北京林业大学机械设计制造及其自动化专业本科培养方案.doc

目 录 机械设计制造及其自动化专业本科培养方案 1 中国近现代史纲要 8 思想道德修养与法律基础 12 毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论 16 马克思主义基本原理 24 计算机应用基础 28 大学英语 32 高等数学 B 34 物理学 C 38 物理学实验 C 40 线性代数 B 43 管理学基础 46 机械认知实习 48 工程图学 A 50 机械 CAD 55 理论力学 A 57 机械基础实验 61 材料力学 B 68 工程训练 A 71 电工电子技术 A 73 工程材料及成形技术 77 机械原理 82 电工电子综合实验 86 机械电子工艺实习 87 机电传动控制 88 液压与气压传动 B 92 机械设计 95 机械控制与测试实验 102 工程测试技术 B 105 数控技术 A 108 机电一体化系统设计 111 专题讲座 双语 113 机械制造工程原理 115 林业与园林机械 双语 117 名师讲堂 123 C 语言 124 互换性与技术测量 129 机械制造技术基础 131 微机原理及接口技术 B 133 信号与系统 C 136 嵌入式系统及机电接口应用 139 概率论 B 141 电控科技创新训练 143 机构科技创新训练 147 有限元分析 149 金属切削机床 151 机器人技术 154 系统工程 156 控制工程基础 161 内燃机理论与构造 164 人机工程学 169 木工机械 B 171 机械优化设计 173 数据库 C 175 CAD CAM 原理 179 汽车构造及理论 181 机械设计制造及其自动化专业本科培养方案 专业英文名 Machine Design 电力半导体器件 晶闸管的结构和符号 晶闸管工作原理 晶闸管发热由电流有效值决定 维持电流 晶闸管型号 如何判断管子好坏 其它电力半 导体器件 2 单相可控整流电路 单相半波可控整流电路 带电阻性负载的可控整流电路 带 电感性负载的可控整流电路 续流二极管的作用 单相桥式可控整流电路 单相半控桥式 整流电路 单相全控桥式整流电路 3 三相可控整流电路 三相半波可控整流电路 带电阻性负载的三相半波可控整流 电路 带电感性负载的三相半波可控整流电路 三相桥式全控整流电路 4 逆变器 有源逆变电路 整流状态 逆变状态 无源逆变电路 无源逆变电路的 工作原理 单相无源逆变器的电压控制 5 晶闸管的触发电路 晶闸管对触发电路的要求 单节晶体管触发电路 单节晶体 管的结构和特性 单节晶体管的自振荡电路 单节晶闸管触发电路 晶体管的集成触发电 路简介 6 晶闸管的串并联和保护 基本要求 晶闸管及其基本电路部分要求掌握晶闸管的基本工作原理 特性和保护措施 基本可 控整流电路的工作原理及其特点 触发电路的基本工作原理 了解逆变器的工作原理及控 制 8 直流传动控制系统 理论 6 学时 教学内容 1 机电传动控制系统的组成和分类 组成 开环控制系统 调速范围 静差度 最 高转速和转速降之间的关系 负反馈 闭环 控制 自动控制系统分类 2 机电传动控制系统调速方案的选择 机械与电器调速方法 生产机械对自动调速 系统技术指标要求 静态指标 动态指标 机电传动控制系统方案确定原则 不要求电气 调速生产机械 要求电气调速的生产机械 根据生产机械负载性质选择电动机调速方式 考虑系统经济指标 3 晶闸管 电动机直流传动控制系统 单闭环直流调速系统 有静差调速系统 基本组成和工作原理 速度负反馈 其它反馈在调速系统中的应用 有静差调速系统实例 无静差调速系统 比例积分 PI 调节器 采用 PI 调节器的无静差调速系统 基本要求 在了解机电传动自动调速系统的组成 生产机械对调速系统提出的调速技术指标要求 以及调速系统的调速性质与生产机械的负载特性合理匹配的重要性之基础上 重点掌握自 动调速系统中各个基本环节 各种反馈环节的作用及特点 掌握各种常用的自动调速系统 的调速原理 特点及适用场所 以便根据生产机械的特点和要求来正确选择和使用机电传 动控制系统 9 交流传动控制系统 教学内容 1 电磁转差离合器调速系统 2 交流调压调速系统 3 线绕式异步电动机调速系统 4 晶闸管变频调速系统 基本要求 掌握交流调速系统的基本原理和类型 熟悉系统的基本组成 交流电动调速的特性 特点及适用场合 注 要求自学的内容 10 习题课 习题 2 学时 在每次课讲解完理论内容后 需要讲解 1 5 几个习题 以加强学生对理论知识的理解 三 本课程与其它课程的联系和分工 本课程的前修课是高等数学 物理学 电路基础 电子技术等 它又要为后续课数控 机床 微机控制系统打下基础 四 本课程的考核方式 本课程闭卷考试占 60 70 平时作业 出勤情况 学习态度等占 30 40 五 建议教材与教学参考书 建议教材 机电传动控制 第三版 邓星钟主编 华中科技大学出版社 2001 建议教学参考书 1 电机与拖动基础 第二版 李发海编著 清华大学出版社 1994 2 机电传动控制学习辅导与题解 华中科技大学出版社 六 课程简介 本课程内容包括机电传动系统的动力学基础 直流电机 异步电机和同步电机的结构 工作原理及特性 电机启动 调速和制动方法 各电机的使用场合 控制电机结构 工作 原理 运行特点 应用场合 电动机容量 种类 电压 转速和结构形式的选择 晶闸管 工作原理 特性 基本可控制电路工作原理及特点 触发电路的基本工作原理 逆变器工 作原理及控制 机电传动自动调速系统组成 生产机械对调速系统要求的技术指标 自动 调速系统中各个环节 各种反馈环节的作用及特点 常用自动调速系统的调速原理 特点 及应用场合 执笔人 姚立红 审核人 姚立红 教学院长 钱桦 院学术委员会 俞国胜 院长 俞国 胜 液压与气压传动 B Drive by Hydraulic and Pneumatic B 课程代码 y10a0187t1 学时数 总学时 40 理论 36 实验 0 习题 2 讲座 0 讨论 2 实习 0 学 分 数 2 5 课程类别 必修 开课学期 5 主讲教师 刘毅教授 编写日期 2007 年 7 月 一 课程的性质和目的 课程性质 液压与气压传动 是机械专业的专业基础课 是必修课 教学目的 1 使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识 典型液压元件的结 构特点和工作原理 2 掌握液压基本回路的组成 典型液压传动系统的工作原理 3 液压传 动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等 4 掌握气压传动的基本原理和特点 为后 续专业课程的学习打下坚实的基础 5 同时通过实验课使学生对液压与气动元件结构及液 压与气压传动系统有更深刻的认识 并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实 际能力 二 课程教学内容及学时分配课程教学基本要求 1 绪论 理论 2 学时 教学内容 1 液压传动工作原理 2 液压传动系统的组成和表示方法 3 液压传动优缺点 4 液压传动的应用 5 液压传动的发展史 基本要求 了解液压传动技术的发展简史 掌握液压传动技术的优缺点 2 基本理论 理论 4 学时 习题 1 学时 教学内容 1 液压油的基本特性 液压油的可压缩性 粘性 液压油的使用特性 液压油的选 用 2 静止液体力学 液体压力及其性质 帕斯卡原理 3 流动液体力学 连续方程 伯努利方程 动量方程 4 液体在管道中的流动 层流 紊流 雷诺数 水力半径 能量损失 5 孔口及缝隙特性 6 液压冲击及空穴现象 基本要求 了解液压油的一般使用特性及其选用 掌握流体动力学的主要方程和基本概念 重点 要掌握可压缩性 粘性 帕斯卡原理 伯努利方程 层流 雷诺数 能量损失 孔口特性 液压冲击及气穴现象 课后作业 1 2 题 3 液压泵与液压马达 理论 4 学时 教学内容 1 液压泵和液压马达的主要参数 2 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 困油现象 流量脉动 典型结构 3 螺杆泵 凸轮转子叶片泵 4 液压泵的选用 5 液压马达的工作原理 典型结构 基本要求 了解液压泵和液压马达的主要参数 掌握常用液压泵的结构和工作原理 能够对液压 泵的主要参数进行分析计算 课后作业 1 题 4 液压缸 理论 2 学时 习题 1 学时 教学内容 1 液压缸的类型及特点 2 液压缸的典型结构 3 有关液压缸的计算 基本要求 了解液压缸的类型 掌握液压缸的典型结构及设计计算 课后作业 1 题 5 液压控制阀 理论 6 学时 教学内容 1 阀的功用和分类 阀芯的性能 2 方向控制阀 压力控制阀 流量控制阀 3 插装阀 比例控制阀 数字控制阀 伺服控制阀 基本要求 掌握阀的功用 分类 阀芯的性能 掌握常用液压阀的工作原理 典型结构及应用 能够对液压阀的主要参数进行分析计算 课后作业 1 题 6 辅助装置 理论 2 学时 教学内容 1 蓄能器 功用 分类 安装和使用 2 滤油器 液压油污染的成因 污染等级 滤油器的典型结构 3 油箱 热交换器 密封元件 管系元件 基本要求 了解液压附件的种类及在液压系统中的功用 7 基本回路 理论 4 学时 教学内容 1 速度控制回路 节流调速回路 容积调速回路 容积节流调速回路 快速运动回 路 速度换接回路 2 压力控制回路 调压回路 卸荷回路 保压回路 减压回路 增压回路 平衡回 路 3 方向控制回路 换向回路 锁紧回路 缓冲回路 4 多执行元件控制回路 顺序动作回路 同步动作回路 多执行元件互不干涉回路 基本要求 掌握基本回路的构成 功用 8 典型液压传动系统 理论 4 学时 讨论 2 学时 教学内容 1 YT4543 型动力滑台液压系统 2 Q2 8 型汽车起重机液压系统 3 YA32 200 型四柱万能液压机液压系统 4 M1432A 型万能外圆磨床的液压系统 5 M7120A 型平面磨床的液压系统 讨论主题 典型液压传动系统的性能特点 基本要求 了解典型液压传动系统的构成 功用及特点 9 液压系统设计计算 理论 2 学时 教学内容 1 液压系统设计的一般步骤 2 液压系统设计的要求 3 系统性能参数的初步拟定 4 系统的设计计算 基本要求 掌握液压系统设计的一般步骤及设计计算 10 气压传动概述 理论 2 学时 教学内容 1 气压传动的工作原理及组成 2 气压传动的优缺点 3 空气的性质及气体状态方程 基本要求 掌握气压传动的工作原理及组成 气压传动的优缺点 了解空气的性质 11 气源装置及气压传动元件 理论 2 学时 教学内容 1 空气压缩机 气源净化装置 油雾器 消声器 2 气压缸 气马达 3 气动阀 气动逻辑元件 基本要求 了解气动元件的种类 典型结构 工作原理及功用 12 气动基本回路 理论 2 学时 教学内容 1 压力控制回路 2 换向回路 3 速度控制回路 4 气液联动回路 气动逻辑回路 基本要求 了解常用的气动回路 三 本课程与其它课程的联系和分工 液压与气压传动是除电气传动和机械传动外的又一重要传动方式 它要求先修物理学 理论力学 材料力学 流体力学 机械制图 金属工艺学 机械原理 机械零件 机械设 计等课程 并为以后的机床 汽车拖拉机 林业与木工机械 通用机械等课程打下基础 四 本课程的考核方式 本课的考核以期末考试为主 占总成绩的 80 形式采用闭卷笔试 考试题型分为 选择 填空 简答 分析 计算题 实验 平时成绩占 20 五 建议教材与教学参考书 建议教学参考书 1 液压与气压传动 左健民 主编 机械工业出版社 2007 年 2 液压与气压传动 章宏甲 主编 机械工业出版社 2000 年 3 液压与气压传动习题集 王积伟 主编 机械工业出版社 2006 年 六 课程简介 液压与气压传动 是机械专业的专业基础课 主要讲述的是利用流体实现能量传递 的原理和相关设备 该课程的主要内容包括四大部分 液压传动的基础理论 液压元件 液压基本回路及液压系统 基础理论部分主要讲解液压油的有关知识 静止液体力学 流 动液体力学 液体在管道 孔口及缝隙中的流动 液压冲击及空穴现象 液压元件部分讲 述液压泵 液压阀 液压马达以及液压辅件的工作原理 结构及功用 液压基本回路主要 介绍基本回路的构成及功用 液压系统部分主要讲解典型的液压系统及液压系统的设计 本课对气动部分只作简单介绍 执笔人 刘毅 审核人 俞国胜 教学院长 钱桦 院学术委员会 俞国胜 院长 俞国 胜 机械设计 Machine Design 课程编号 j10a0104t1 j10a0104p1 学 时 数 总学时 64 理论 56 实验 0 习题 4 讲座 0 讨论 4 实习 3 周 学 分 数 7 课程类型 必修 开课学期 5 主讲教师 司慧副教授 于文华教授 编写日期 2007 年 9 月 一 课程性质和目的 课程性质 机械设计课程是高等工科学校机械类本科专业中培养学生机械设计能力和 创新能力的一门主干技术基础课 是学习专业课程和从事机械产品设计的必备基础 教学目的 使学生能够综合运用所学的基础理论和技术知识 联系生产实际和机器的 具体工作条件去设计合用的零 部 件及简单的装置机械 以便为顺利的过度到专业课程 的学习及进行专业产品与设备的设计打下基础 二 课程教学内容 学时分配和课程教学基本要求 一 理论教学内容和基本要求 1 绪论 理论 1 学时 教学内容 1 机械工业在现代化建设中的作用 2 机器的基本组成要素 3 本课程的内容 性质与任务 基本要求 了解机器的基本组成要素 了解本课程的内容 性质与任务 2 机械设计总论 理论 2 学时 教学内容 1 机器的组成 设计机器的一般程序 对机器的主要要求 2 机械零件的主要失效形式 设计机械零件时应满足的基本要求 3 机械零件的设计准则 强度 刚度 寿命 振动稳定性 可靠性等 4 机械零件的设计方法 机械零件设计的一般步骤 5 机械零件的材料及其选用原则 6 机械零件设计中的标准化 7 机械现代设计方法简介 基本要求 了解机械零件的主要失效形式 掌握强度 刚度 寿命 稳定性等概念 3 机械零件的强度 理论 3 学时 教学内容 1 材料的疲劳特性 2 机械零件的疲劳强度计算 3 机械零件的 接触强度 基本要求 掌握机械零件在循环应力下的疲劳强度 理解影响疲劳强度的因素 掌握疲劳强度的 计算方法 了解提高零件疲劳强度的措施 4 摩擦 磨损及润滑概述 理论 2 学时 教学内容 1 摩擦状态及摩擦机理 干摩擦 边界摩擦 混合摩擦和流体摩擦 2 磨损及其过程 磨损机理 3 润滑油的粘度 影响粘度的因素 润滑脂的针入度 稠度 和滴点 润滑剂添加 剂简介 4 流体润滑原理简介 基本要求 了解摩擦状态及机理 了解磨损机理 了解润滑油的粘度及影响因素 联接部分 5 螺纹联接和螺旋转动 理论 7 学时 习题 1 学时 教学内容 1 螺纹和传动螺纹 螺纹联接的类型和标准联接件 2 螺纹联接的预紧力 拧紧力矩的控制 3 螺纹联接的防松原理及防松措施 4 螺栓联接的主要破坏形式和计算准则 松螺栓联接的计算 5 紧螺栓联接的计算 受横向载荷 受轴向静载荷 受轴向变载荷 6 螺栓组联接的结构设计 螺栓组联接的受力分析 受横向载荷 受转矩的螺栓 受轴向载荷 受倾覆力矩的螺栓组联接 螺栓组联接受力举例 7 螺纹联接件的材料及许用应力 8 提高螺栓联接强度的措施 降低应力幅 均布载荷 减少应力集中及采用合理的 制造工艺方法等 9 螺旋传动的种类和应用 润滑螺旋的结构的材料 滑动螺旋传动的受力分析和 设计计算 10 滚动螺旋传动简介 内循环和外循环滚珠螺旋 11 静压螺旋传动简介 基本要求 掌握螺纹联接的主要类型及特点 掌握螺栓联接受力分析及强度计算 掌握提高螺纹 联接强度的结构和工艺措施 6 键 花键 无键联接和销联接 理论 2 学时 教学内容 1 键联接的类型 结构 特点和应用 平键联接的失效形式和强度计算 半圆键的 受力分析及强度计算 2 花键联接的类型 特点及应用 矩形花键联接的定心方式 花键联接强度计算 3 销联接的种类及特点 基本要求 掌握平键联接的失效形式 强度计算 7 过盈联接 理论 1 学时 教学内容 圆柱面过盈联接的工作原理及装配方法 压配合联接的设计计算 配合面间的径向力 理论过盈量和设计过盈量 强度计算 最大压入力 压出力及温差法中装配温度的计算 基本要求 了解过盈联接的工作原理及装配方法 机械传动部分 8 带传动 理论 4 学时 习题 1 学时 教学内容 1 传动的重要性 2 传动的种类 机械传动和其他传动的比较 3 机械传动的分类 各种机械传动的主要参数 功率 效率 传动比 速度 尺寸 重量 噪声等 的比较及传动类型的选择 4 带传动的主要类型 带传动的工作原理 特点和应用范围 5 带传动的受力分析 欧拉公式 6 带传动的应力分析 7 弹性滑动和打滑的概念 带传动的传动比 8 V 带传动的设计计算 设计准则 设计内容 设计步骤和方法 9 V 带轮设计 设计要求 带轮材料 结构尺寸 带传动作用在轴上的载荷 张紧 装置 10 其他带传动简介 高速带传动 同步带传动 基本要求 理解传动的重要性 掌握传动的种类 掌握机械传动的分类及其主要参数的比较 掌 握机械传动类型的选择 掌握带传动的工作原理 受力分析 应力分析 掌握 带传动的 设计与计算 9 链传动 理论 4 学时 教学内容 1 链传动的特点及应用 2 套筒滚子链的结构 规格 链轮的结构和材料 3 链传动的运动特点 速度的不均匀和动载荷 4 链传动的受力分析 失效形式及设计计算 主要参数及其选择 5 链传动的布置 张紧和润滑 基本要求 掌握链传动的运动特性 掌握滚子链传动的设计计算 10 齿轮传动 理论 8 学时 习题 1 学时 讨论 2 学时 教学内容 1 齿轮传动的类型 特点和应用 2 齿轮的失效形式及设计准则 3 齿轮的材料及其选择原则 4 直齿圆柱齿轮传动的计算 受力分析和计算载荷 齿根弯曲强度计算 齿面接触 强度计算 5 齿轮传动的设计参数与许用应力 齿轮传动的精度选择 6 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 受力分析 计算载荷 齿根弯曲疲劳强度 齿面接触疲劳强度 7 标准圆锥齿轮传动的强度计算 8 齿轮的结构设计 齿轮传动的润滑 齿轮传动的精度 基本要求 掌握齿轮材料的选取原则 掌握齿轮传动的受力分析和计算载荷 掌握齿轮传动的计 算准则 掌握直齿圆柱齿轮传动的强度计算 掌握斜齿圆柱齿轮传动的参数选择 11 蜗杆传动 理论 4 学时 教学内容 1 蜗杆传动的类型 特点及应用 2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数及几何尺寸计算 蜗杆特性系数 模数和压力角 直径系数 头数 螺旋线升角 传动比 蜗轮直径及传动的标准中心距 3 普通圆柱蜗杆传动承载能力的计算 失效形式和计算准则 受力分析和计算载荷 齿根弯曲和齿面接触疲劳强度计算 蜗杆 蜗轮材料的选择及许用应力 4 普通圆柱蜗杆传动的效率 润滑及热平衡计算 5 普通圆柱蜗杆和蜗轮的结构 基本要求 掌握蜗杆传动的受力分析 掌握失效形式 强度计算 掌握蜗杆传动的主要参数选择 及热平衡计算 轴系零 部件部分 12 滑动轴承 理论 4 学时 教学内容 1 轴承的分类和用途 2 滑动轴承的结构种类 3 滑动轴承的失效形 轴瓦的材料和结构 润滑剂的选用 4 不完全液体润滑滑动轴承 径向滑动轴承 止推滑动轴承 的失效形式和设计计 算 5 液体动力润滑径向滑动轴承的工作情况及主要几何参数 液体摩擦动压向心滑动 轴承的设计 支承能力及最小油膜厚度 摩擦系数 耗油量 热平衡计算 设计举例 基本要求 掌握不完全液体润滑滑动轴承的条件性计算 掌握液体动力润滑单油楔径向轴承承载 能力和温升的计算 几何参数 工况参数对运转参数的影响 13 滚动轴承 理论 5 学时 习题 1 学时 讨论 1 学时 教学内容 1 滚动轴承的基本类型 特点及代号 类型选择 2 动轴承的工作情况 滚动轴承元件上载荷分布和应力变化的概念 3 滚动轴承的失效形式 设计准则 尺寸选择 4 滚动轴承按额定动载荷计算 基本额定寿命 基本额定动载荷 当量动载荷 5 滚动轴承按额定静载荷计算 额定静载荷 当量静载荷 6 滚动轴承径向载荷和轴向载荷的计算 例题 7 轴承装置的设计 轴承和轴系装置轴向固定 轴承的配合 游隙与预紧 调整与 装拆 润滑和密封 基本要求 掌握滚动轴承的寿命计算 掌握轴承组合结构设计 14 联轴器和离合器 理论 2 学时 教学内容 1 联轴器和离合器的种类 特点 2 刚性联轴器 无弹性元件的挠性联轴器 有弹性元件的挠性联轴器的结构 特点 和选择计算 安全联轴器 特殊功用及特殊结构的联轴器 3 牙嵌离合器 圆盘摩擦离合器的结构 工作原理 特点及计算 安全离合器 特 殊功用及特殊结构的离合器 基本要求 掌握联轴器的特性和选择 掌握离合器的特性和选择 15 轴 理论 4 学时 讨论 1 学时 教学内容 1 的分类及用途 轴的材料及热处理 2 轴的结构设计 轴上零件的定位 结构尺寸 结构工艺性 提高轴强度的常用措 施 3 轴的校核计算 强度 刚度等校核 例题 基本要求 掌握阶梯轴的结构设计 掌握轴的弯扭合成强度计算 其它零 部件部分 16 弹簧 理论 3 学时 教学内容 1 弹簧的功用和类型 2 圆柱螺旋弹簧的结构 制造 材料及许用应力 3 圆柱螺旋压缩 拉伸 弹簧的设计计算 几何参数 特性曲线 受载时的应力及 变形 承受静载荷及变载荷的弹簧设计 4 圆柱螺旋扭转弹簧的结构及设计计算 5 其它弹簧简介 基本要求 掌握圆柱螺旋弹簧的特性曲线 设计与计算 二 课程设计 3 周 实习内容 课程设计是对本课程及先修课程知识的综合运用 是培养学生设计能力的重要环节 每个学生必须独立完成课程设计 允许学生自定题目 教师要加强指导和考核 注意培养 和发挥学生的独立工作能力 创新精神和对设计的评价能力 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 本课程设计的教学目的是 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 课程设计的主要内容 每个学生必须独立完成课程设计任务 课程设计题目常为一般用途的机械传动装置或 简单机械 其工作量相当于以两级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置为最低要求 每个学生应完成 部件装配草图 1 张 A0 图纸 部件正式装配图 1 张 A0 图纸 零件 工作图 2 张 A2 或 A3 图纸 设计计算说明书一份 说明书内容应包括 拟定机械系统方案 选择电动机 传动装置运动 动力学计算 传动零件设计 轴 轴承 键的校核计算 联 轴器的选择等内容 基本要求 1 能从机器功能要求出发 拟定机械系统方案 2 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 正确进行零件强度计算并确定零件主要参数及尺寸 3 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 4 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 5 在条件允许情况下要求能够掌握计算机进行设计计算和计算机绘制装配图 零件 图的能力 6 设计过程中安排一次减速器装拆实验 以增强学生的感性认识 7 设计完成后应进行答辩 并按优秀 良好 中等 及格 不及格评出成绩 成绩 单独记分 时间安排 第 1 天 准备工作 资料和用具 其中讲课 2 学时 第 2 4 天 总体设计 拟定传动方案 绘制简图 主要参数计算 其中现场教学 2 学 时 第 5 7 天 传动件设计 技术参数 主要尺寸 结构参数 第 8 11 天 装配草图设计 依据主要零件的基本尺寸设计 其中讲课 2 学时 第 12 13 天 零件图 绘图 标注尺寸及公差 标注形位公差 表面粗糙度 特性表和 公差 技术要求 标题栏 第 14 15 天 完成装配图设计 机器细部结构设计及其附件的选择 标注尺寸及公差 配合代号 零件编号和明细表 标题栏 机器的特性表 技术要求等 第 16 17 天 编写设计计算说明书 方案的分析与确定 设计计算 结构设计 参考文 献 第 18 天 提交作业并答辩 每人单独交作业 答辩时间约 5 8 分钟 三 本课程和其它课程的联系与分工 学生在进入本课程学习之前 应学过下列课程 画法几何及机械制图 机械 CAD 实习 工程力学 机械原理 金属工艺学 机械精 度与测量基础 机械工程材料 机械计算机辅助绘图等 本课程学习结束后 为学生顺利进入机械设计与制造专业课程学习打下良好的专业理 论基础 本课程在机械类专业教学计划中具有承前启后的作用 是一门设计性的主干技术 基础课 在整个人材培养中有不可缺少与替代的重要作用 四 本课程的考核方式 最终考核成绩由平时成绩和期末考试两部分组成 平时成绩占 20 30 考试方式为 开卷和闭卷 设计完成后应进行答辩 并按优秀 良好 中等 及格 不及格评出成绩 成绩单独 记分 五 建议教材与教学参考书 建议教材 1 机械设计 濮良贵主编 高等教育出版社 2001 年 建议教学参考书 1 机械设计 邱宣怀主编 高等教育出版社 2003 年 2 机械设计课程设计图册 龚溎义主编 高等教育出版社 1997 年 3 机械设计课程设计指导书 龚溎义主编 高等教育出版社 1997 年 4 实用机械设计手册 吴相宪等主编 中国矿业大学出版社 1993 年 5 机械设计课程设计手册 吴宗泽等主编 高等教育出版社 1999 年 六 课程简介 机械设计课程是一门研究设计技术的课程 主要介绍 机械设计的要求和设计的一般 过程 机械零部件的工作能力和设计准则 机械零件的强度理论 摩檫 磨损和润滑理论 机械结构设计准则 方法以及零件材料选用等 机械传动工作能力设计 受力分析 失 效分析 设计准则及承载能力设计计算 通用零部件设计 通用零部件主要指用于连接 和支承的常用零部件 介绍它们的类型 特点 工作原理 工作能力设计 结构设计 组 合设计以及标准零部件的选用等 执笔人 司慧 审核人 赵东 教学院长 钱桦 院学术委员会 俞国胜 院长 俞国胜 机械控制与测试实验 Experiments of Mechanical Control and Measuring 课程代码 j10a0103e1 2 学 时 数 总学时 32 理论 0 实验 32 习题 0 讲座 0 讨论 0 实习 0 学 分 数 2 0 课程类别 必修 开课学期 5 6 主讲教师 姚立红副教授 刘毅教授 编写日期 2007 年 10 月 一 课程性质和目的 课程性质 机械控制与测试实验是高等工业学校机械设计制造及其自动化专业的必修 课 本课程分为机电传动控制实验 液压与气压传动实验 工程测试技术实验 课程目的 过本课程的实验操作和学习 使机械设计制造及其自动化专业的学生掌握 基本的实验方法与操作技能 培养学生学会根据实验目的拟定实验线路 选择所需仪表 确定实验步骤 测取所需数据 进行分析研究 得出必要结论 从而完成实验报告 二 课程教学内容 学时分配和课程教学基本要求 第 5 学期 总学时 24 理论 0 实验 24 习题 0 讲座 0 讨论 0 实习 0 第 6 学期 总学时 8 理论 0 实验 8 习题 0 讲座 0 讨论 0 实习 0 一 机电传动控制实验 实验分组进行 3 5 人为一小组 总共安排四次 每次 4 学时 实验前应复习教科书 有关章节 认真研读实验指导书 了解实验目的 项目 方法与步骤 明确实验过程中应 注意的问题 有些内容可到实验室对照实验台预习 如熟悉组件的编号 使用及其规定值 等 并按照实验项目准确记录抄表等 实验前应写好预习报告 经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备 方可开始作 实验 实验时要求教师讲解实验内容和需要的仪器设备 以及安全操作注意事项 实验后 要求学生按实验指导书要求写实验报告 1 直流电机认识实验 实验 4 学时 实验内容 了解实验装置中电机实验台的直流电机电枢电源 励磁电源 校正过的直流电机 可 调电阻器 智能直流电压电流表 RTZN02 RTT01 电动机 RTDJ32 的使用方法 直流他励 电动机电枢串电阻起动 改变串入电枢回路电阻或改变串入励磁回路电阻时 观察电动机 转速变化情况 基本要求 本实验对学生进行电机实验的安全教育和明确实验的基本要求 认识在直流电机实验 中所用的电机 仪表 变阻器等组件 学习他励电机 并励电机接他励方式 的接线 起 动 改变电机转向以及调速的方法 2 直流并励电动机实验 实验 4 学时 实验内容 工作特性和机械特性 调速特性 改变电枢电压调速 改变励磁电流调速 观察能耗 制动过程 基本要求 通过实验 掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性 掌握直流并 励电动机的调速方法 3 直流他励电动机在各种运转状态下的机械特性实验 实验 4 学时 实验内容 电动及回馈制动状态下的机械特性 电动及反接制动状态下的机械特性 能耗制动状 态下的机械特性 基本要求 通过实验 掌握用实验方法测定他励直流电动机不同运行状态的机械特性 4 三相异步电动机在各种运行状态下的机械特性实验 实验 4 学时 实验内容 测定三相线绕式转子异步电动机在 Rs 0 时 电动运行状态和再生发电制动状态下的 机械特性 测定三相线绕转子异步电动机在 Rs 36 70 R2N 时 测定电动状态与反 转性状态下的机械特性 Rs 36 定子绕组加直流励磁电流 I1 0 6IN 及 I1 IN 时 分别测 定能耗制动状态下的机械特性 基本要求 通过实验 了解三相线绕式异步电动机在各种运行状态下的机械特性 二 液压与气动传动实验 1 减压回路 顺序动作回路 压力控制 行程控制 实验 2 学时 实验内容 学生自己设计 组装 要求 所用元件应该包括液压缸 换向阀 压力表 减压阀 单向阀 溢流阀 节流阀等 要点 减压阀进出油口要设压力表 液压缸回油口处要设节 流阀 减压阀出口处要串联单向阀 防止油液倒流 和这两个阀并联一个单向阀 基本要求 了解减压回路的组成和调压方法 加深理解减压阀的工作原理及在系统中的作用 了 解压力控制和形成控制实现顺序动作的回路组成 特点及调整方法 2 速度换接回路 平衡回路 实验 2 学时 实验内容 学生自己设计 组装 要求 可用顺序阀或液控单向阀来实现平衡控制 顺序阀要并 联一个单向阀 液压缸及其负载垂直放置 要点 在换向阀处于中位时 顺序阀调定的压 力要能保证负载不下落 基本要求 了解速度换接回路的组成 特点 学会简单的控制电路的设计及布线 了解平衡回路 的组成 特点及调试方法 3 节流调速回路性能实验 溢流阀静 动态性能实验 实验 2 学时 实验内容 采用节流阀的进口节流调速回路的调速性能 采用节流阀的旁路节流调速回路的调速 性能 采用调速阀进口节流调速回路的调速性能 实验用 Y1 一 10B 或 Y 10B 加过渡板 先导式溢流阀作为被试阀 基本要求 深入理解溢流阀稳定工作时的静态特性 着重测试静态特性中的调压范围及压力稳定 性 卸荷压力及压力损失和启闭特性三项 从而对被试阀的静态特性作适当的分析 通过实验 学会溢流阀静态住能的试验方法 学会使用本实验所用的仪器和设备 4 综合性实验部分 实验 2 学时 实验内容 自主设计一个液压传动基本回路 可为平衡回路 同步运动回路 顺序动作回路 速 度换接回路 差动连接回路中的任一回路 设计该回路的控制电路 设计前 要到液压实 验室对现有实验设备进行充分认识 掌握其性能 使用方法等 设计完成后 要利用 FluidSIM 软件对液压原理图 电控原理图进行验证 所设计的油路和电路的复杂程度不能 超出实验台所提供的范围 基本要求 深入了解液压传动基本回路 提高设计能力和动手能力 提高分析问题和解决问题的 能力 三 工程测试技术实验 1 典型信号频谱分析 实验 1 学时 实验内容 在理论学习的基础上 通过本实验熟悉典型信号的波形和频谱特征 并能够从信号频 谱中读取所需的信息 基本要求 了解信号频谱分析的基本方法及仪器设备 2 典型信号相关分析 实验 1 学时 实验内容 在理论学习的基础上 通过本实验加深对相关分析概念 性质 作用的理解 基本要求 掌握用相关分析法测量信号中周期成分的方法 3 频率混叠和采样定理 实验 1 学时 实验内容 模拟信号经过 A D 变换转换为数字信号的过程称之为采样 信号采样后其频谱 产生了周期延拓 每隔一个采样频率 fs 重复出现一次 当采样信号的频率低于被采样信 号的最高频率时 采样所得的信号中混入了虚假的低频分量 基本要求 熟悉信号采样过程 并通过本实验观察欠采样时信号频谱的混迭现象 了解采样前后 信号频谱的变化 加深对采样定理的理解 掌握采样频率的确定方法 4 周期信号波形的合成和分解 实验 1 学时 实验内容 加深了解信号分析手段之一的傅立叶变换的基本思想和物理意义 观察和分析由多个 频率 幅值和相位成一定关系的正弦波叠加的合成波形 观察和分析频率 幅值相同 相 位角不同的正弦波叠加的合成波形 基本要求 通过本实验熟悉信号的合成 分解原理 了解信号频谱的含义 5 采样信号量化误差分析 实验 1 学时 实验内容 通过本实验熟悉 A D D A 变换中的量化误差 基本要求 了解 A D D A 器件位数与量化误差的关系 6 窗函数及其对信号频谱的影响 实验 1 学时 实验内容 通过实验认识它们在克服 FFT 频谱分析的能量泄漏和栅栏效应误差中的作用 以便 在实际工作中能根据具体情况正确选用窗函数 基本要求 掌握几种典型窗函数的性质 特点 比较几种典型的窗函数对信号频谱的影响 7 信号调制与解调实验 实验 1 学时 实验内容 通过本实验熟悉信号的幅值调制与解调原理 基本要求 了解信号调制与解调过程中波形和频谱的变化 加深对调制与解调的理解 8 数字滤波分析 实验 1 学时 实验内容 打开 labVIEW 中的 低通信号滤波器 实验脚本 进行数字滤波分析实验 分别设定不 同的滤波器阶次和归一化截止频率 观察和分析其对 白噪声 正弦波 方波 和 三角 波 信号的影响 基本要求 通过实验加深了解数字滤波在信号分析中的作用 三 本课程与其它课程的联系和分工 本课程是由 机电传动控制 液压与气压传动 工程测试技术 等课程的实验集 成 而单独设立的实验课 该课程对相关理论课程知识进行验证 巩固 深化 同时通过 创新实验 进一步提高学生的动手能力与创新能力 四 本课程的考核方式 本课程按学生出勤情况 实验中的表现 学习态度 实验报告 按五分制定成绩 五 建议教材与教学参考书 建议教材 1 机电传动控制实验 姚立红等编写 2 工程测试技术实验指导书 刘毅等编写 3 液压传动实验指导书 刘毅等编写 建议教学参考书 1 机电传动控制 第三版 邓星钟主编 华中科技大学出版社 2001 六 课程简介 本课程内容包括直流电机认识实验 直流并励电动机工作特性和机械特性实验 直流 他励电动机在各种运转状态下的机械特性实验 三相异步电动机在各种运行状态下的机械 特性实验 通过本课程的实验操作和学习 使学生掌握基本的实验方法与操作技能 培养 学生学会根据实验目的拟定实验线路 选择所需仪表 确定实验步骤 测取所需数据 进 行分析研究 得出必要结论 深入了解液压传动基本回路 提高设计能力和动手能力 提 高分析问题和解决问题的能力 在理论学习的基础上 通过本实验熟悉典型信号的波形和 频谱特征 并能够从信号频谱中读取所需的信息 掌握相关工程测试方法 执笔人 程朋乐 审核人 赵东 教学院长 钱桦 院学术委员会 俞国胜 院长 俞国 胜 工程测试技术 B Engineering Measurement and Test B 课程代码 g10a0076t1 学 时 数 总学时 32 理论 28 实验 0 习题 2 讲座 0 讨论 2 实习 0 学 分 数 2 0 课程类别 必修 开课学期 6 主讲教师 刘毅教授 编写日期 2007 年 7 月 一 课程性质和目的 课程性质 本课程是专业技术基础课程 机械专业必修课 是一门实践性很强 应用 很广的学科 教学目的 学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习 获得测试中最基本的理论 掌握测试中基本的实验技能 为以后从事工程技术工作和科学研究工作打下初步基础 并 提高动手技能 二 课程教学内容 学时分配和课程教学基本要求 1 绪论 理论 2 学时 教学内容 本课程对象 性质 作用 特点及例子 基本要求 了解测试技术的重要性 测试系统的一般组成 测试技术的发展 2 信号及其描述 理论 1 学时 习题 1 学时 教学内容 信号的分类与描述 周期信号及其离散频谱 瞬变非周期信号及其连续频谱 随机信 号 几种典型信号的幅频谱 基本要求 掌握信号的分类 周期信号 瞬变非周期信号及其离散频谱 了解几种典型信号的幅 频谱 课后作业 1 2 题 3 测试装置的基本特性 理论 4 学时 教学内容 系统测试装置的静态特性 动态特性 测试装置对任意输入的相应 不失真测试的基 本条件 测试装置动态特性的测试 负载效应 基本要求 掌握测试装置的静 动态特性 不失真测试的基本条件 了解测试装置动态特性的测 试方法及负载效应 课后作业 1 2 题 4 常用传感器 理论 4 学时 讨论 2 学时 教学内容 传感器的分类 机械式传感器 电阻式 电容式 电感式传感器 压电式传感器 磁 电式传感器 半导体传感器 光纤传感器 传感器的选用原则 基本要求 掌握传感器的分类 常用传感器的工作原理及功用 课后作业 1 2 题 5 信号调理 处理和记录 理论 3 学时 习题 1 学时 教学内容 电桥 调制与解调 滤波器 信号的指示与记录 基本要求 了解信号调理 处理及记录设备的理论基础及工作原理 6 信号处理初步 理论 4 学时 教学内容 信号处理的基本步骤 信号数字化出现的问题 相关分析及其应用 功率谱分析及其 应用 基本要求 了解信号处理的基础理论 7 位移的测量 理论 2 学时 教学内容 常用的位移传感器 位移测量应用实例 基本要求 了解测量位移的常用传感器及测量方法 8 振动测试 理论 2 学时 教学内容 振动简单描述 振动的激励及激振器 振动的测量方法及振动传感器 振动的分析方 法与仪器 振动装置的校准 基本要求 了解振动测试的理论基础 方法和仪器 9 应力 力和扭矩的测量 理论 2 学时 教学内容 应变 应力的测量 力的测量 扭矩的测量 基本要求 了解应力 力和扭矩的测量的理论基础 方法和仪器 10 流体参量的测量 理论 2 学时 教学内容 压力的测量 流量的测量 基本要求 了解压力 流量测量的方法和仪器 11 噪声测试 理论 2 学时 教学内容 噪声的基本概念 物理度量 声压 声强及声功率 常用仪器及其功能介绍 噪声测 试中的若干问题 基本要求 掌握噪声的基本概念及其物理度量 了解噪声的测量方法 三 本课程与其它课程的联系和分工 测试技术与电工学等课的联系十分密切 学生在学完高等数学 普通物理 理论力学 材料力学 电工与工业电子学之后开始学习本课程 要求学生已经具备一定的实验技能 特别是对电工中的部分通用仪器能够独立使用 测试技术可为有关专业课和工程技术打下较好的实验基础和动手能力 但不包括某些 工程参量的成因与性能 本课程包括误差及原因分析 而被测对象本身的分析将属于专业 课程范围 四 本课程的考核方式 采用百分制 学生成绩评定以期末考试为主 80 形式采用笔试闭卷 考试题型分 为 填空 选择 简答 分析 计算题 实验题等 平时成绩 20 五 建议教材与教学参考书 建议教材 1 机械工程测试技术基础 黄长艺 严普强主编 机械工业出版社 2003 年 2 工程测试技术 康宜华 机械工业出版社 2005 年 六 课程简介 工程测试技术 所研究的对象是机械工程动态测试中常用的传感器 信号调理电路 及记录仪器的工作原理 测量装置基本特性的评价方法 测试信号的分析和处理 以及常 见物理量的测量方法 他是一门技术基础课 通过本课程的学习 培养学生能合理地选用 测试装置并初步掌握进行动态测试所需的基本知识和技能 为学生进一步学习 研究和处 理机械工程技术问题打下基础 从进行动态测试工作所必备的基本条件出发 学生在学完 本课程后应具有下列几方面的知识 l 掌握信号的时域和频域的描述方法 建立明确的信号的频谱结构的概念 掌握频 谱分析和相关分析的基本原理和方法 掌握数字信号分析中的一些基本概念 2 掌握测试装置基本特性的评价方法和不失真测试条件 并能正确地运用于测试装 置的分析和选择 掌握一阶 二阶线性系统动态特性及其测定方法 3 了解常用传感器 常用信号调理电路和记录仪器的工作原理和性能 并能较合理 地选用 4 对动态测试工作的基本问题有一个比较完整的概念 并能初步运用于机械工程中 某些参量的测试 执笔人 刘毅 审核人 赵东 教学院长 钱桦 院学术委员会 俞国胜 院长 俞国胜 数控技术 A Numerical Control Technology 课程代码 s10a0164t1 s10a0164p1 学 时 数 总学时 48 理论 38 实验 0 习题 0 讲座 0 讨论 10 实习 1 周 学 分 数 4 0 课程类别 必修 开课学期 6 主讲教师 田野讲师 编写日期 2007 年 6 月 一 课程性质和目的 课程性质 数控技术是一门机械工程学科中机电控制及其结合的专业技术基础课 本 课程研究对象是机床的数字控制技术的基本原理 数控装备基本知识和数控加工技术 为 以后机电结合的设计和使用技术打下基础 在教学过程中综合应用机 电 控制及计算机 知识 结合各种实践教学环节 进行数控装备机电控制的基本训练 为学生从事机电控制 系统和现代先进制造技术工作打下基础 教学目的 使学生掌握机床的数字控制技术的基本原理 数控指令系统 数控加工工 艺及程序编制 数控装置的结构与分析 数控驱动系统原理 实现的目的如下 1 使学生树立机电结合 多学科融合的综合系统分析 系统设计 制造和使用能力 为从事现代制造工程 如 CAD CAM FMS CIMS 等技术工作 打下基础 2 掌握数控技术的基本理论和所涉及的基本技术 具有分析 选用和设计机械设备 数控系统的能力 3 具有数控加工程序 中等复杂程度 的编制 分析和调试能力 掌握数控编程中的 数学处理方法和自动编程的原理 4 掌握数控技术实验的原理和方法 具有实验分析能力 使用计算机能力以及实验研 究的初步能力 5 了解数控技术发展的新理论 新技术和最新发展趋势 二 课程教学内容 学时分配和课程教学基本要求 1 概论 理论 6 学时 教学内容 数控技术的基本概念 基本原理 数控机床的组成 分类 产生历史和数控技术的发 展趋势 教学要点 数控的基本概念 轨迹控制基本原理 基本要求 搞清楚本课程学习的目的 内容和方法 了解数控技术概念 涉及的关键技术领域和 发展趋势 2 数控程序编制 理论 8 学时 教学内容 数控程序编制涉及的标准 指令代码 数控加工工艺基础以及数控铣削的程序编制 数控程编的数学处理和自动编程系统的基本原理 教学要点 1 数控加工程序的编程方法 2