机械设计与制造专业教学大纲

机械设计与制造专业教学大纲 机械制图（机械类） 教学大纲 .3 AutoCAD教学大纲 6 互换性与技术测量教学大纲 .9 机械设计基础（机类） 教学大纲 .13 机械设计基础课程设计教学大纲 .19 金属工艺学教学大纲 .21 机械制造工艺与夹具教学大纲 .25 金属切削机床教学大纲 .28 电工与电子技术教学大纲 .31 金属切削原理与刀具教学大纲 .35 液压与气动教学大纲 .41 计算机辅助制造教学大纲 .58 逆向工程软件应用教学大纲 .63 PRO/E 软件应用教学大纲 66 机床电气控制技术教学大纲 .72 机械设备安装与维修教学大纲 .75 AutoCAD 二次开发教学大纲 .78 数控机床教学大纲 .81 电子线路 CAD课程教学大纲 85 C 语言程序设计课程教学大纲 .95 金工实习教学大纲 .102 普通车床操作实训教学大纲 .104 普通铣床操作实训教学大纲 .107 数控车床操作实训教学大纲 .111 数控铣/加工中心实训教学大纲 116 钳工操作实训教学大纲 .119 数控电加工机床实训教学大纲 .121 毕业设计教学大纲 .123 -2- - 3 - 机械制图（机械类） 教学大纲 一、课程说明 课程编号：0110073 参考学分：4-5 学分 参考学时：80-96 学时 课程管理系部：机电工程系机电教研室 曾用课程名称：机械制图 适用专业：机械制造大类各专业 二、教学性质和任务 课程性质：本课程是机电类学生学习机械零件和有关专业课的一门重要专业基础课。 课程任务：本课程研究用投影法绘制机械工程图样的理论和方法。主要任务是培养学生 绘制和阅读机械零件图、装配图的能力，培养一定的空间想象和空间分析能力以及培养认真 细致的工作作风。 三、课程教学目标： （一）知识目标 1、掌握正投影的基本理论和作图方法，了解轴测投影的基本知识，并掌握其基本作图 方法。 2、能正确和较熟练地使用绘图工具和仪器，掌握用仪器和徒手作图的技能。 3、能正确地阅读和绘制一般零件图和装配图。所绘图样应作到：投影正确，视图选择 和配置适当，尺寸标注完整清晰，基本合理，字体工整，图面整洁，符合机械制图国家标 准。 4、能查阅与本课程有关的零件手册和国家标准。 （二）能力目标 1、具有阅读中等复杂程度零件图的能力。 2、具有阅读一般装配图的能力。 3、具有查阅有关零件手册和国家标准的能力。 4、具有绘制中等复杂程度装配图的能力。 (三) 思想教育目标 通过本课程的学习培养学生严肃认真的学习态度和一丝不苟的工作作风。 四、教学内容和要求： （一）理论教学 1、制图基本知识 内容要点：绘图工具和仪器的使用方法；制图国家标准：制图基本规格（图纸幅面、比 例、字体、图线、尺寸标注及基本符号等） ；标题栏；几何作图。 教学要求：了解制图国家标准、制图基本规格；掌握绘图工具和仪器的使用方法；标题 栏；掌握几何作图方法。 2、投影基础 内容要点：中心投影和平行投影（正投影、斜投影）方法；点、直线、平面的投影；直 -4- 线、平面之间的相对位置。 教学要求：了解直线、平面之间的相对位置；理解中心投影和平行投影（正投影、斜投 影）方法；掌握点、直线、平面的投影规律。 3、基本立体及其表面交线的投影 内容要点：平面立体及其表面交线的投影；曲面立体、回转体截交线的投影；相贯线的 投影。 教学要求：了解基本立体的形成；掌握表面交线、截交线、相贯线的作图原理。 4、组合体的视图 内容要点：组合体的形体分析；组合体三视图的画、读法及组合体的尺寸标注。 教学要求：了解组合体的相对位置；理解组合体的形体分析；掌握组合体三视图的画法 及组合体的尺寸标注。 5、轴测图 内容要点： 轴测图的基本知识；正等轴测图；斜二等轴测图。 教学要求：了解轴测图的基本知识；理解轴测图的作图方法；掌握正等轴测图、斜二轴 测图的作图方法。 6、机件的表达方法 内容要点：视图、剖视图、剖面图；其它表达方式；表达方式应用举例。 教学要求：了解视图的形成，理解各种零件的表达方法；掌握剖视图、剖面图的作图原 理及方法。 7、标准件和常用件及其规定画法 内容要点：螺纹与螺纹紧固件的画法；键连接、销连接及其画法和标记；滚动轴承的比 例画法和代号；常见弹簧的规定画法。 教学要求：了解各标准件常用件的形成及基本参数；理解滚动轴承的比例画法；弹簧的 规定画法；掌握螺纹与螺纹紧固件的画法、键连接、销连接及其画法和标记、齿轮啮合的基 本参数及规定画法。 8、零件图 内容要点：零件图的作用和内容；零件的视图选择、尺寸标注及技术要求；表面粗糙度 的代号及其标注；公差配合的基本概念及其注法；表面形状和位置公差的基本概念及其注法； 零件图的读法；零件的测绘方法。 教学要求：了解零件图的作用和内容；理解零件的视图选择、尺寸标注及技术要求、公 差配合的基本概念及其注法；表面形状和位置公差的基本概念及其注法、表面粗糙度的代号 及其标注；掌握零件图的读法与画法，及零件的测绘方法。 9、装配图 内容要点：装配图的作用和内容；部件的视图表达方法；装配图的视图选择、尺寸标注 及技术要求；零件的编号及其明细表；装配图的读法；装配图的画法。 教学要求：了解装配图的作用和内容；部件的视图表达方法；掌握装配图的视图选择、 尺寸标注及技术要求；零件的编号及其明细表；装配图的读法。 （二）实践教学 - 5 - 在课程教学的全过程布置绘制 4 号3 号图纸若干张。对于机电类专业，课程教学进行到 零件图和装配图时，要求学生由零件图拼画装配图，参考学时为 8-10 学时。可选择绘制减 速器装配图或齿轮泵装配图。 五、学时分配建议 序号 理论教学提要 实践教学课题 必修/选修 参考学时 1 制图基本知识 必修 8-10 2 投影基础 必修 8-10 3 基本立体及其交线的投影 必修 12 4 组合体的视图 必修 8-10 5 轴测图 必修 4-6 6 机件的表达方式 必修 12-14 7 标准件和常用件及其规定画法 必修 12 8 零件图 必修 4-6 9 装配图 零件图拼画装配图 必修 12-16 合计 80-96 六、教学方法 1、本课程的教学环节有讲课、习题课、绘图课、大作业、考试、考查等。讲课内容要 少而精、重点突出，着重把基本概念、基本理论、基本方法讲清楚，注重平时练习。 2、本课程建议分两个学期进行教学。 七、考核及成绩评定方式 1、课后应布置一定的作业 ，以习题册为主，同时根据需要布置小号（4 号、3 号）图 纸的绘图练习。作业总次数为 10-12 次。 2、第一学期成绩评定以期末考试+平时成绩的方式进行。其中期末考试成绩占 60%，平 时成绩（含实验）占 40%。第二学期以装配图大作业及平时作业成绩为主评定学生成绩。 八、推荐教材及参考书目 1、王之煦. 吴元骥.画法几何及工程制图.浙江大学出版社.1999 2、李文. 林若森.机械制图教程.清华大学出版社.2004 3、高玉芬.卜桂玲.机械制图.大连理工大学出版社.2005 4、钱可强.机械制图.高等教育出版社.2005 5、金大鹰.机械制图.机械工业出版社.2003 -6- AutoCAD教学大纲 一、课程说明 课程编号：0110125 参考学分：2 学分 参考学时：34-40 学时 课程管理系部：机电工程系机电教研室 适用专业：机械制造大类、汽车类各专业 前期课程：机械制图 、 大学计算机基础 二、教学性质和任务 课程性质： 本课程是理工科机机械制造大类、汽车类各专业学生必修的一门专业基础 课。 课程任务： 通过听课、上机操作等教学环节，学生应掌握点的定位方法，建立准确绘 图的理念；掌握绘图、编辑的方法；掌握一些绘制机械图常用的技巧；掌握机械样板图的建 立与调用。为后续 CAD/CAM 课程的学习打下基础。 三、教学目标 （一）知识目标 1、建立准确绘图的理念，掌握准确定位点的方法。 2、掌握直线、圆、圆弧、矩形、正多边形、剖面线的绘制方法。 3、掌握选择对象常用的方法：单个选择、窗口选择、交叉窗口选择。 4、掌握擦除、撤消、恢复、复制、镜像、编置、阵列、移动、旋转、修剪、打断、倒 角、倒圆角、分解、格式刷的使用方法。 5、建立图层的概念，掌握图层建立和管理的方法。 6、掌握视图变换的方法。 7、掌握绘图环境的设置方法。 8、掌握文字与尺寸标注的输入方法。 9、掌握块的建立与使用方法。 10、掌握样板图的建立与调用方法。 11、掌握打印出图的方法。 （二）能力目标 1、具有应用 AutoCAD 软件绘制一般复杂程度二维图形的能力。 2、具有打印出图的能力。 （三）思想教育目标 通过本课程的学习培养学生严肃认真的学习态度和一丝不苟的工作作风。以及树立不断 拓宽知识面的思想意识。 四、教学内容和要求 采用理论和实践一体化教学 1、AutoCAD 入门操作 - 7 - 内容要点：运行 AutoCAD、文件操作、坐标系统。 教学要求：了解 AutoCAD 的基本知识，理解命令的输入及关闭；掌握点的精确定位方法。 2、绘图工具 内容要点：直线、圆、圆弧、矩形、正多边形、样条曲线、剖面线绘图命令；其它绘图 命令。 教学要求：了解多线等其它绘图命令，掌握直线、圆、圆弧、矩形、正多边形、样条曲 线、剖面线绘图命令。 3、AutoCAD 编辑工具 内容要点：对象捕捉的设置；栅格捕捉的设置；擦除、撤消、恢复、复制、镜像、编置、 阵列、移动、旋转、修剪、打断、倒角、倒圆角、分解、格式刷命令；其它编辑命令。 教学要求：了解栅格捕捉的设置；掌握对象捕捉的设置及常用编辑命令的运用。 4、AutoCAD 图层的建立和使用 内容要点：建立图层、修改图层参数、线型比例的设置 教学要求：了解图层的作用；理解线型比例设置，掌握建立图层的方法和各参数方法。 5、AutoCAD 文字与尺寸标注 内容要点：文字的输入、尺寸样式的设置、角度和长度的标注方法。 教学要求：理解文字与尺寸样式的建立方法，掌握文字的输入及尺寸的标注方法。 6、AutoCAD 块的建立和使用 内容要点：块的建立、块的使用、属性块的建立 。 教学要求：掌握块的建立方法，单一块的插入及定义属性块。 7、AutoCAD 样板图 内容要点：样板图的建立、样板图的使用。 教学要求：了解样板图的保存方法，掌握样板图的建立和使用。 8、AutoCAD 图形打印 内容要点： 模型空间打印；图纸空间打印；打印样式；打印机设置。 教学要求：了解图形的打印出图方法。 五、学时分配建议： 1、理论教学学时分配 序号 理论教学提要 必讲/选讲 参考学时 1 AutoCAD 入门操作 必讲 2 2 AutoCAD 绘图工具 必讲 4 3 AutoCAD 编辑工具 必讲 4-6 4 AutoCAD 图层的建立和管理 必讲 2 5 AutoCAD 文字与尺寸标注 必讲 4-6 6 AutoCAD 块的建立和使用 选讲 4 -8- 序号 理论教学提要 必讲/选讲 参考学时 7 AutoCAD 样板图 必讲 2 8 AutoCAD 图形打印 必讲 2 9 合计 24-28 2、实践教学学时分配 序号 实践课题（项目） 必做/选做 参考学时 1 AutoCAD 绘图工具综合练习 必做 2 2 AutoCAD 编辑工具综合练习 选做 2-4 3 AutoCAD 文字与尺寸标注综合练习 必做 4 4 粗糙度块、标题栏块的建立和使用练习 必做 2 合计 1012 六、教学方法： 1、为保证教学效果，教学应当在计算机机房进行，应保证一人一机，采用现场讲授或 者课件教学，理论讲授和上机操作同步进行。 2、教学时要注意加入与机械制图相关的内容和绘图技巧。 七、考核及成绩评定方式 1、布置上机作业 3-5 次。 2、期末考试采取开卷、机试方式。 3、期评成绩=期末机试成绩+平时成绩；其中机试成绩占 60%-50%。平时成绩占 40- 50%。 八、推荐教材及参考书目 1、魁敏.计算机绘图AutoCAD2005 中文版.机械工业出版社.2005.8 2、魁敏.计算机绘图AutoCAD2002 中文版.机械工业出版社.2002.3 3、管殿柱 .AutoCAD2000 机械工程绘图教程.机械工业出版社.2001.1 4、 余强、符新伟.中文版 AutoCAD 机械零件绘制技巧与典型实例.人民邮电出版社. 2004.6 5、姜勇.AutoCAD 机械制图习题精解.人民邮电出版社.2002.6 - 9 - 互换性与技术测量教学大纲 一、课程说明 课程编号：0110164 参考学分：2 学分 参考学时：32-42 学时 课程管理系部：机电工程系机电教研室 适用专业：机械制造大类各专业、汽车类各专业 前期课程：机械制图 二、课程性质和任务： 课程性质：本课程是机械制造大类各专业、汽车类各专业的一门必修的技术基础课。 课程任务：培养学生具有互换性、标准化与计量的基本概念，使学生初步具有在机械设 计中正确确定零件几何要素技术要求的能力；对学生进行测量技术基本技能的训练，使学生 初步建立测量误差的概念。 三、课程教学目标： （一）知识目标 通过讲课、实验、作业和考试等教学环节，本课程应达到以下基本要求： 1、建立互换性、标准化与计量的基本概念，初步具有从这方面考虑问题的能力。 2、比较确切地理解公差与配合的基本术语及定义，懂得其基本内容和特点，初步学会 和掌握零件的精度设计内容和方法。 3、能够正确查阅公差表格，掌握各项公差的标注方法，正确理解机械图样上有关几何 要素的技术要求。 4、一般了解几何参数测量的基本原理和方法，学会常用计量器具的使用，初步具备测 量几何参数的基本技能。 （二）能力目标 1、具有识别机械图样上有关几何要素的技术要求的能力。 2、具有使用常用计量器测量几何参数的基本技能。 3、具有零件的精度设计的初步能力。 （三）思想教育目标 通过本课程的学习培养学生耐心细致的工作作风和严肃认真的工作态度。 四、教学内容和要求 （一）理论教学 1、绪论 内容要点：互换性的概念及意义，互换性与设计、制造、使用诸方面的关系。标准化的 重要性、我国标准化与测试技术的概况、优先数和优先数系、本课程的性质、学习方法与要 求。 教学要求：了解学习本课程的性质、学习目的与要求；解互换性和标准化的基本概念及 重要性；掌握优先数和优先数系的特点。 2、 光滑圆柱的公差与配合 -10- 内容要点：公差与配合的基本术语及定义、常用尺寸孔、轴的公差与配合、线性尺寸的 一般公差、公差与配合的选用、光滑工件尺寸的检验、滚动轴承的公差与配合。 教学要求 ：了解公差与配合标准制定的意义；理解公差与配合各基本术语和定义 及其相互运算关系；掌握尺寸公差和基本偏差的查表方法；初步掌握公差与配合标准选用的 基本原则和方法；了解滚动轴承公差与配合的特点，掌握滚动轴承与轴和孔配合的选择原则。 3、 测量技术基础 内容要点：测量与检验的概念、长度计量单位和基准量值的传递、测量器具和测量方法、 测量误差的基本知识、测量器具的选用。 教学要求：了解测量的意义与要求；了解测量器具的基本度量指标；了解各种测量方法 的基本特征；了解测量误差的概念、分类；掌握正确使用通用计量器具及处理测量结果的原 则和方法；掌握光滑工件尺寸的检验方法。 4、 形状和位置公差与测量 内容要点：形状和位置公差、误差的概念、形位公差的种类及标注方法、形位公差带、 公差原则、形位公差的等级与公差值、形位误差的检测、基准的建立和体现、形位公差的选 用。 教学要求：了解形状和位置公差的概念和意义；了解形状和位置公差的种类、公差带的 特点；了解形状和位置误差的评定及测量方法； 理解公差原则的含义； 掌握形状和位置公 差选用的原则和方法。 5、 表面粗糙度 内容要点：表面粗糙度的概念、表面粗糙度的评定标准、表面粗糙度的标注方法、表面 粗糙度的选择原则。 教学要求：了解表面粗糙度的作用（表面粗糙度对机器零件使用性能的影响） ；了解表 面粗糙度评定参数的名称、代号及含义；理解表面粗糙度的选用原则；初步了解表面粗糙度 常用的测量方法；掌握表面粗糙度的标注方法。 （6） 螺纹的公差与配合 内容要点：螺纹的种类及主要使用要求、螺纹几何参数误差对螺纹互换性的影响、普通 螺纹的公差与配合国家标准、螺纹的测量。 教学要求：了解螺纹几何参数的误差对互换性的影响；了解普通螺纹公差与配合标准的 基本内容；建立普通螺纹的作用中径的概念；了解常用螺纹的检测方法；掌握查阅公差表格 的方法和螺纹的合格性的判断方法。 7、 圆柱齿轮公差与测量 内容要点：齿轮传动的种类及其使用要求、齿轮误差的评定指标和测量、渐开线圆柱齿 轮的精度、侧隙的规定及检测、齿轮公差组、检验组及评定项目的确定。 教学要求：了解齿轮副传动的四项使用要求及其对齿轮传动的影响；了解齿轮各种加工 误差对齿轮使用要求的影响（以滚齿加工为典型） ；了解齿轮副侧隙的影响因素及保证侧隙 的方法；了解齿轮综合测量及常用单项测量的原理及方法；理解圆柱齿轮公差标准所规定公 差项目的定义及其对使用要求的影响；掌握齿轮精度等级及检验项目的选择原则和在图样上 - 11 - 正确标注齿轮公差及检验项目的方法。 （二）实践教学 实验的要求：通过实验，要求学生了解几何参数测量的基本工具和方法，初步具备使用 和调整一般测量器具的能力，巩固有关公差标准的理论和概念，培养科学实验能力的重要手 段。 选做 1-3 个实验： 1、常用量具的使用方法 2、轴、孔直径及形状误差测量 3、位置误差的测量 五、学时分配建议 1、理论教学学时分配 序号 理论教学提要 必讲/选讲 参考学时 1 绪论 必讲 1-2 2 光滑圆柱的公差与配合 必讲 8 3 测量技术基础 必讲 3-6 4 形状和位置公差与测量 必讲 6-8 5 表面粗糙度 必讲 2 6 螺纹结合的互换性及检测 选讲 4-6 7 圆柱齿轮的互换性及检测 选讲 46 合计 2838 2、实践教学学时分配 序号 实践课题（项目） 必做/选做 参考学时 1 轴、孔直径及形状误差测量 必做 2 2 位置误差的测量 选做 2 合计 4 六、 教学方法 课堂教学是本课程的主要教学手段，对教学质量起决定作用。在教学中应重视对公差配 合基本术语、定义的学习与理解，注意各术语之间的区别与联系，并充分发挥各种媒体在教 学中的优势，利用实物、模型、挂图和组织参观等直观性较强的教学手段进行教学。 实验教学的任务是使学生了解常用测量器具的原理和基本测量方法，受到测量技能的基 -12- 本训练。通过实验加工对互换性的感性认识。为此要求机械类专业的学生应完成一定学时的 实验，并认真填写实验报告。 七、考核及成绩评定方式 1、布置作业 5-7 次。 2、期末考试采取开卷方式。 3、期评成绩=期末考试成绩+平时成绩；其中考试成绩占 60%。平时成绩（包括实验成绩） 占 40%。 八、推荐教材及参考书目 推荐教材： 1、廖念钊.互换性与测量技术基础.中国计量出版社 2、徐茂功.公差配合与技术测量.机械工业出版社 3、吕永智.公差配合与技术测量.机械工业出版社 4、邹吉权.公差配合与技术测量.重庆大学出版社 教学参考书： 1、 公差与配合 （GB1800180479） 2、 表面粗糙度 （GB13183、GB103183、GB350583） 3、 形状和位置公差 （GB1182118480、195880） 4、 普通螺纹公差 （GB19781） 5、 渐开线圆柱齿轮的精度 （GB/T100951988） - 13 - 机械设计基础（机类） 教学大纲 一、课程说明 课程编号：0110010 参考学分： 6 学分 参考学时：88-100 学时 课程管理系部：机电工程系机电教研室 曾用课程名称：机械设计基础 适用专业：机械制造大类各专业 前期课程：机械制图 、 AutoCAD 二、课程性质和任务 课程性质：本课程是机械制造大类各专业专业的一门重要技术基础课。 课程任务：通过本课程的学习，使学生在一般机械设计方面获得必要的基本理论知识， 并能得到一定的基本技能训练，为进一步学习专业机械设备和机械加工工艺知识提供必要的 理论基础，为从事技术革新、设备改造、使用和维护等方面的工作提供一定的基本知识。 三、课程的教学目标 (一) 知识目标 1、掌握简单工程实际问题的受力分析模型，能从简单的物体系统中选取分离体，正确 地画出受力图；能较熟练地运用平面一般力系的平衡方程对单个物体及简单物系进行受力分 析及计算； 2、掌握杆件在各种基本变形时的内力及内力图，掌握杆件变形时的应力和变形的计算， 并能正确确定杆件危险截面； 3、掌握机械中常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及设计计算方法，掌握正 确选用、维护方法。 (二) 能力目标 1、具有对简单的工程实际问题进行受力分析的初步能力； 2、具有初步设计机械传动装置和简单机械的能力； 3、具有应用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力； 4、掌握典型机械零件的实验方法，具有一定的实验技能。 (三) 思想教育目标 通过本课程的讲授及后续的课程设计环节培养学生严谨的学习态度和一丝不苟的工作作 风。 四、教学内容和要求 （一）理论教学 1、绪论 本课程的内容、性质、任务及学习方法。 2、构件与机构的静力分析 基本内容：力、力矩、力偶；静力学公理；平衡力系；约束；约束类型及约束反力；分 离体和受力图；平面汇交力系；平面平行力系；平面力偶系；平面任意力系；空间力系。 -14- 教学要求： 掌握力、力矩、力偶、力在坐标轴上的投影的基本概念，能熟练计算力矩、 力偶矩及力在坐标轴上的投影； 掌握常见约束的性质，能从简单的物体系统中选取分离体， 正确地画出其受力图；掌握平面一般力系及特殊力系的平衡条件，能熟练运用平衡方程求解 单个物体及简单物系的平衡问题； 了解考虑摩擦的平衡问题的求解方法。 3、杆件的变形及强度计算 基本内容：变形固体基本假设；杆件变形基本形式；轴向拉伸与压缩的内力；应力；截 面法求轴力；材料的力学性能：低碳钢的拉伸实验，材料的强度指标与塑性指标，冷作硬化， 其它材料拉（压）试验结果；强度条件及强度计算；杆件的变形计算；虎克定理。 教学要求：了解杆件变形的基本形式，了解材料在拉伸和压缩时的力学性能；掌握用截 面法求轴力并画出轴力图；掌握杆件拉伸和压缩时的应力并能进行简单的强度计算。 4、 平面机构的结构分析 基本内容：平面运动副及其分类；平面机构运动简图的绘制方法；平面机构自由度的计 算。 教学要求：理解构件自由度、约束和运动副的概念，掌握各种平面运动副和高副的一般 表示方法；能读懂平面机构运动简图，掌握计算平面机构的自由度的公式，会判断其运动是 否确定；能正确识别平面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和虚约束。 5、平面连杆机构 基本内容：铰链四杆机构的基本类型及应用；铰链四杆机构的曲柄存在条件；铰链四杆 机构的传动特性；铰链四杆机构的演化实例；平面四杆机构的设计。 教学要求：了解铰链四杆机构的基本类型及应用；掌握四杆机构的传动特性和曲柄存在 条件；了解平面四杆机构设计的图解法。 6、凸轮机构 基本内容：凸轮机构的应用和分类；从动件的常用运动规律；按已知运动规律绘制平面 凸轮轮廓；凸轮机构设计中应注意的几个问题。 教学要求：了解凸轮机构的类型、特点和应用；掌握等速运动规律、等加速等减速运动 规律、简谐运动规律的特点及位移线图的绘制方法；掌握直动从动件盘形凸轮轮廓的图解法 设计方法；了解选择滚子半径的原则、压力角与自锁的关系及基圆半径对压力角的影响等。 7、其它常用机构 基本内容：棘轮机构；槽轮机构；螺旋传动机构；不完全齿轮机构。 教学要求：了解棘轮机构、槽轮机构、螺旋传动机构、不完全齿轮机构的工作原理、传 动特点及应用。 8、带传动与链传动 基本内容：带传动的类型、工作原理、特点和应用；带传动的工作情况分析；V 带传动 的设计；带传动的张紧、使用和维护；链传动的类型、工作原理、特点和应用；链传动的运 动分析和受力分析；滚子链传动的设计；链传动的布置、张紧和维护。 教学要求：了解带传动的类型、特点、作用，带传动的张紧、选用和维护方法；掌握带 传动的工作原理、受力和应力分析、弹性滑动和打滑的原因及二者间的区别；掌握带传动的 主要失效形式、计算准则和 V 带传动的设计方法和步骤；了解链传动的工作原理、特点和应 - 15 - 用，常见链条和链轮的结构形式，链传动的布置、张紧和维护方法；掌握链传动的运动分析 和受力分析，理解滚子链传动的设计计算方法。 9、平面齿轮传动 基本内容：平面齿轮传动的特点和类型；渐开线的形成及其性质；齿轮的基本参数和几 何尺寸；齿廓啮合基本定律；渐开线齿轮的啮合特性；渐开线齿轮的加工方法和根切现象； 齿轮传动的失效形式和设计准则；齿轮的材料及热处理；直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强 度计算； 斜齿圆柱齿轮的齿廓形成特点；斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算；斜齿 圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算。 教学要求：理解齿廓啮合基本定律和渐开线特性及渐开线齿轮的啮合特性；掌握渐开线 齿轮各部分的名称、主要参数和标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算；掌握齿轮传动的特点及 受力分析，齿轮传动失效形式和设计计算准则，掌握齿轮强度计算公式的应用；了解变位齿 轮的概念。 10、空间齿轮传动 基本内容：直齿锥齿轮的啮合特点；直齿锥齿轮的基本参数和几何尺寸计算；直齿锥齿 轮的受力分析和强度计算；蜗杆传动的类型和特点；普通圆柱蜗杆传动的几何参数及尺寸计 算；普通圆柱蜗杆传动的材料选择、受力分析和强度计算；蜗杆传动的热平衡计算。 教学要求：了解直齿锥齿轮和蜗杆传动的特点、应用及参数和几何尺寸计算；理解热平 衡计算的原理及散热方法；对蜗杆、蜗轮的材料选择和结构设计作一般了解。 11、轮系 基本内容：轮系的分类与应用；定轴轮系传动比计算；行星轮系传动比计算；轮系的应 用；减速器的结构和选用。 教学要求：了解轮系的分类方法，能识别轮系的类型；掌握定轴轮系、简单行星轮系传 动比的计算和转向的判定方法；了解减速器的类型、结构及其选用方法。 12、轴 基本内容：轴的类型及常用材料；轴的扭转变形及强度计算；轴的弯曲变形及强度计算； 轴的弯扭组合强度计算，轴的结构设计；轴的强度校核计算。 教学要求：了解轴的类型、常用材料及热处理方法；掌握圆轴扭转变形、弯曲变形及组 合变形的强度计算方法；掌握圆轴的设计计算方法、结构设计方法及校核计算方法；了解轴 的扭转刚度、弯曲刚度的计算。 13、联接 基本内容：螺纹联接；键、花键联接；销联接；联轴器、离合器。 教学要求： 掌握螺纹的类型及主要参数；了解螺纹联接的类型、特点、结构、应用场 合及预紧和防松措施；掌握剪切和挤压强度的实用计算方法；掌握螺栓联接的受力分析、失 效形式、强度计算；掌握键联接、花键联接、销联接的基本知识；了解联轴器、离合器的功 用、结构和特点，能正确选用。 14、轴承 基本内容：滑动轴承的结构类型及特点；轴瓦的材料与结构；滑动轴承的润滑；非液体 摩擦滑动轴承的计算；滚动轴承的类型及特点，滚动轴承的代号；滚动轴承的类型选择；滚 -16- 动轴承的失效形式；滚动轴承的疲劳寿命计算和静强度计算。 教学要求：了解滑动轴承的典型结构；掌握非液体滑动轴承的计算方法；掌握按工作条 件选择滚动轴承的型号和进行寿命计算；掌握滚动轴承组合设计方法，正确设计滚动轴承轴 系部件的结构；了解轴承的润滑方式和润滑装置。 15、机械设计综述 基本内容：机械的设计要求和一般设计步骤；传动方案的拟定；机械零部件设计方法的 选择；机械零件的结构工艺性；机械零件设计的标准化、系列化、通用化；摩擦、磨损、润 滑和密封。 教学要求： 理解机械的设计要求和一般设计步骤；了解传动方案的拟定及机械零部件 设计方法的选择，熟悉一般的结构工艺性要求；了解机械零件设计的标准化、系列化、通用 化及其意义；了解摩擦、磨损的概念及润滑、密封方法。 16、计算机辅助设计 基本内容：计算机辅助设计的概念、原理，机械设计手册（软件版） 。 教学要求：了解计算机辅助设计的概念、原理，初步掌握设计手册软件版的使用方法。 （二）实践教学 要求：通过实验及实训，培养学生认识机械与分析机械的能力，通过观察、分析、拆卸、 测绘、装配、上机模拟等实践活动真正了解机械的工作原理与具体结构。要求教师认真准备 实验器材，学生独立或协同操作完成实验及实训项目，并按要求完成实验（训）报告。 选做 2-4 个实验。 1、低碳钢拉伸试验 2、平面机构运动简图的绘制 3、渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定 4、传动装置的拆装与结构分析 在本课程下半段进行机械设计课程设计作业，以机械传动设计为主，题目可选择较成熟 的单级圆柱齿轮减速器设计，也可选择企业生产实际中遇到的课题。 五、学时分配建议 1、理论教学学时分配 序号 理论教学提要 必讲/选讲 参考学时 1 绪论 必讲 1 2 构件与机构的静力分析 必讲 11-13 3 杆件的变形及强度计算 必讲 6 4 平面机构的结构分析 必讲 4 5 平面连杆机构 必讲 4 6 凸轮机构 必讲 4 7 其它常用机构 必讲 2 - 17 - 序号 理论教学提要 必讲/选讲 参考学时 8 带传动与链传动 必讲 8-10 9 平面齿轮传动 必讲 10-12 10 空间齿轮传动 必讲 2-4 11 轮系 必讲 4 12 轴 必讲 10-12 13 联接 必讲 6 14 轴承 必讲 8 15 机械设计综述 选讲 2 16 计算机辅助设计 选讲 2 合计 84-94 2、实践教学学时分配 序号 实践课题（项目） 必做/选做 参考学时 1 低碳钢拉伸试验 选做 1-2 2 平面机构运动简图的绘制 选做 1 3 渐开线直齿圆柱齿轮的参数测定 必做 1-2 4 传动装置的拆装与结构分析 选做 1 合计 4-6 六、教学方法 1、各章内容的结构和应用部分，应尽可能利用实物、模型、挂图、幻灯、录像、课件 等形象化教学和电化教学手段进行教学。 2、本课程分成两个学期进行教学。 七、考核及成绩评定方式 1、每学期布置作业 5-8 次。 2、期末考试可以采取开卷方式，也可以采取闭卷方式。 3、期评成绩=期末考试成绩+平时成绩；其中期末考试成绩占 60%，平时成绩（含实验） 占 40%。 八、推荐教材及参考书目 1、王世辉.机械设计基础.重庆大学出版社.2005.1 2、孙宝宏.机械基础.化学工业出版社.2002.5 -18- 3、陈立德.机械设计基础.高等教育出版社.2000.8 4、陈长生、霍振生.机械基础.机械工业出版社 2002 5、陈立德.机械设计基础课程设计指导书.高等教育出版社.2004.7 6、王少岩.机械设计基础实训指导书.大连理工大学出版社.2004.11 7、王之栎.王大康.机械设计综合课程设计.机械工业出版社.2003.6 - 19 - 机械设计基础课程设计教学大纲 一、课程说明 课程编号：0110018 参考学分：1.5 学分 参考学时：22-30 学时 课程管理系部：机电工程系机电教研室 适用专业：机械制造大类各专业 前期课程：机械制图 、 机械设计基础 、 金属工艺学 、 互换性与技术测量 、 AutoCAD 二、课程设计的性质、目的 课程性质：机械设计课程设计是机械设计课程的重要实践性环节，是学生在校期间第一 次较全面的设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。 课程任务：通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其 他先修课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。学习机械设计的一般 方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、 查阅资料和手册、运用标准和规范，进行计算机辅助设计和绘图的训练。 三、课程教学目标： （一）知识目标 1、合理地选择电动机，能按机器的工作状况分析和计算作用在零件上的载荷，合理地 选择零件材料、热处理，正确计算零件工作能力和确定零件主要参数及尺寸。 2、能考虑制造工艺、安装与调整、使用与维修、经济和安全等问题，对机械零部件进 行结构设计。 3、图面符合制图标准，尺寸公差、形位公差及表面粗糙度标注正确，技术要求完整合 理。 （二）能力目标 1、通过课程设计实践，树立正确的设计思想，培养综合运用机械设计课程和其他先修 课程的理论与生产实际知识来分析和解决机械设计问题的能力。 2、学习机械设计的一般方法、步骤，掌握机械设计的一般规律。 3、进行机械设计基本技能的训练：例如计算、绘图、查阅资料和手册、运用标准和规 范，进行计算机辅助设计和绘图的训练。 （三）思想教育目标 通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法，以及树立积极 创新的敬业精神。 四、教学内容和要求： 1、课程设计题目：课程设计的题目应能满足教学要求，涵盖本课程的主要内容，并要 符合生产实际，常为一般用途的机械传动装置或简单机械。其工作量相当于以单级圆柱齿轮 减速器为主体的机械传动装置为最低要求。 2、课程设计的主要内容：课程设计的内容应包括传动装置的全部设计计算和结构设计， -20- 具体要求如下： （1）设计准备：阅读设计任务书，明确设计要求、工作条件、内容和步骤；阅读有关 资料，明确课程设计的方法和步骤，掌握从机器功能要求出发，拟定机械系统方案，进行机 构运动和动力分析。 （2）传动装置的总体设计：根据任务书中所给参数和工作要求，分析和选定传动装置 的总体方案；确定传动参数。 （3）各级传动零件的设计计算：通过设计计算，确定各传动零件的主要参数和尺寸。 （4）装配工作图的结构设计及绘制：分析和选定结构方案，进行装配体的结构设计， 绘制装配图。 （5）零件工作图的设计和绘制：绘制典型零件的工作图，尺寸和公差标注及技术要求 应完整。 （6）编写设计说明书 说明书应包括文字叙述、设计计算和必要的简图，在说明书每页的右侧应单独写明有关 计算结果和简短结论（如：“ m3” 、 “满足强度要求”等等） 五、学时分配建议 序号 课题 理论教学 时数 实践教学 时数 合计 1 设计准备 2 2 2 机械装置的总体设计 1 2 3 3 传动零件的设计计算 1 4-6 5-7 4 装配图结构设计及绘制 8-12 8-12 5 零件图的设计和绘制 2-4 2-4 6 编写设计说明书 2 2 7 合计 4 18-26 22-30 六、教学方法 采用与机械设计基础后期课程理论教学同步进行，以设计课题带动理论学习，利用 课外时间指导学生计算、绘图的教学方式。 七、考核及成绩评定方式： 课程设计主要依据设计计算说明书和绘图的质量进行考核，也可以结合采用答辩方式。 每个学生应完成装配图一张（1 号或 2 号图纸） ，零件工作图 1-2 张，设计说明书一份。成绩 评定采用优秀、良好、中等、及格和不及格五个成绩评定等级。 八、推荐教材及参考数目： 1、陈立德.机械设计基础课程设计指导书.高等教育出版社 2004.7 2、龚桂义.机械设计基础课程设计指导书.高等教育出版社 3、王之栎.王大康.机械设计综合课程设计.机械工业出版社.2003.6 4、王旭、王积森.机械设计课程设计.机械工业出版社.2003.7 5、银金光、王洪.机械设计课程设计.中国林业出版社中国希望电子出版社.2006.3 6、唐金松.简明机械设计手册.上海科学技术出版社.2000.10 - 21 - 7、成大先.机械设计手册（单行本）机械传动.化学工业出版社.2004.1 金属工艺学教学大纲 一、课程说明 课程编号：0110167 参考学分：3-3.5 参考学时：46-62 适用专业：机械制造大类、汽车类各专业 课程管理系部：机电工程系机电教研室 前期课程：机械制图 、 机械设计基础 、 金工实习 二、课程的性质和任务： 课程性质：本课程是机电类、汽车类各专业必修的技术基础课。 课程任务：通过本课程的学习，可使学生获得有关金属材料及热处理的基础知识，机械 制造中毛坯成型方法和工艺过程的基本知识，为后读相关课程的学习和从事机械设计和制造 方面的技术工作打下必要的基础。 三、课程教学目标： （一）知识目标 1、以铁碳合金的成分-组织-温度-性能为主线，了解四者的相互关系和变化规律的基础 知识，初步具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力。 2、了解钢材在实际加热和冷却时内部组织的变化及其对钢材性能的影响，了解各种热 处理方法的目的、工艺和应用，初步具有选择钢材热处理方法的能力。 了解毛坯的成形方法和基本工艺过程，初步具有选择零件毛坯成形方法的能力。 （二）能力目标 1、具有根据零件的使用要求选择零件材料的能力 2、初步具有选择钢材热处理方法的能力 3、步具有选择零件毛坯成形方法的能力。 （三）思想教育目标 通过本课程的学习培养学生实事求是的精神和理论联系实际的工作方法。 四、教学内容要求： （一）理论教学 第一篇：金属材料 第一章：金属和合金的晶体结构与结晶 内容要点：金属和合金的晶体结构及结晶过程，同素异构转变、二元合金状态图建立方 法。 教学要求：了解金属和合金的基本知识 第二章：铁碳合金 内容要点：铁碳合金的基本组织、铁碳合金状态图 教学要求：了解铁碳合金的基本组织以及组织随化学成分、温度变化的规律。 -22- 第三章：常用钢材 内容要点：常用钢材分类方法、牌号、性能、用途。 教学要求：了解常用钢材的基本知识及应用。 第四章：钢的热处理 内容要点：钢在实际加热和冷却时的组织变化及对性能的影响。 教学要求：了解各种热处理方法的目的，基本工艺及应用。 第五章：机械零件的选材 内容要点：材料的使用性能、经济性、工艺性能及三者之间的关系，热处理与切削加工 性的关系及在工艺路线中的位置。 教学要求：初步掌握常用金属材料的选用原则，合理安排热处理在工艺路线中的位置及 图纸上热处理技术要求的标注。 第二篇：铸造 第一章：铸造工艺基础 内容要点：液态合金充形过程，铸件凝固收缩过程，铸件缺陷产生原因及控制方法。 教学要求：了解铸造工艺过程从浇注到清理所产生的各种物理现象，铸件缺陷的特征及 识别。 第二章：常用合金铸件的生产 主要内容：铸铁的组织、性能、生产特点及应用。 教学要求：了解各种铸铁的组织、性能的 C、Si 含量对铸铁组织的影响、铸铁生产工艺 要点。 第三章：砂型铸造 主要内容：砂型铸造的造型方法、工艺方案及工艺参数。 教学要求：了解砂型铸造工艺图的绘制方法及要求。 第四章：特种铸造 主要内容：熔模铸造、离心铸造、压力铸造、金属型铸造、低压铸造。 教学要求：了解特种铸造中各种工艺方法的特点及应用范围。 第五章：铸件结构设计 主要内容：铸件结构与铸造工艺及合金铸造性能的关系。 教学要求：初步掌握砂型铸造铸件的结构设计要点。 第三篇：金属压力加工 第一章：金属的塑性变形 主要内容：金属塑性变形的实质、塑性变形对金属组织和力学性能的影响，影响金属变 形的因素。 教学要求：了解压力加工过程金属组织和性能的变化规律及影响塑性变形的因素。 第二章：锻造 主要内容：锻造方法、锻造工艺规程、锻件结构设计。 教学要求：了解各种锻造方法的主要工艺过程及特点，冷却方法，工艺参数的确定，初 步掌握锻件图和锻件结构设计要点。 - 23 - 第三章：板料冲压 主要内容：板料冲压基本工序，冲压模具，冲压件结构设计。 教学要求：了解板料冲压的生产工艺过程及特点，应用范围及冲压件结构设计要求。 第四章：特种压力加工方法简介 主要内容：零件的精密模锻、挤压、轧制。 教学要求：了解各种特种压力加工方法的特点及应用。 第四篇：金属压力加工 第一章：电弧焊 主要内容：焊接电弧，焊接接头冶金原理，组织与性能，焊接应力与变形，常用电弧焊 方法。 教学要求：了解焊接过程的各种物理现象及其对焊接接头组织和性能的影响；了解各种 电弧焊焊接方法的工艺特点及应用。 第二章：其它常用焊接方法 主要内容：电阻焊、摩擦焊、钎焊、电渣焊、电子束焊、激光焊接。 教学要求：了解上述焊接方法的特点及应用。 第三章：常用金属材料的焊接 主要内容：钢材焊接性的评估方法，各种常用金属材料的焊接特点及工艺措施。 教学要求：了解各种常用金属材料的焊接性能，初步掌握各种材料的焊接工艺特点。 第四章：焊接结构设计 主要内容：焊接件材料选择、接头工艺设计 教学要求：初步掌握焊接结构材料及焊接方法的选择，初步掌握焊缝的布置和接头的设 计。 （二）实践教学 1、开课前进行金工实习。 2、组织学生参观铸造厂、参观金属压力加工工艺等。 五、学时分配建议 序号 理论教学提要 实践教学安排 必修/选修 参考学时 1 绪论 必修 2 2 金属和合金的晶体与结晶 必修 4 3 铁碳合金 必修 10-12 4 其它常用工程材料 必修 4 5 钢的热处理 必修 6-10 6 零件材料的选择 必修 2 7 铸造 必修 7-12 8 压力加工 到企业参观 必修 5-8 9 焊接 必修 6-8 合计 46-62 -24- 六、教学方法： 本课程实践性很强，建议采用以下教学方法： 1、成型工艺及方法理论课教学应结合金工实习内容讲授。 2、零件材料热处理方法的选择、毛坯加工工艺及方法的选择可采用课堂讨论的方法讲 授。 七、考核及成绩评定方式： 1、布置作业 5-8 次。 2、期末考试可以采取闭卷方式，也可以采取开卷方式。 3、期评成绩=期末考试成绩+平时成绩。期末考试成绩占期评成绩的 50%左右，平时成 绩占期评成绩的 50%左右。 八、推荐教材及参考数目： 1、许德珠.机械工程材料（金属工艺学.高等教育出版社 2、许德珠.热加工工艺基础（金属工艺学.高等教育出版社 3、邓文英.金属工艺学(上、下).高等教育出版社 4、梁耀能.机械工程材料.华南理工大学 - 25 - 机械制造工艺与夹具教学大纲 一、课程说明 课程编号：0110098 参考学分：3-4 学分 参考学时：48-60 学时 课程管理系部：机电工程系机电教研室 适用专业：机械制造工艺与设备、机械设计与制造 前期课程：机械制图 、 金属工艺学 、 机械设计基础 、 互换性与技术测量 、 金 属切削原理与刀具 二、课程性质和任务 课程性质：本课程是机械制造工艺与设备、机械设计与制造专业的重要专业技术课。 课程任务：通过本课程的学习，使学生掌握机械制造工艺过程中的基本理论，具备制定 中等复杂程度零件的工艺规程和进行简单夹具设计的初步能力，为从事生产技术工作打下基 础。 三、课程教学目标 （一） 、知识目标 1、熟悉制订工艺规程的基本原则和方法。 2、会分析影响加工精度的因素和影响机加工表面粗糙度的因素。 3、熟悉专用夹具设计的一般方法和步骤。 4、熟悉四类典型零件加工工艺特点。 5、了解有关特种加工工艺及制造技术的新发展。 6、掌握装配工艺的制订原则和保证装配精度的工艺方法。 （二）能力目标 1、能进行简单夹具的设计。 2、能进行工艺规程的编制。 （三）思想教育目标 1、培养大胆细致的学习作风。 2、培养勤学好问，具有改革创新意识。 四、教