机械设计B课程教学进度表.doc

工程材料B课程教学大纲一、 课程编号：1124二、 课程名称：工程材料 (Engineering Material B)三、 学 分： 2.5学 时： 40四、 教学对象： 机械工程及自动化五、 开课单位： 机电工程学院 材料科学与工程 系六、 先修课程： 工程制图、工程训练、材料力学七、 课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求）： 是机类专业一门必修的技术基础课。研究制造机器零件常用材料成分、组织、性能之间的关系。强化和改变材料性能基本的工艺方法。为学习其它相关课程和从事机械设计、工程材料选用奠定必要理论基础和工艺基础。 八、 教学内容基本要求：1、 工程材料的力学性能：弹性、塑性、强度、硬度、冲击韧性、疲劳强度、断裂韧性2、 金属的晶体结构与结晶：纯金属三种常见的晶体结构、实际金属的晶体结构 金属结晶过程、金属同素异晶转变3、金属的塑性变形：塑性变形的基本方式、塑性变形金属组织性能的影响、回复、再结晶4、合金的晶体结构、铁碳相图分析、含碳量对铁碳合金组织性能的影响、碳素钢牌号、性能、用途5 、钢的热处理：钢在加热、冷却时组织转变、退火、正火、淬火、回火、表面热处理工艺特点及应用、热处理新技术6、合金钢：合金元素在钢中的作用、合金结构钢、合金工具钢、特殊性能钢牌号、成分特点、性能特点、热处理特点及用途7、有色金属及其合金：铝合金、铜合金、轴承合金8、非金属材料及复合材料：工程塑料性能特点、复合材料性能特点9、材料选用：选材一般原则、零件失效分析选材 九、 实践性环节的内容、要求： 实验一：铁碳合金平衡组织观察、金属材料硬度试验；实验二：钢的热处理十、 多媒体教学手段的运用的内容、要求及占用学时（或学时比例） 目前全部内容均可以按照多媒体授课。十一、 教材及参考书 工程材料 戴枝荣、高等教育出版社；金属材料学吴培英、国防工业出版社合金钢第一册中国工业出版社；机械工程手册第12-17篇机械工业出版社十二、 考核方式：作业、实验、考试十三、 教学大纲说明理论力学B课程教学大纲一、 课程编号：1254二、 课程名称：理论力学B（Theoretical Mechanics B）三、 学 分：4学 时：64四、 教学对象： 机械工程及自动化、热能与动力工程、金属材料工程专业本科生五、 开课单位： 机电工程学院力学教研室六、 先修课程：高等数学，大学物理七、 课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求）： 理论力学是一门理论性很强的技术基础课，它是各门力学的基础，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.质点系和刚体机械运动(包括平衡)的基本律和研究方法，为学习有关的后继课程打下必要的基础，并为将来学习和掌握新的科学技术创造条件;使学生初步学会应用理论力学的理论和方法分析.解决一些简单的工程实际问题;结合本课程的特点，培养学生的辩证唯物主义世界观，培养学生的能力。八、 教学内容基本要求总的要求：对质点、质点系和刚体的机械运动（包括平衡）的规律有较系统全面的了解。掌握有关的基本概念。基本理论和基本方法及其应用。 各部分要求：（一）静力学1、熟悉各种常见约束的性质，对简单的物体系统，能熟练地取分离体并画出受力图。2、熟悉力、力矩和力偶等基本概念及其性质，能熟练地计算力的投影、力对点之矩和力对轴之矩。 3、掌握各种类型力系的简化方法，熟悉简化结果。 4、能应用各种类型力系的平衡问题。能求解考虑滑动摩擦的平衡问题。（二）运动学 1、掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和弧坐标法。 2、熟悉刚体平动和定轴转动的特征，能熟练地求得刚体内各点的速度和加速度有关的问题。 3、掌握运动合成与分解的基本概念与方法。熟练掌握点的速度与加速度合成定理及其应用。 4、能熟练应用基点法，瞬心法和速度投影定理求平面运动刚体内各点速度。能应用基点法求有关加速度问题。（三）动力学 1、能建立质点的运动微分方程，会建立相对运动微分方程，能求解质点动力学两类问题。 2、熟悉计算动力学中各基本物理量：动量，动量矩、动能、冲量、功、势能等。 3、掌握动力学普遍定理技及相应的守恒定律，能正确选择和综合应用这些定理求解质点系动力学问题。 4、熟悉刚体平动,对称刚体作定轴转动和平面运动时惯性力系简化的结果。熟悉掌握达朗伯原理（动静法）的应用。 5、熟悉广义坐标、虚位移、理想约束等概念，掌握虚位移原理的应用。 6、学会动力学普遍方程和第二类拉格朗日方程的初步应用。 7、对单自由度系统振动问题及两物体对心碰撞与定轴转动刚体的碰撞问题有初步了解。会计算固有频率及振幅。九、 实践性环节的内容、要求理论力学实验（6学时）其中必做实验1、 理论力学在工程中的应用演示实验2、 求不规则物体的重心的悬吊法和称重法3、 求物体的转动惯量 选做实验若干十、 多媒体教学手段的运用的内容、要求及占用学时（或学时比例）视教学条件决定使用。十一、 教材及参考书朱炳麒 主编 理论力学 机械工业出版社，2003年1月第一版十二、 考核方式闭卷考试十三、 教学大纲说明材料力学B课程教学大纲一、 课程编号：1247二、 课程名称：材料力学B（Material Mechanics B）三、 学 分：4学 时：64四、 教学对象： 机械工程及自动化专业本科生五、 开课单位： 机电工程学院力学教研室六、 先修课程：高等数学、大学物理、理论力学七、 课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求）： 课程性质及作用：材料力学是本专业的技术基础课，通过学习，要求学生对杆件的强度、刚度、稳定性以及合理设计构件提供必要的基础知识。要求具有比较熟练的计算能力，并学会初步的基本试验方法。课程教学目标：1、对材料力学的基本概念和基本分析方法有明确的认识。 2、对常用杆类零件会初步简化为力学计算模型。 3、对各种基本变形下的构件能熟练地应用截面法分析内力，画出内力图。 4、正确理解、应用强度刚度条件及压杆稳定性计算。 5、对于应力状态理论及强度理论要有明确的概念（危险点分析及确定），要能熟练地运用应用圆法求出主应力及最大剪应力数值及方向。 6、对于组合变形下构件会熟练地分析内力、判别危险面；综合运用基本变形的结果，应力分析的知识，建立强度条件。 7、熟练掌握简单超静定问题的求解方法。 8、对于基本图形的几何性质（如惯性抗弯抗扭截面系数等）要熟记 ，对组合图形会求形心轴惯矩。 9、对能量法计算变形的有关基本原理应有明确的认识，主要是熟练掌握莫尔法及简化积分运算的图乘法。掌握应用重点是直杆。 10、对动荷影响只要求一般了解（指简单惯性力问题及冲击问题）。 11、交变应力下构件强度计算应着重了解基本概念、破坏原因、持久极限测定及影响因素，会查表找各种系数。 12、初步掌握常温静载下材料的力学性能测定方法。 13、初步了解并学会使用电阻应变仪进行电测应力的基本原理和方法。八、 教学内容基本要求 1、绪论 材料力学的任务和研究对象。变形固体的基本假定。杠杆变形的基本形式。 2、拉伸和压缩 直杆轴向拉伸和压缩的概念及实例。截面法，轴力和轴力图、应力。直杆横截面和斜截面上的应力。许用应力。强度条件，三类问题的计算。 轴向拉伸和压缩时的变形。线应变、胡克定律、弹性模量。抗拉（压）刚度。泊松比。低碳钢的拉伸试验，应力应变图及其特征点比例限、弹性限、屈服、强度限。塑性指标延伸率、截面收缩率。冷作硬化。铸铁和其他材料的拉伸试验。压缩时材料的力学性能。压缩时应力应变图。应变能，比能。 安全系数的确定和许用应力。应力集中的概念。 简单垃压超静定问题的解法。装配应力和温度应力。 3、剪切 剪切的概念和实例。剪切的实用计算。挤压的实用计算。纯剪切。剪切胡克定律。剪切弹性模量。剪应力互等定理。 4、扭转 扭转的概念和实例。功率、转速与外力矩间的关系。扭矩和扭矩图。圆轴扭转时的应力和变形。极惯矩。抗扭截面模量。抗扭刚度。强度条件和刚度条件。 扭转时的弹性应变能。密圈螺旋弹簧的应力和变形计算。 矩形截面杆纯扭矩的主要介绍。 5、弯曲 （1）内力 产生弯曲的概念和实例。梁的计算简图。剪力、弯矩及其方程。剪力图及弯矩图。弯矩、剪力与分布载荷集度间的微分关系及其应用。迭加法作、图。 （2）应力 纯弯曲时梁的正应力。弯矩与挠曲线间的关系。抗弯刚度。抗弯截面模量。 静矩，惯矩，惯性半径。简单图形惯矩和惯积的计算。平行移轴公式。转轴公式。组合图形的惯矩和惯积计算。形心主轴和形心主惯矩。 非对称截面梁平面弯曲条件。纯弯曲理论的推广。梁按正应力的强度计算。 矩形截面的剪应力。圆形和工字形截面梁的剪应力。梁按剪应力的强度校核。提高弯曲强度的措施。 弯曲中心的概念。 （3）变形 梁的变形挠度和转角。梁的挠曲线及其近似方程。用积分法求梁的挠度和转角。根据迭加原理求梁的挠度及转角。梁的刚度校核。 提高弯曲刚度的措施。 弯曲时的应变能。 （4）超静定梁 简单超静定梁的解法，变形比较法。 6、应力状态理论及强度理论 应力状态的概念。主应力和主平面。平面应力状态下的应力分析解析法和图解法。三向应力圆，最大剪应力。 平面应力状态下的应变分析。由一点处三个方向的线应变求主应变。 广义虎克定律。三个弹性常数（E、G、)间的关系。体积应变。三向应力状态下的弹性比能。体积改变和形状改变比能。 刚度理论的概念。破坏形式的分析，脆性断裂和塑性流动。 最大拉应力理论。最大拉应变理论。最大剪应力理论。形状改变比能理论。相当应力的概念。 7、组合变形的强度概念 组合变形的概念和实例。斜弯曲。拉（压）弯组合。弯扭组合。 8、能量法 外力功与弹性体变形能的概念。杆件各种基本变形的变形能计算。功的互等定理单位载荷法。图乘法。 能量法解简单超静定梁及刚架。 9、压杆的稳定 压杆稳定性的概念。细长杆临界载荷的欧拉公式。杆端不同约束的影响。长度系数。柔度。欧拉公式的适用范围。超过比例限时压杆的临界应力，经验公式。 临界应力总图。压杆的稳定计算。提高压杆稳定性的措施。 10、动载荷 匀加速运动杆件的应力和变形计算。用能量概念计算杆件受冲击时应力和变形。动载荷系数。提高杆件抗冲击时能力的措施。 11、疲劳强度 交变应力下材料的疲劳破坏。持久限和影响持久限的影响因素。对称循环和非对称循环的疲劳强度校核。提高抗疲劳能力的措施。九、 实践性环节的内容、要求： 1、拉伸压缩实验 低碳钢拉伸试验：拉伸图，应力应变图及特征点、强度指标和塑性指标。 铸铁拉伸试验。 低碳钢和铸铁的压缩试验。 低碳钢弹性模量的测定。 2、扭转试验 低碳钢、铸铁的扭转试验，破坏现象分析。 3、纯弯曲应力测定 用电测法测定纯弯曲时梁横截面上的正应力分布。 4、主应力测量 用应变花测量主应力。 5、其他试验项目 弯扭组合应力测定。十、 多媒体教学手段的运用的内容、要求及占用学时（或学时比例）视教学条件决定使用十一、 教材及参考书周建方主编，材料力学，机械工业出版社，2002年2月第一版十二、 考核方式闭卷考试十三、 教学大纲说明机械设计B课程教学大纲一、 课程编号：1054二、 课程名称：机械设计B(Mechanical Design B)三、 学 分：4学 时：64四、 教学对象：机械制造及自动化专业本科学生五、 开课单位：机电工程学院机械工程系六、 先修课程：高等数学、机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、互换性与测量金属工艺学七、 课程性质、作用、教学目标（含知识、能力、素质的要求） 本课程是机械专业主要的技术基础课程之一，是一门理论性与实践性都很强的课程，解决机械零件的设计与计算的基本问题。本课程培养学生掌握通用零部件的设计原理和方法，使学生具有设计通用机械传动装置和较简单机械的能力和一定的创造能力。八、 教学内容基本要求 教学内容 （一）机械设计总论 1 概述 2零件强度 3摩擦、磨损及润滑概述 （二）机械传动 1带传动 2链传动 3齿轮传动 4蜗杆传动 5无级变速器 （三）轴系零部件1轴和轴毂联接 2滚动轴承 3滑动轴承 4联轴器、离合器和制动器 （四）联接 1螺纹联接和螺旋传动 2铆接、焊接和粘接 3弹簧 4其它常用零部件简介 基本要求 1了解机械设计的一般知识、理论、原则和方法。 2能根据对机械产品的使用要求。对方案进行分析、判断，设计出技术先进、性能适用、造型优美、使用方便的机械产品的能力。 3掌握机械零件设计的一般原理和方法 4具有熟悉和熟练应用机械设计手册、图册、标准和规范等各种技术资料的能力，并获得实验技能的基本训练。 5对机械设计的新发展及现代设计方法有所了解，在条件允许时能在设计中加以应用。九、 实践环节的内容、要求 本课程有多个实验及演示实验，要求学生通过实验掌握零件结构设计的一般原理和方法。十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时（或比例学时） 各章内容均有多媒体教学手段的演示动画及实物图片用来加强学生对结构方面的认识。主要培养对零件实物的认知达到认识和分析结构的目的。 学时12(占总学时的1/5左右）十一、 教材及参考书 教 材：徐锦康、蔡慧官、蒋同洋等机械设计第二版机械工业出版社 参考书 濮良贵、纪名刚主编机械设计第六版高等教育出版社 邱宣怀主编机械设计第三版高等教育出版社十二、 考核方式 闭卷考试十三、 教学大纲说明 1授课时间占用学时的四分之三以上 2理论讲授与模型演示相结合，涵盖所有典型零件的设计计算和结构特点。机械原理B课程教学大纲一、 课程编号：1062二、 课程名称：机械原理B （Machinery Principle B）三、 学 分：4学 时：64四、 教学对象：机械工程及自动化专业本科生五、 开课单位：机电工程学院机械工程系六、 先修课程：高等数学、程序设计语言、机械制图、理论力学七、 课程性质、作用、教学目标含知识、能力、素质的要求本课程是机械类本科专业中研究机械共性问题的一门主干、必修技术基础课。它的任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识，具有初步的机构分析、综合的基本技能和一定的机械运动方案设计和分析能力。八、 教学内容基本要求1、 了解平面机构组成的基本原理2、 对平面机构进行运动分析和受力分析。 3、 了解和掌握铰链四杆机构、凸轮机构、平面齿轮机构、轮系等常用机构的基本念设计计算和分析方法。4、 建立单自由度机械系统等效动力学模型及运动方程式的方法，掌握周期性速度波 动和非周期性速度波动的调节。5、 握刚性转子平衡和平面四杆机构平衡的基本原理和方法。6、 解机构选型的基本知识和运动循环图、机构组合应用的基本概念，初步具有机械系统方案设计的能力。九、 实践性环节的内容、要求 机械原理实验是重要的实践环节。通过实验，使学生基本掌握机械运动简图的绘制；了解齿轮的参数、齿轮的加工方法；通过对机构进行运动和动力参数测试培养学生通过实验方法进行研究的能力。根据学校设备条件近期内安排实验4学时，做个实验。它包括机构运动简图绘制和分析、齿轮的范成实验、齿轮几何参数的测定、平面连杆机构运动参数的测定和分析。十、 多媒体教学手段运用的内容、要求及占用学时或学时比例机械原理在整个教学过程中采用多媒体教学与传统的教学手段相结合的方法，总的要求是即能使学生通过多媒体教学软件直观的了解机构的运动和组成，了解所学机构在生产实际中的应用，获得尽可能多的信息量又能从理论上掌握机构的分析和设计方法。两者的学时比例大约为1：1十一、 教材及参考书教 材 申永胜 机械原理教程 高教出版社 申永胜 机械原理辅导与习题 高教出版社参考书 孙 桓 机械原理 第五版 高教出版社。 黄锡凯 郑文纬 机械原理 第六版 高教出版社十二、 考核方式 平时成绩30%，期末考试70%十三、 教学大纲说明机械原理课程的重点是机构的结构分析和机构的组成、四杆机构的运动分析、各种常用机构的设计方法以及机械的摩擦和效率、机械的调速。难点是机构的结构分析、连杆机构的设计、齿轮的啮合原理和齿轮机构的传动设计、混合轮系的传动比计算、考虑摩擦的机构的受力分析。该课程除教学环节和实验环节外还设置了两个学分的课程设计，其目的是通过后续的课程设计使学生能巩固所学知识并初步具有机械传动系统方案设计的能力。工程图学课程教学大纲一、 课程编号：1032二、 课程名称：工程图学（Engineering Drawing ）三、 学 分：3学 时：48四、 教学对象：机电工程学院各类专业五、 开课单位：机电工程学院工程图学教研室六、 先修课程：无七、 课程性质、作用、教学目标：必修课；本课程主要研究工程图的图示理论和方法、 工程信息的可视化等问题，它将满足从概念设计到详细的各个阶段不同应用层次、不同 应用系统以及不同应用环境的需要。本课程就是研究求解图形问题的一门总体的学科， 是培养空间形象思维能力和空间分析能力的学科。八、 教学内容基本要求教学内容1、绪论、点的投影规律 2、直线和平面的投影特性 3、基本立体的投影 4、平面与立体相交、曲面立体与曲面立体相交。 5、制图的基本知识与技能 6、组合体的视图 7、机件常用的表达方法 8、轴测投影图基本要求 1、了解本课程的研究对象、学习目的和方法。掌握点的投影规律。 2、掌握各种位置直线、各种位置平面的投影特性，各种直线与直线、平面与平面、直线与平面的相对位置的投影特性。 3、掌握基本立体（棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等）的投影特性。 4、掌握平面与立体相交求交线、曲面立体相交求交线的方法。 5、了解国家标准技术制图、机械制图，掌握平面图形的线段分析、尺寸标注和画图步骤。 6、掌握组合体三视图的形成及投影规律，形体分析、尺寸标注等。 7、掌握视图、剖视、剖面、局部放大、简化画法等各种表达方法。8、了解轴测图的基本知识，正等测、斜二测的画法。九、 实践性环节的内容、要求多看各种组合体的形状，多作习题，不断地由物画图，由图想物，分析和想象空间形体与平面图形之间的对应关系。十、 多媒体教学手段的运用的内容、要求及占用学时（或学时比例）有条件的情况下应用多媒体教学。十一、 教材及参考书教材：画法几何及工程制图，中国纺织大学工程图学教研室编，上海科学技术出版社画法几何及工程制图习题集，中国纺织大学工程图学教研室编，上海科学技术出版社参考书：画法几何及工程制图，山东工程学院，王美兰主编, 机械工业出版社现代机械制图，祖业发主编，机械工业出版社机械制图，清华大学，石光源，周积义，彭福荫，第三版，高等教育出版社技术制图、机械制图，中华人民共和国国家标准局十二、 考核方式平时作业加课内考试。十三、 教学大纲说明 本课程的主要重点：立体的投影特性，平面与立体相交（截交线）、曲面与曲面立体相交（相贯线）的求解，机件的各种表达方法等。工程图学课程教学大纲一、 课程编号：1033二、 课程名称：工程图学（Engineering Drawing ）三、 学 分：2.5学 时：40四、 教学对象：机电工程学院各专业本科生五、 开课单位：机电工程学院工程图学教研室六、 先修课程：工程图学七、 课程性质、作用、教学目标：必修课；技术基础课；了解零件图和装配图的作用、 内容，掌握视图选择方法、规定画法，学习极限与配合及有关的零件结构设计和常见加工工艺的知识和合理标注尺寸的方法。学习标准件和常用件的规定画法。培养学生绘制和阅读机械零件图、装配图的基本能力，达到正确绘制和阅读中等复杂程度的零件图和装配图。八、 教学内容基本要求教学内容1、零件图的作用、内容，常见加工工艺结构 2、零件的常见结构：螺纹 3、零件的视图表达、尺寸标注 4、零件图上技术要求的标注 5、标准件、常用件的介绍及它们的规定画法6、装配图基本要求 1、了解零件图的作用、内容和常见加工工艺结构，掌握过渡线的画法。 2、掌握螺纹的形成、分类、规定画法和标注。 3、掌握各类零件视图表达的特点，尤其是典型零件的表达。零件图尺寸标注合理性介绍。 4、掌握零件图上的尺寸极限和配合的正确标注，表面粗糙度的正确标注。 5、掌握螺纹联接件、键销联接、齿轮及齿轮啮合、弹簧的规定画法。 6、了解装配图的作用和内容，掌握装配图的规定画法和特殊画法以及装配图的尺寸标注、序号、明细栏等内容，学习绘制装配图和由装配图拆画零件图等。九、 实践性环节的内容、要求绘制23张零件图，绘制2张装配图。十、 多媒体教学手段的运用的内容、要求及占用学时（或学时比例）有条件的情况下应用多媒体教学。十一、 教材及参考书教材：画法几何及工程制图，中国纺织大学工程图学教研室等，上海科学技术出版社画法几何及工程制图习题集中国纺织大学工程图学教研室等，上海科学技术出版社参考书：画法几何及工程制图，山东工程学院，王美兰主编, 机械工业出版社现代机械制图，祖业发主编，机械工业出版社机械制图，清华大学，石光源，周积义，彭福荫，第三版，高等教育出版社机械制图国家标准，中华人民共和国国家标准局十二、 考核方式平时作业加课内考试。十三、 教学大纲说