体内各点的速度和加速度7-4轮系的传动比7-5以矢量表示角速度和角加速度以矢积表示点的速度和加速度能熟练计算定轴转动刚体的角速度、角加速度以及刚体内各点的速度和加速度，正确计算轮系的传动比多媒体教学或传统讲授4第八章 点的合成运动8-1相对运动牵连运动绝对运动8-2点的速度合成定理8-3点的加速度合成定理能正确选取动点、动系，分析三种运动，掌握速度和加速度的合成定理多媒体教学或传统讲授4第九章 刚体的平面运动9-1刚体平面运动的概述和运动分解9-2求平面图形内各点速度的基点法9-3求平面图形内各点速度的瞬心法9-4用基点法求平面图形内各点的加速度9-5运动学综合应用举例能运用基点法、瞬心法和速度投影定理求解平面运动刚体上各点的速度和加速度多媒体教学或传统讲授5运动学部分习题课提高解题能力多媒体教学或传统讲授2第十章 质点动力学的基本方程10-1动力学基本定律10-2质点运动微分方程能正确建立质点的运动微分方程多媒体教学或传统讲授2第十一章 动量定理11-1动量与冲量11-2动量定理11-3质心运动定理能熟练运用动量定理、质心运动定理及其守恒定律求解动力学问题多媒体教学或传统讲授3第十二章 动量矩定理12-1质点和质点系的动量矩12-2动量矩定理12-3刚体绕定轴转动的微分方程12-4刚体对轴的转动惯量12-5质点系相对于质心的动量矩定理12-6刚体的平面运动微分方程能熟练运用动量矩定理及其守恒定律求解动力学问题，会计算刚体定轴转动和平面运动的动力学问题多媒体教学或传统讲授6第十三章 动能定理13-1力的功13-2质点和质点系的动能13-3动能定理13-4功率功率方程机械效率13-5势力场势能机械能守恒定理13-6普遍定理的综合应用举例能熟练运用动能定理和机械能守恒定律求解动力学问题多媒体教学或传统讲授6动力学普遍定理习题课提高解题能力多媒体教学或传统讲授2第十四章 达朗伯尔原理（动静法）14-1惯性力质点的达朗伯尔原理14-2质点系的达朗伯尔原理14-3刚体惯性力系的简化14-4绕定轴转动刚体的轴承动约束力正确理解达朗贝尔原理，能熟练运用动静法求解质点及质点系的动力学问题多媒体教学或传统讲授4第十五章 虚位移原理15-1约束虚位移虚功15-2虚位移原理会运用虚位移原理求解系统的平衡问题多媒体教学或传统讲授3总复习巩固所学知识多媒体教学或传统讲授2学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：1 哈尔滨工业大学理论力学教研室编. 理论力学(I). 第六版. 北京：高等教育出版社，2002.2 清华大学理论力学教研室编. 理论力学：上册、中册、下册. 第四版. 北京：高等教育出版社，1994.3 范钦珊. 理论力学. 北京：高等教育出版社，20004 陈明，程燕平，刘喜庆编. 理论力学习题解答. 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998.5 尹祚湘编. 理论力学综合解题思路与方法. 长沙：湖南科学技术出版社，1985.6 同济大学理论力学教研室编. 理论力学（上、下册）. 上海：同济大学出版社，1990.7 浙江大学理论力学教研室编. 理论力学. 第3版. 北京：高等教育出版社，1999.8 David J. M., Wilton W. K., STATICS, PWS-KENT Publishing Company, 1989, SECOND EDITION9 David J. M., Wilton W. K., AN INTRODUCTION TO DYNAMICS, PWS-KENT Publishing Company, 1989, SECOND EDITION10 哈尔滨工业大学理论力学教研室编. 理论力学（上、下册）. 第五版. 北京：高等教育出版社，1997.材料力学 开课院系：工程学院机电工程系课程编号：082102101277课程英文名称：Mechanics of Materials课程总学时：68 总学分：4含实验或实践学时：6 学分：推荐使用教材：材料力学(第三版) 编者：孙训方出版社：高等教育出版社 出版时间及版次：1994年 第三版课程教学目标与基本要求(是否双语教学)：学习本课程的目的是为后继课程打下构件强度变形分析的理论基础，培养学生对工程设计中的强度问题明确的基本概念、必要的基本理论、初步的实验分析能力。 基本要求是能将常见的结构构件简化为力学模型，比较熟练的计算能力及基本要求是能将常见的结构构件简化为力学模型，能熟练地确定杆件的内力，绘制内力图，熟练地分析计算杆件基本变形引起的应力，变形和位移，熟练地运用强度、刚度和稳定性条件，对杆件的承载能力进行分析和计算。熟悉基本的材料力学实验，并能测定常用钢材在常温、静载下的力学性能。考试形式：闭卷课程内容与学时分配：授课内容（细化到章、节、目）教学目标授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等）学时绪论 材料力学的任务及研究对象，变形固体的基本假设，材力基本概念。了解材料力学的任务及研究对象，变形固体的基本假设。讲授2第一章 杆件的轴向拉伸与压缩，横截面和斜截面上的应力分析，强度条件、材料在拉伸和压缩时的力学性能，拉、压超静定问题。能对拉压杆件进行强度计算讲授习题讨论试验422第二章 剪切与连接件的实用计算 ； 剪切和挤压及其实用计算。能对连接件进行强度计算讲授2第三章 扭转、外力偶的计算、扭矩、扭矩图、圆轴扭转时的应力和变形，扭转超静定。能对圆轴扭转进行强度和刚度计算讲授试验42第四章 弯曲内力、 平面弯曲，梁横截面上的剪力、弯矩；剪力图、弯矩图；荷载、剪力及弯矩间的微分关系，叠加法作弯矩图。能熟练绘制静定梁的内力图。讲授 6第五章 弯曲应力，纯弯曲及横力弯曲时梁截面上的正应力、剪应力及其强度条件，提高弯曲强度的措施。能对梁进行强度计算讲授试验讨论422第六章 梁弯曲时的位移 ，梁的挠曲线微分方程，刚度条件，用积分法和叠加法求位移。能对梁进行刚度计算讲授4第七章 应力与应变分析 ，应力状态，应力圆，广义虎克定律，弹性变形能。能对单元体进行应力分析，会求任意斜截面上的正应力、切应力，会求主应力、主平面、最大切应力。讲授 4第八章 强度理论的概念，四种常用强度理论及其应用。 掌握四个强度理论。讲授6第九章 组合变形，斜弯曲、拉(压)与弯曲的组合，扭转与弯曲的组合，偏心拉压。对各种组合变形进行强度校核。讲授讨论62第十章 压杆稳定概念，临界力，欧拉公式及其适用范围，压杆的稳定校核会计算常见不同支承形式的压杆的临界压力。讲授4第十一章 能量法 ，应变能、余能、卡氏定理、能量法解超静定问题。 会解决简单的超静定问题。讲授6第十二章 动载荷、交变应力 ， 动应力、疲劳破坏、疲劳极限。能够计算动荷对于杆件的影响。会计算疲劳破坏的简单讲授4注：授课模式指传统讲授、讨论、多媒体教学等。学习参考书（编者，出版社，出版时间及版次）：材料力学刘鸿文等编著、高等教育出版社，1983年第二版编写工作小结（课程各教学环节的变化情况、创新点）：1、 将应力、应变、截面法等贯通全书的力学概念放在绪论中讲授，使学生在一开始就有一个对全局的认识，便于更好的领会和应用这些概念。2、 将剪切一章提前到拉伸与压缩之后，是基本变形的衔接更加清楚，更能体现由浅入深原则。 机械原理课程 开课院系：工程学院机电工程系课程编号： 082102101209课程英文名称： Principle of Machine课程总学时：68 总学分：4含实验或实践学时：6 学分：推荐使用教材：机械原理（第7版） 编者：郑文纬、吴克坚出版社：高等教育出版社 出版时间及版次：1997年第7版 课程教学目标与基本要求：机械原理是高等工业学校本科机械类专业教学计划中的一门必修的专业基础课。本课程主要研究各种机械的一般共性问题，即研究机构的组成原理、机构运动学及机器动力学等；研究各种机器中常用机构的运动及动力性能分析与设计方法和机械传动系统方案设计的问题。本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习，掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。它在培养高级工程技术人才的全局中，具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用。教学基本要求：1 明确本课程研究的对象和内容，以及在培养高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用；对机械原理学科的发展趋势有所了解。2 明确机构组成的概念；能绘制常用机构的机构运动简图和计算平面机构的自由度，了解空间机构的自由度计算和平面机构的组成原理。3 用图解法和解析法对平面机构进行运动分析，特别是能运用计算机进行机构的运动分析。4 了解平面四杆机构的基本型式及其演化，对曲柄存在条件、急回运动（极位和极位夹角）和行程速比系数、压力角、传动角、死点及运动连续性，有明确的概念，掌握四杆机构的设计方法。5 了解凸轮机构的类型和应用，对推杆的运动规律，凸轮机构的压力角及自锁有明确的概念，能确定盘形凸轮机构的基本尺寸；掌握盘形凸轮廓线的设计方法。6 了解齿轮机构的类型和应用；掌握齿廓啮合基本定律，深入了解渐开线直齿圆柱轮传动的啮合特性；掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算方法；了解渐开线齿轮的展成原理和根切、最少齿数、变位、变位齿轮传动等概念；*了解平行轴斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点，掌握标准斜齿轮传动几何尺寸的计算方法；*了解标准直齿轮圆锥齿轮的传动特点及几何尺寸的计算方法；对蜗轮蜗杆的传动特点有所了解。 7 了解轮系的分类和应用；掌握定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算方法；了解行星轮系的选型、效率和齿轮数的选取等基本知识。 8 了解四至六种其他常用机构的工作原理，运动特点及其应用，了解组合机构的概念、类型及运动特点。9 *掌握机构选型的基本知识，了解机构的组合和变异，了解运动循环图的基本概念。10 *了解机构力分析的目的和方法，掌握机构惯性力的确定，运动副中摩擦力的确定，了解不考虑摩擦力的结构力分析方法。11 明确机械平衡的目的，掌握刚性转子的静平衡和动平衡的条件、平衡原理和方法。*了解平面四杆机构的平衡原理。12 *掌握建立单自由度机械系统的等效动力学模型及运动方程式的方法，会求解力为函数时的运动方程式；了解飞轮的调速原理和特点，掌握飞轮转动惯量的简易计算方法；了解非周期性速度波动调节的基本概念。注：*为选讲内容考试形式：闭卷考试70%+平时成绩30%授课内容（细化到章、节、目）教学目标授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等）学时分配绪论了解本课程研究对象和内容，本课程在教学计划中的地位传统讲授2第一章 平面机构的结构分析 1-1 研究机构结构的目的 1-2运动副、运动链和机构 1-3 平面机构运动简图 1-4 平面机构的自由度 1-5 平面机构的组成原理和结构分析掌握平面机构自由度的概念，绘制结构运动简图，掌握机构的结构分析传统讲授4第二章 平面机构的运动分析 2-1 研究机构运动分析的目的和方法 2-2 速度瞬心法及其在机构速度分析上应用 2-3 用相对运动图解法求机构速度和加速度 2-4 用解析法求机构的位置、速度和加速度 2-5 运动线图掌握速度瞬心的概念，掌握图解法和解析法求解机构的位置、速度和加速度传统讲授8第三章 平面连杆机构及其设计 3-1 平面连杆机构的特点及其设计基本问题 3-2 平面连杆机构的基本型式及其演化 3-3 平面连杆机构的主要工作特性3-4 实现连杆给定位置的平面四杆机构运动设计 3-5 实现已知运动规律的平面四杆机构运动设计 3-6 实现已知运动轨迹的平面四杆机构运动设计 掌握平面四杆机构特点、演化型式及工作特性，掌握实现连杆给定位置的平面四杆机构运动设计方法，了解已知运动规律和轨迹的平面四杆机构运动设计方法传统讲授8第四章 凸轮机构及其设计 4-1 凸轮机构的应用和分类 4-2 从动件的运动规律 4-3 作图法设计凸轮轮廓曲线 4-4 解析法设计凸轮轮廓曲线 4-5 凸轮机构基本尺寸的确定 4-6 高速凸轮机构简介掌握凸轮机构运动特点，从动件运动规律，掌握图解法绘制凸轮轮廓曲线，了解解析法绘制凸轮轮廓曲线，掌握凸轮基本尺寸的确定传统讲授6习题课2第五章 齿轮机构及其设计 5-1 齿轮机构的应用和分类 5-2 齿轮啮合基本定律 5-3 渐开线及渐开线齿廓 5-4 渐开线齿轮各部分名称及标准齿轮尺寸 5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 5-6 渐开线齿廓的展成加工及根切现象 5-7 变位齿轮 5-8 变位齿轮传动 5-9 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 5-10 交错轴斜齿轮机构 5-11 蜗杆机构 5-12 圆锥齿轮机构 掌握齿轮啮合基本定律，渐开线齿轮各部分尺寸计算，渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动及发生根切现象，掌握范成法加工齿轮轮廓原理和过程，掌握变位齿轮传动及相关计算，了解平行轴斜齿轮和交错轴斜齿轮传动特点，掌握蜗杆传动特点及啮合传动计算，了解圆锥齿轮传动传统讲授8第六章 轮系及其设计 6-1 轮系及其分类 6-2 定轴轮系的传动比及应用 6-3 周转轮系的组成及传动比 6-4 复合轮系的传动比及应用 6-5 行星轮系各轮齿数和行星轮数的选择 掌握轮系的概念及分类，掌握定轴轮系和周转轮系传动比计算，了解行星轮系各轮齿数及轮数的选择传统讲授6习题课2第七章 其它常用机构 7-1 万向联轴节 7-2 螺旋机构 7-3 棘轮机构 7-4 槽轮机构 了解万向联轴节、螺旋机构、棘轮机构和槽轮机构的结构特点及运动规律传统讲授2第八章 机械运动方案拟定 8-1 机械运动方案拟定在机器设计中的地位和内容 8-2 机构的组合方式和有关的设计方法 8-3 机构的选型 8-4 机器执行机构的协调和运动循环图 8-5 机械运动方案拟定示例掌握机构的组合方式，掌握机械运动方案拟定的步骤和内容，掌握机构运动循环图的绘制传统讲授4第十章 平面机构的平衡 10-1 平衡的目的和分类 10-2 刚性回转件的平衡 10-3 刚性回转件的平衡实验法 10-5机架上的平衡掌握机构平衡的概念，掌握刚性回转件的平衡实验法，掌握机构机架上的平衡及相关计算传统讲授4第十一章 机器的机械效率 11-1 机器的运动和功能关系 11-2 机器的机械效率和自锁了解机械效率的计算，了解从功能的角度判断自锁条件传统讲授2第十二 机器的运转及其速度波动的调节 12-1研究机器运转及其速度波动调节的目的 12-2 机器等效动力学模型 12-3 机器运动方程式的建立及解法 12-4 机器周期性速度波动调节方法和指标 12-5 飞轮设计 12-6 机器非周期性速度波动的调节方法掌握机器运转及速度波动的调节，掌握机器动力学模型及其解法，掌握周期性速度波动的调节方法和设计指标传统讲授4教 材：机械原理（第七版），郑文纬、吴克坚主编，1997，北京：高等教育出版社；参考书：机械原理 邹慧君、傅祥志、张春林等主编，北京：高等教育出版社，1999年；机械原理孙恒、陈作模主编，北京：高等教育出版社，1997年；机械原理 弗罗洛夫主编，刘作毅等译，北京：高等教育出版社，1997年；机械原理课程设计手册 邹慧君主编，北京：高等教育出版社，1998年；机械原理电算程序集 编写组编，北京：高等教育出版社，1987年；机械原理实验指导书李为主编，西安：西北工业大学出版社，2001年实验内容及要求：实验课是机械原理课程中的重要实践环节，目的是使学生能绘制实际机器的机构运动简图，对简单机械进行运动及动力参数测试，以培养学生运用实验方法研究机械的能力。实验6学时。在下列项目中选定三项：1 机构认知和机构运动简图的测绘2 渐开线齿轮范成实验3 渐开线齿轮的参数测定4 刚性转子动平衡实验5 机构运动参数测试和分析实验6 机构创新设计实验实验序号实验项目名称(从中选三个)实验类型实验类别实验要求学时每组人数1机构认知和机构运动简图的测绘基本型专业基础熟悉机构运动简图的测绘和机构的组成原理252渐开线齿轮范成实验基本型专业基础掌握齿轮的范成加工原理223渐开线齿轮的参数测量实验基本型专业基础掌握齿轮的主要尺寸参数和测量方法224刚性转子动平衡实验基本型专业基础熟悉转子的平衡原理和动平衡实验方法245机构运动参数的测试和分析实验综合型专业基础掌握机构参数测量的原理和机构运动分析方法256机械创新设计实验创新型专业基础培养学生进行机构创新设计和搭接机构的动手能力25注：实验类型：基本型、提高型、研究创新型）实验类别：基础，专业（技术）基础，专业，科研，生产，其它机械设计 开课院系：工程学院机电工程系课程编号：082102101205课程英文名称：Machine Design课程总学时：68 总学分：4含实验或实践学时：6 学分：推荐使用教材：机械设计 编者：濮良贵等出版社：高等教育出版社 出版时间及版次： 2006.5（第八版）课程教学目标与基本要求：本课程是机械类专业的专业基础课，是以一般通用零件为核心，讲述其基本的设计理论与设计方法，通过这些基本内容的学习使学生掌握有关的设计规律和技术措施，从而具有设计一切通用零部件和某些专用零部件的能力、具备设计机械传动系统和简单机械的能力，培养学生掌握正确的设计思想和勇于探索、实事求是、团结协作、艰苦奋斗的精神。 本课程的基本要求：、掌握通用机械零件的设计原理、方法、和机械设计的一般规律，进而具有综合运用所学知识，研究改进或开发基础件及设计简单的机械的能力。、具有运用标准、规范、手册、图册和查询有关技术资料的能力。、掌握几种典型机械零件的实验方法，获得实验技能的基本训练。、了解机械设计的新理念、新思路、新方法。考试形式：（平时、实验）*30%+闭卷考试*70%授课内容（细化到章、节、目）教学目标授课模式（指传统讲授、讨论、多媒体教学等）学时分配第一章 绪论1-1机械工业在现代化建设中的作用1-2机器的基本组成要素1-3本课程的内容、性质与任务了解本课程的重要性、内容、性质与任务多媒体教学0.5第二章 机械设计总论2-1机械设计的一般程序2-2机器应满足的基本要求2-3设计机械零件时应满足的基本要求2-4机械零件的主要失效形式和设计准则2-5机械零件常用的材料及其选择原则2-6机械零件的设计方法2-7 机械设计的最新进展机械设计的一般程序和机器应满足的基本要求；熟悉机械零件应满足的基本要求、主要失效形式、设计准则、材料及选择原则；了解机械零件的设计方法和机械设计的最新进展多媒体教学1.5第三章机械零件的强度3-1 载荷与应力的分类3-2静应力时机械零件的强度计算3-3机械零件的疲劳强度计算3-4机械零件的接触强度计算3-5机械零件的抗断裂强度掌握载荷与应力的关系及类型；掌握机械零件的疲劳强度计算；熟悉机械零件的接触强度计算；了解机械零件的抗断裂强度多媒体5第四章摩擦、磨损及润滑概述4-1摩擦4-2磨损4-3润滑熟悉摩擦的四种类型；熟悉各种磨损的现象和特点；熟悉润滑的方法和润滑剂的性能多媒体3第五章螺纹连接和螺旋传动5-1螺纹5-2螺纹连接的类型和标准连接件5-3螺纹联接的预紧、防松5-4 单个螺栓强度的计算5-5螺栓组联接的设计5-6螺纹联接的材料及许用应力5-7提高螺纹联接强度的措施5-8螺旋传动熟悉螺纹的种类、特点及螺纹连接的类型；了解各种标准连接件；熟悉螺纹联接的预紧、防松的方法；掌握单个螺栓强度的计算、螺栓组联接的设计；熟悉螺纹联接的材料及许用应力；掌握提高螺纹联接强度的措施；熟悉螺旋传动的设计方法。多媒体讨论8第六章键、花键、无键联接和销联接6-1键联接6-2花键联接6-3无键联接6-4 销联接掌握键的选择和校核计算；熟悉花键的类型和设计计算；了解无键联接的特点；熟悉销联接的类型和特点。多媒体2第七章铆接、焊接、胶接和过盈配合7-1铆接7-2焊接7-3胶接7-4过盈配合了解铆接、焊接、胶接和过盈配合的类型、特点及设计计算自学第三篇机械传动一、 机械传动的作用二、 传动的分类三、 传动类型选择概要四、 机械传动的构成了解机械传动的分类、类型选择熟悉机械传动的构成多媒体0.5第八章 带传动8-1概述8-2带传动工作情况的分析8-3V带传动的设计计算8-4带轮设计8-5带轮传动的张紧装置8-6其它带传动简介了解带的类型及结构；掌握带传动工作的工作原理及V带传动的设计计算、参数选择；熟悉带轮结构及张紧装置；了解其它带传动。多媒体实验5.5第九章链传动9-1链传动的特点及应用9-2传动链的结构特点9-3滚子链链轮的结构和材料9-4链传动的运动特性9-5链传动的受力分析9-6滚子链传动的设计计算9-7链传动的布置、张紧和润滑熟悉链传动的特点及应用；了解传动链的结构特点及滚子链链轮的结构和材料；掌握链传动的运动特性、受力分析及设计计算；了解链传动的布置、张紧和润滑。多媒体3第十章齿轮传动10-1概述10-2齿轮传动的失效形式及设计准则10-3齿轮的材料及其选用原则10-4齿轮传动的计算载荷10-5 10-6齿轮传动的设计参数、许用应力和精度选择10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算10-8标准锥齿轮传动的强度计算10-9变位齿轮传动的强度计算概述10-10齿轮的结构设计10-11齿轮传动的润滑掌握齿轮传动的失效形式及设计准则；熟悉齿轮的材料及其选用原则；掌握计算载荷的有关因素及减少方法；掌握标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算及设计参数、许用应力的选择；掌握标准斜齿圆柱齿轮、标准锥齿轮传动的强度计算；了解变位齿轮传动对强度的影响；熟悉结构设计和润滑。多媒体讨论10第十一章蜗杆传动11-1蜗杆传动的类型11-2普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算11-3普通圆柱蜗杆传动承载能力的计算11-4圆弧圆柱蜗杆传动的设计计算11-5普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算11-6普通圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计熟悉蜗杆传动的类型；掌握普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算及普通圆柱蜗杆传动承载能力的计算；了解圆弧圆柱蜗杆传动的设计计算；掌握普通圆柱蜗杆传动的效率、润滑及热平衡计算；熟悉普通圆柱蜗杆和蜗轮的结构设计多媒体4第四篇轴系零、部件第十二章滑动轴承12-1概述12-2径向滑动轴承的主要结构形式12-3滑动轴承的失效形式及常用材料12-4轴瓦结构12-5滑动轴承润滑剂的选用12-6不完全液体润滑滑动轴承的设计计算12-7液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算12-8其它形式滑动轴承简介掌握滑动轴承、滚动轴承各自的特点及应用场合；了解径向滑动轴承的主要结构形式；熟悉滑动轴承的失效形式及常用材料及轴瓦结构；掌握不完全液体润滑滑动轴承的设计计算及液体动力润滑径向滑动轴承的设计计算；了解其它形式滑动轴承多媒体讨论实验8第十三章滚动轴承13-1概述13-2滚动轴承的主要类型及其代号13- 3滚动轴承类型的选择13- 4滚动轴承的工作情况13- 5滚动轴承尺寸的选择13-6轴承装置的设计13- 7其它掌握滚动轴承的主要类型及其代号含义；掌握滚动轴承类型的选择原则；熟悉滚动轴承基本额定寿命及额定动载荷的含义；掌握滚动轴承尺寸的选择；掌握轴承装置的组合设计多媒体讨论传统6第十四章联轴器和离合器14- 1联轴器的种类和特性14-2联轴器的选择14-3离合器14-4安全联轴器和安全离合器14-5特殊功用及特殊结构的联轴器和离合器14-6制动器简介了解各种联轴器和离合器的类型、特性及选择原则；了解各种特殊功用联轴器、离合器的作用多媒体2第十五章轴15-1概述15-2轴的材料15-3轴的结构设计15-4轴的计算15-5提高轴的强度、刚度和减轻轴的重量的措施了解轴材料的选择原则；掌握轴的结构设计；掌握轴的强度、刚度及振动稳定性的计算；多媒体讨论实验5第十六章弹簧16-1概述16-2圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力16-3圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计计算16-4圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算16-5其它类型弹簧简介了解圆柱螺旋弹簧的结构、制造、材料及许用应力；掌握圆柱螺旋压缩（拉伸）弹簧的设计计算；了解圆柱螺旋扭转弹簧的设计计算。多媒体2第十七章 机构结构设计基本原则17-1改善力学性能的结构设计原则17-2改善制造工艺性的结构设计原则17-3提高装配质量的结构设计原则17-4提高精度的结构设计原则17-5宜人化结构设计原则17-6其它机械结构设计要求简介 了解机构结构设计基本原则多媒体2第十八章 机座和箱体简介18-1概述18-2机座和箱体的截面形状及肋板布置18-3机座和箱体设计概要了解机座和箱体的结构自学实验项目序号实验项目名称 实验要求实验类型学时1机械零件展示学科认知性（选做）12螺栓组的静、动态特性验证性（选做）23齿轮传动效率测定实验研究创新型（选做）24带传动特性实验验证性（必做）25液体动压轴承特性实验验证性（必做）26典型机械结构展示及拆装与测绘（课程设计）综合性（必做）27机构与机械传动方案创新设计研究创新型（选做）108轴系结构创新设计实验设计性（必做）2（注：实验教学大纲另稿）学习参考书（注明编者，出版社，出版时间及版次）：1