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1、农业机械化及其自动化课程教学大纲目 录1机械原理课程教学大纲0机械设计课程教学大纲8机械制图（机类）（上、下）课程教学大纲14机械工程测试技术课程教学大纲22机械制造技术基础课程教学大纲26机械工程控制基础课程教学大纲28液气压传动与控制课程教学大纲32热工学课程教学大纲36互换性与测量技术基础课程教学大纲38工程材料及其成形技术基础课程教学大纲42微机原理与接口技术课程教学大纲46CAD/CAM技术及应用课程教学大纲50机械原理课程教学大纲课程中文名称：机械原理 课程英文名称： Theor of Machines and Mechanisms课程类别：必修课程编号:0803100021课程归
2、属单位：机械工程学院制定时间：2007年8月10日一、课程的性质、任务1.课程基本类型、基本属性和任务：本课程是高等工业学校本科机械类专业教学计划中的主干课程之一，也是工科机械类专业的一门综合性很强的主要专业基础课。它以机械制图、理论力学、金属工艺学、公差配合与技术测量及等专业基础课为理论依托，综合应用学生在进校两年多时间来所学过的上述课程的知识，使学生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，学会常用基本机构的分析和综合方法，并具有进行机构系统运动方案设计的初步能力。本课程为学生从事机械方面的设计、制造、研究和开发奠定重要的基础，并具有增强学生适应机械技术工作能力的作用。在培养学
3、生的机械综合设计能力和创新能力的全局中，占有十分重要的地位。2.教学基本要求：机械原理课程着重解决机构的设计和机械系统的运动方案设计上。其教学内容应是精选、优化及缩减传统的基本内容，而必须引入与现代机电一体化产品设计和创新设计有关的新知识，以及反映当前学科研究的新知识等，增强机构和系统设计的内容。又考虑到该课程是一门技术基础课程，首要的任务是要让学生打好基本知识、理论和技能的基础。因此，为了兼顾打基础和素质及能力的培养，机械原理的课程体系为：以机构的分析与设计并重、机构的分析为基础，最后落脚于机构和机械系统运动方案的设计。3.适用专业与学时数：本大纲适用于工科机械类本科学生。本课程理论总学时为
4、63学时，其中讲课56学时，实验7学时，机动2学时。理论教学结束后，进行2周的课程设计。4.本门课程与其他课程关系：本门课程是“机械设计”课程的先修课程。学习本门课程前，学生应修完机械制图、理论力学、金属工艺学、公差配合与技术测量等专业基础课。 5.推荐教材及参考书：推荐教材：1孙 桓主编.机械原理（第七版）.北京：高教出版社，20052陈作模主编.机械原理学习指南（第四版）.北京：高教出版社，20013 牛鸣歧等编.机械原理课程设计.重庆：重庆大学出版社，2001参考资料：1 申永胜主编.机械原理教程.北京：清华大学出版社，19992 申永胜主编.机械原理辅导与习题.北京：清华大学出版社，1
5、9993 郑文纬主编.机械原理（第七版）.北京：高教出版社，19974陆 品等主编.机械原理导教.导学.导考.西安：西北工业大学出版社，20045.著、唐炜柏等译.机械原理教程.重庆：重庆大学出版社，19996 Machines and Mechanisms， Chapter 87 Engineering Design，Chapter 28 Mechanical Engineering Design Education，Chapter 23 6.主要教学方法与媒体要求：教学方法：课堂教学与直观教学相结合、理论教学与工程实际相结合、课内讨论与课外辅导答疑相结合、教师讲授与学生自学相结合、外语教学
6、与母语教学相结合(双语教学大纲另行制定)。教学手段：以多媒体技术和板书、教具相结合。教学设施：多媒体软件、多媒体教室和机械原理实验设备。 二、各章教学内容和要求一）几点说明：1.对教学内容掌握层次的描述：本大纲教学要求中，对具体内容所规定的深浅程度采用以下各个层次：1） 对基本理论和基本知识，有“了解”和“理解”两个层次：“了解”指一般知道，“理解”指能够较为深入地了解；2） 基本技能和设计计算，有“了解”和“掌握”两个层次：“了解”指一般知道，“掌握”指能够进行实际运用。2.教学中应注意的问题：（1）本课程与前期的基础课程均有联系，在学习中需要应用所学多学科知识，因此要注意各门课程实施的衔接
7、。（2）进行机构设计时选用图解法或解析法，可根据本校情况和工程实用性原则自行确定。提倡使用解析法。（3）重视教学方法和教学手段的改革，加强学生自学、思维、实践、创新能力的培养。在学时减少的情况下，应注意加大课堂教学的信息量，大力推广现代化教学手段如CAI课件等的应用，提高教学效率和教学效果，调动学生学习主动性。（4）课程作业有一定的难度 ，容易导致学生在作业中互相抄袭，教师在批改作业时要严格把关，对相互抄袭的学生迎严肃处理，使学生养成独立思考、认真学习的习惯。（5）教学中要注重培养学生的动手能力和自学能力。二）各章教学内容和基本要求第一章 绪论(2学时)1.1 本课程研究的对象及内容研究对象：
8、机械、机器和机构的概念。研究内容：机构结构分析的基本知识；机构运动分析；机器动力学；常用机构的分析与设计；机械传动学运动方案的设计1.2 学习本课程的目的本课程的地位及作用；反映现代机械的发展。1.3 如何进行本课程学习1.4 机械原理学科发展现状简介基本要求：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；了解机械原理课程的性质和特点。对机械原理学科的发展趋势有所了解。重点：本章的学习重点是机械原理课程的研究对象和内容，机器、机构和机械的概念，机器和机构的用途以及区别。第二章 机构的结构分析(4学时)2.1 机构结构分析的内容及目的2.2 机构的组成构件；运动
9、副；运动链；机构2.3 机构运动简图机构运动简图的概念；机构运动简图的绘制2.4 机构具有确定运动的条件机构自由度概念；机构具有确定运动的条件2.5 机构自由度的计算平面机构自由度的计算；2.6 计算机构自由度时应注意的事项正确计算运动副的数目（复合铰链）；局部自由度及除去的方法；虚约束及其常出现的几种情况。2.7 虚约束对机构工作性能的影响和机构结构的合理设计虚约束的应用；虚约束对机构工作性能的影响；实别虚约束及其除去的方法2.8 平面机构的组成原理、结构分类与结构分析基本杆组及机构的组成原理；平面机构的结构分类；平面机构的结构分析2.9 平面机构中的高副低代高副低代的概念、目的及其条件；高
10、副低代的方法及举例基本要求：理解机器设计与机械零件设计的总体概念，即理解从机器设计的总体要求，到机械零件设计的基本要求，到其失效形式、设计准则，到设计方法整个过程。基本要求：了解机构的组成要素；能绘制常用机构运动简图：能正确判断机构是否具有确定运动；能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。重点：机构的组成(构件、运动副、运动链及机构等概念)； 机构运动简图及机构具有确定运动的条件；平面机构自由度的计算。难点：实别虚约束及其除去的方法。第三章平面机构的运动分析（4学时）3.1 机构运动分析的任务、目的和方法3.2 用速度瞬心法作机构的速度分析速度瞬心法：速度瞬心及其
11、位置的确定；用速度瞬心作机构的速度分析。3.3 用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析矢量方程图解法的基本原理及作法；用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析3.5 用解析法作机构的运动分析（矢量方程解析法、复数法、杆组法或矩阵法）基本要求：用图解法和解析法对级机构进行运动分析，特别是能运用计算机进行机构的运动分析。重点：机构中瞬心位置的确定;利用速度瞬心的等速重合点的概念列出其速度等式，难点：速度瞬心及其位置的确定；用矢量方程图解法作机构加速度分析。第四章 平面机构的力分析 （4学时）4.1 机构力分析的任务、目的和方法作用在机械上的力；机构力分析的任务和目的；机构力分析的方法4.2 构件
12、惯性力的确定一般力学方法；质量代换法4.3 运动副中摩擦力的确定移动副中摩擦力及总反力方位的确定；转动副中摩擦力矩及总反力方位的的确定；平面高副中的摩擦力的确定4.4 不考虑摩擦时机构的力分析构件组的静定条件；用作图法作机构的动态静力分析；基本要求：了解作用在机械中的力的分类，掌握运动副中摩擦力的计算方法和总反力方向的确定。重点：运动副中总反力的确定难点：转动副中摩擦力矩及总反力方位的的确定。第五章 机械的效率和自锁 （2学时）5.1 机械的效率5.2 机械的自锁基本要求：明确机械效率和自锁的概念，能确定机构的瞬时机械效率和机构的自锁条件，机械与机组的机械效率计算和机械自锁条件的确定。重点：机
13、械效率计算和机械自锁条件的确定。 难点： 机械自锁条件的确定第六章 机械的平衡（3学时）6.1 机械平衡的目的及内容机械平衡的目的；机械平衡的内容6.2 刚性转子的平衡计算刚性转子的静平衡计算；刚性转子的动平衡计算6.3 刚性转子的平衡实验静平衡实验；动平衡实验；现场平衡6.4 转子的许用不平衡量6.6 平面机构的平衡简述基本要求：掌握刚性转子的静平衡和动平衡的条件、平衡原理和方法，转子的许用不平衡量概念；了解平面四杆机构的平衡原理。重点：掌握刚性转子的平衡设计方法。第七章 机械的运转及其速度波动的调节（5学时）7.1 概述研究内容及目的；机构动转的三个阶段；驱动力和生产阻力7.2 机械的运动
14、方程式机械运动方程的一般表达式；机械系统的等效动力学模型；运动方程式的推演7.3 机械运动方程式的求解等效转动惯量和等效力矩均为位置的函数；7.4 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节产生周期性速度波动的原因；周期性速度波动的调节7.5 机械的非周期性速度波动及其调节非周期性速度波动的概念；自调性；离心调速器基本要求：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。 重点：机械系统的等效动力学模型；机械的周期性和非周期性速度波动产生的原因及其调节原理和方
15、法；难点：机械系统的等效动力学模型（等效转动惯量或等效质量和等效力矩或等效力的概念）第八章 平面连杆机构及其设计（6学时）8.1 连杆机构及其传动特点连杆机构概念；连杆机构的特点8.2 平面四杆机构的类型和应用基本型式；演化形式8.3 平面四杆机构的基本知识平面四杆机构有曲柄的条件；急回运动和行程速比系数；四杆机构的传动角和死点；铰链四杆机构的运动连续性8.4 平面四杆机构的设计连杆机构设计的基本问题；用解析法设计四杆机构；用图解法设计四杆机构；用实验法设计四杆机构基本要求：了解平面连杆机构的基本形式及其演化；对平面四杆机构的运动和传力性能有明确概念；结合具体实例，掌握反转法原理；能按给定构件三个相对位置和行程速比系数要求设计平面四杆机构。重点：平面四杆机构的运动和传力性能概念；掌握反转法原理
