机械设计制造及其自动化专业课程教学大纲20110513

机械设计制造及其自动化专业课程教学大纲机械工程系2010年1月目录目录I工程图学课程教学大纲1理论力学课程教学大纲6金属材料成型基础课程教学大纲10材料力学课程教学大纲14电工与电子技术课程教学大纲19机械工程材料学课程教学大纲23互换性与技术测量课程教学大纲27机械原理课程教学大纲30流体力学与液压传动课程教学大纲34控制工程基础课程教学大纲38专业英语课程教学大纲41测试技术课程教学大纲44机械设计课程教学大纲48机械制造装备设计课程教学大纲53机械制造技术基础课程教学大纲55机械制造工艺学课程教学大纲58建材机械装备设计课程教学大纲61建材机械安装与维修课程教学大纲64金属切削原理与刀具课程教学大纲68金属切削机床课程教学大纲73数控技术及装备课程教学大纲76热工基础课程教学大纲79技术经济学课程教学大纲82三维造型设计课程教学大纲86现代设计方法课程教学大纲89机械创新设计课程教学大纲92机械振动课程教学大纲96微机原理及应用课程教学大纲98机床电控及PLC课程教学大纲101模具设计技术课程教学大纲104先进制造技术课程教学大纲107数控编程与操作课程教学大纲110建材机械概论课程教学大纲113工程图学课程设计课程教学大纲116机械原理课程设计课程教学大纲118机械设计课程设计课程教学大纲121机械工艺装备课程设计课程教学大纲124建材机械装备课程设计课程教学大纲127金工实习课程教学大纲129生产实习课程教学大纲133毕业实习教学大纲140毕业设计教学大纲143工程图学课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分75总学时120理论学时100实验/实践学时20一、课程的性质、任务和要求工程图学是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程共120学时，75学分，考试课。本课程的任务是使学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，掌握投影法的基本理论及其应用，达到培养学生绘制和阅读机械图样的能力、空间思维能力，同时为后续课程、课程设计、毕业设计打下良好的基础。学习本课程后，应达到下列基本要求1熟悉机械制图的基本要求和方法；2掌握投影法表达空间几何形体和图解几何问题的基本原理和方法；3掌握计算机绘图的方法；4重点掌握绘制和阅读零件图及装配图的基本能力。二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程无参考教材1工程制图，赵大兴，高等教育出版社，200472机械工程图学，侯洪生，科学出版社，200193机械制图与计算机绘图，冯秋官主编，机械工业出版社，199974AUTOCAD2007，邹忠张涛等主编，北京希望电子出版社，20072三、课程内容本课程包括绪论、制图基础、画法几何、机械制图和计算机绘图五部分。具体内容如下（一）绪论了解本课程的地位、性质、任务以及学习方法。（二）制图基础1制图的基本知识和基本技能主要内容国家标准机械制图一般规定；制图工具及其使用；几何作图；图形的绘图方法和步骤。2组合体的投影主要内容组合体的形成及投影规律，组合体的形体分析，组合体三视图的画法，组合体的尺寸注法，看组合体视图的基本方法。3轴测图主要内容轴测投影的基本概念，正等测、斜二测图。4机件的表达方法主要内容视图、剖视图、断面图、局部放大图、简化画法及其它规定画法。（三）画法几何1点、直线和平面的投影主要内容投影的方法及其分类、正投影法的投影特性；点、线、面的投影。2立体的投影主要内容立体的投影、平面与立体相交（截平面为特殊位置）、两立体相交。（四）机械制图1标准件、常用件主要内容螺纹、螺纹联接、键连接、销连接、滚动轴承、齿轮、蜗轮、蜗杆、弹簧。2零件图主要内容零件图的内容、零件的表达方法、零件图的尺寸标注、零件图的技术要求、零件测绘、看零件图、零件结构工艺性。3装配图主要内容装配图的作用和内容，装配图的视图表达方法，装配图的尺寸标注，装配图中零件的编号，明细表和标题栏，部件测绘及装配图的绘图方法及步骤，看装配图的方法。（五）计算机绘图1CAD基础知识主要内容CAD技术基础，AUTOCAD简介，AUTOCAD的发展历程，AUTOCAD中文版的运行环境，AUTOCAD中文版的基本功能。2认识AUTOCAD主要内容启动AUTOCAD，AUTOCAD的用户界面，图形的打开与保存，AUTOCAD设计中心。3基本图形绘制方法主要内容AUTOCAD命令的调用，数据的输入，常用绘图工具，目标选择，常用修改工具，常用显示控制。4精确绘图工具主要内容利用栅格、光标捕捉、正交来辅助定位点，捕捉对象上的几何点，使用自动追踪功能，点过滤捕捉功能。5高级图形绘制工具主要内容绘制矩形RECTANG，绘制正多边形POLYGON，椭圆及椭圆弧ELLIPSE，绘制多段线PLINE，绘制多线MLINE，绘制样条曲线SPLINE，绘制射线和构造线RAY，点的绘制POINT，圆环的绘制DONUT命令，填充SOLID命令，创建图案填充，编辑图案填充。6基本图形编辑命令主要内容复制COPY或CP图形命令，图形镜像MIRROR或MI命令，阵列ARRAY或AR命令，移动图形MOVE或M命令，旋转图形ROTATE或RO命令，偏移对象（OFFSET或O）命令，比例缩放SCALE或SC，打断BREAK或BR命令，剪切图形TRIM或TR命令，延伸实体EXTEND或EX命令，倒角CHAMFER或CHA命令，倒圆角FILLET或F命令。7图形显示控制与查询主要内容平移命令PAN，缩放命令ZOOM，重画REDRAW和重生成REGEN，填充FILL命令，视图分辨率VIEWRES命令，点坐标查询ID命令，线长度查询DIST命令，面积和周长查询AREA命令，实体查询LIST和DBLIST命令，时间查询TIME命令。8绘图设置与图形组织主要内容设置绘图环境，图层和线型。9文本标注与编辑主要内容单行文本（TEXT）标注，多行文本（MTEXT）标注，定义字体样式（STYLE），特殊字符的输入，文本编辑与修改。10高级图形编辑主要内容拉伸图形（STRETCH或S）命令，拉长（LENGTHEN或LEN）命令，分解（EXPLODE或X）命令，对齐（ALIGN或AL）命令，修改对象特性，夹点编辑功能，编辑复合线命令MLEDIT，编辑多段线命令PEDIT，定距等分MEASURE，定数等分DIVIDE。11图块操作主要内容概述，创建一个块，插入图形块，将块保存为图形文件，插入文件，图块与层的关系，块的修改和重定义，块的嵌套，外部参照。12属性主要内容创建具有属性的块，插入具有属性的块，编辑属性、属性管理。13尺寸的标注和编辑主要内容尺寸标注的基本概念，尺寸标注命令，尺寸标注样式、编辑尺寸标注。四、习题内容及要求根据教学需要，布置一定量的习题，学生必须独立、按时完成。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。五、实验1）零件的表达方法（2学时）培养运用视图、剖视、断面等各种表达方法表达机件的能力。2）零件测绘（2学时）熟悉零件图测绘的方法和步骤；进一步培养根据零件结构特点，选择表达方法的能力；熟悉尺寸标注与技术要求。3）上机熟悉AUTOCAD绘图环境（2学时）熟悉AUTOCAD绘图环境4）绘图命令与绘图操作（4学时）掌握AUTOCAD的基本操作5）编辑命令与图形编辑（2学时）掌握基本绘图命令、编辑命令及其操作，并熟练地利用其进行平面几何图形、物体视图的画图。6）使用绘图工具和辅助工具，物体与层和线型、颜色（2学时）掌握尺寸标注的基本操作及有关命令。7）使用块与属性（2学时）掌握图块图形的绘制与制作，零件图和装配图的画法。8）注释文字和图案填充，标注图形尺寸，打印、绘图（2学时）掌握有关打印、绘图输出图纸的操作方法和设备的配置。9）绘制、编辑三维图形（2学时）掌握正等轴测图的画法，三维图形的绘制与编辑的基本操作及有关命令。六、学时分配（建议）各教学环节的学时分配基本内容讲课100学时，实验20学时。序号内容学时数1绪论22制图基本知识和技能63投影法的基本知识24点、直线和平面的投影45直线、平面的相对位置66立体87组合体88轴测图49机件的表达方法810标准件和常用件1211零件图612公差与配合813装配图1014CAD基础知识、认识AUTOCAD，115基本图形绘制方法116精确绘图工具217高级图形绘制工具218基本图形编辑命令219图形显示控制与查询220绘图设置与图形组织、文本标注与编辑221高级图形编辑222图块操作、属性、尺寸的标注和编辑223实验20合计120七、执行大纲的几点说明1本大纲是依据国家教育部“高等学校工程图学课程教学基本要求”汇编。2大纲是以培养学生绘制和阅读机械图样为主要目的。3积极倡导在教学中采用多媒体现代化教学手段，以提高课时效率和增强教学效果。4课程内容中的了解部分是拓宽学生的知识面，加深对该学科的了解。除此之外其余的内容是学生必须掌握的基本知识，即是该课程的重点。5成绩考核评定办法期末考试成绩占80，平时成绩占20。理论力学课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分45总学时72理论学时72实验/实践学时0一、课程的性质、任务和要求理论力学是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程共72学时，45学分，考试课。理论力学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运用。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）的基本规律及其研究方法。初步学会使用这些理论和方法去分析、解决工程实际问题（包括把一些简单的工程实际问题抽象为理论力学模型），为学习后续课程打好必要的基础，并为将来学习和掌握新科学技术创造条件。学习本课程后，应达到下列基本要求1了解静力学，运动学，动力学的基本概念。2掌握静力学，运动学，动力学的各种定理定律。3熟练掌握各种计算方法以及应用各定理解决实际问题。二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材先修课程高等数学、大学物理1理论力学，乔宏洲，中国建筑工业出版社，19972理论力学（第2版），彭图让，武汉工业大学出版社，19953理论力学，哈工大理论力学教研室，高等教育出版社，1997三、课程内容（一）绪论介绍理论力学的研究对象和内容，理论力学的研究方法，力学发展的各个主要阶段，学习理论力学的目的及课程的性质和任务。（二）静力学基础主要内容静力学的任务及基本概念；静力学公理；约束与约束反力；受力分析与受力图。（三）汇交力系主要内容汇交力系合成的几何法；汇交力系合成的解析法；汇交力系的平衡。合力投影定理。（四）力偶理论主要内容力对点的矩；力偶与力偶矩；力偶的等效性质；力偶系的合成与平衡。（五）平面一般力系主要内容力的平移定理；平面一般力系向作用面内任一点简化；力系的主矢和主矩；平面一般力系的简化结果；平面一般力系的平衡条件和平衡方程；静定与静不定问题；物体系统的平衡；简单平面桁架的内力计算。（六）摩擦主要内容滑动摩擦；摩擦角与自锁；考虑摩擦时的平衡问题；滚动摩阻的概念。（七）空间一般力系主要内容力在轴上和平面上的投影；力对轴的矩；力矩关系定理；空间一般力系向一点简化、主矢和主矩；空间一般力系的简化结果分析；空间一般力系的平衡条件和平衡方程；物体的重心的概念及重心的坐标公式。（八）点的运动主要内容确定点的运动的基本方法矢量法、直角坐标法、自然法；运动方程和轨迹方程；点的速度和加速度的矢量形式；速度矢量端图；点的速度和加速度在直角坐标轴上的投影；自然轴系；切向加速度和法向加速度。（九）刚体的基本运动主要内容刚体的平动及其特征；刚体的定轴转动；转动方程；角速度和角加速度；定轴转动刚体内各点的速度和加速度；角速度和角加速度的矢量表示；刚体内各点速度和加速度的矢积表达式。（十）点的合成运动主要内容静参考系和动参考系；运动的合成与分解；绝对运动、相对运动和牵连运动；绝对运动轨迹和相对运动轨迹；牵连点；绝对运动、相对运动和牵连运动中的有关速度和加速度；点的速度合成定理；牵连运动为平动时的加速度合成定理；牵连运动为非平动时的加速度合成定理；科氏加速度。（十一）刚体的平面运动主要内容刚体的平面运动；刚体平面运动的简化；平面运动方程；平面运动的合成与分解；基点法求图形内各点的速度；速度投影定理；速度瞬心；瞬心法求图形内各点的速度；图形内各点的速度的分布；结构支座微小沉陷与各点微小位移的关系；基点法求图形内各点的加速度；加速度瞬心。（十二）质点运动微分方程主要内容动力学基本定律；惯性和质量；质点的运动微分方程矢量形式、直角坐标形式和自然轴投影形式；质点动力学的两类问题；质点相对运动动力学基本方程；牵连惯性力和科氏惯性力；相对平衡和相对静止。（十三）动量定理主要内容动力学普遍定理概述；质点系的动量；力的冲量；质点系的动量定理；动量守恒情况；质心；质心运动定理；质心运动守恒情况。（十四）动量矩定理主要内容质点系的动量矩；质点系的动量矩定理；动量矩守恒情况；定轴转动刚体对转轴的动量矩；转动惯量；回转半径；转动惯量的平行移轴定理；刚体定轴转动运动微分方程；质点系相对质心的动量矩定理；刚体平面运动微分方程。（十五）动能定理主要内容力的元功、力的功、合力功；重力、弹力、牛顿引力和摩擦力的功；作用在转动刚体上的力的功；质点系内力、约束力的功；内力、约束力的功等于零的实例；质点系的动能；平动、定轴转动和平面运动刚体的动能；质点系的动能定理；功率和功率方程；动力学普遍定理的综合运用。（十六）达朗伯原理主要内容惯性力的概念；质点和质点系的达朗伯原理；动静法；平动、定轴转动和平面运动刚体惯性力系的主矢量和主矩；刚体对任一转轴的转动惯量；惯性积；惯性主轴；对称刚体的主轴。（十七）虚位移原理主要内容约束、自由度、广义坐标；虚位移；虚位移原理；虚位移原理的应用。四、习题要求根据教学需要，布置一定量的习题，学生必须独立、按时完成。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。五、学时分配（建议）各教学环节的学时分配基本内容讲课72学时。序号内容学时数1绪论12静力学基础33汇交力系44力偶理论45平面一般力系86摩擦47空间一般力系68点的运动49刚体的基本运动410点的合成运动411刚体的平面运动812质点运动微分方程213动量定理414动量矩定理615动能定理616达朗伯原理2虚位移原理2合计72六、执行大纲中的说明1本大纲是依据国家教育部“高等学校理论力学课程教学基本要求”汇编。2本大纲作为机械设计制造及其自动化专业考试课，按72学时编制，以后学时或其它方面发生变化，可对大纲进行修改和完善。3本大纲只列出课程内容范围，不限制讲授体系、方式和方法。鼓励教师创新改革。4充分利用现代化教学手段，加强形象化教学和习题课教学是本课程重要的教学环节，应予充分重视。教师应尽可能利用教学录像片和多媒体课件进行教学。习题课方式可采用多样化，例如可组织课堂讨论课，组织学生利用练习型CAI课件进行课内外学习等。5本课程进行教学时，要注意和有关课程的配合，以免重复，并应考虑到后续课程的需要。6成绩考核评定办法期末考试成绩占80，平时作业成绩占20。金属材料成型基础课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分3总学时48理论学时48实验/实践学时0一、课程的性质、任务和要求金属材料成型基础是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程共48学时，3学分，考查课。金属材料成型基础课程的主要任务是通过该课程的学习，要求学生掌握金属材料的基本知识包含材料的力学、物理性能及结构，金属材料、陶瓷材料和复合材料的组成、性能、制备、应用和发展趋势，材料的强化方法和改性，零件失效与选材的关系等；机械制造工艺部分以介绍各种毛坯的成型方法及制造方法为主，其中包含铸造、压力加工、焊接、机械加工方法等各种成型方法及工艺，强化工艺设计，重在培养学生分析问题和解决问题的能力；了解现代成型技术、现代制造技术及其发展趋势的相关内容，如非金属材料、复合材料及其成型，高能率成型，快速成型以及超精密加工、纳米加工和柔性制造系统等。本课程与金工实习环节密切配合，建立材料成型工艺的知识平台，为学习后续课程和今后的工作打下坚实的基础。学习本课程后，应达到下列基本要求1对材料的种类、性能、组织结构及用途有明确的认识；2掌握金属材料热处理及表面改性的方法及用途；3对非铁材料及其成型方法有所了解；4掌握铸造、焊接、压力加工的理论基础、基本原理、工艺过程和应用范围；5掌握零件的失效、选材、毛坯成型方法的选择及质量控制方法；6掌握切削加工基础知识、零件表面的加工方法；7掌握各种成型方法零件的结构工艺性要求及工艺规程的制订方法；8了解现代成型技术、制造技术及其发展趋势。二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为工程图学、金工实习、理论力学参考教材1工程材料与机械制造基础，齐乐华，高等教育出版社，20062金属工艺学（第4版），邓文英，高等教育出版社，20003焊接冶金学（金属焊接性），周振丰，机械工业出版社，20024材料成形工程，陈全德，西安交通大学出版社，20005锻造工艺学与模具设计，姚泽坤，西北工业大学出版社，19876铸造工艺学，曲卫涛，西北工业大学出版社，19967材料成形学，李新城，机械工业出版社，2000三、课程内容（一）材料的种类与性能主要内容工程材料按组成分类的种类及其应用范围；材料的使用性能和工艺性能的概念；力学性能是最重要的使用性能指标及其相应的实验方法。（二）材料的组织结构主要内容金属材料的晶体结构及其特点，非金属材料的结构特点；金属的结晶与细晶强化机理，材料的同素异构现象、同分异构现象；铁碳合金相图的分析方法及其组织和性能的变化规律。（三）金属热处理及表面改性主要内容钢的热处理原理及其冷却转变规律；钢的普通热处理工艺、钢的表面热处理；金属材料的表面改性方法及其应用。（四）钢铁材料及其用途主要内容钢和铸铁的分类方法；各种钢和铸铁牌号、化学成分和力学性能；各种钢和铸铁性能特点及应用范围。（五）非铁材料主要内容非铁金属及其合金、高分子材料、陶瓷材料、复合材料及其他特殊性能材料性能特点、主要特性、用途。（六）失效及选材主要内容零件的失效形式及其影响因素；选材的一般原则及常见机械零件的失效形式及选材要求；对常见典型零件选材方法分析。（七）铸造主要内容液态金属成形理论基础及液态金属成形方法；砂型铸造、特种铸造、常用合金铸件生产特点、铸件结构设计方法；掌握铸造工艺图及铸件结构设计方法。（八）压力加工主要内容压力加工的基本原理、常用锻造方法、板料冲压及特殊压力加工方法；常用锻造方法的特点及其应用、冲压加工的特点；锻件与冲压件结构设计方法及其模具特点。（九）焊接主要内容焊接工程工艺理论基础、常用金属材料的焊接方法；焊接变形的机理及其防止措施，焊接焊接结构设计要点。（十）非金属及复合材料成形方法主要内容工程塑料件的成形、陶瓷件成形、复合材料成形等的方法、特点及其应用。（十一）毛坯成形方法选择及质量控制主要内容各种毛坯成形方法及其选择原则；毛坯成形质量及其质量控制方法。（十二）现代成形技术及发展趋势主要内容快速成形技术的类型及应用；快速铸造与快速精密铸造技术、高能率成形技术、半固态成形技术、焊接新技术等应用特点。（十三）切削加工基础知识主要内容切削加工的分类与特点、切削运动与切削要素、刀具材料的选择与刀具构造；切削运动与切削要素与选择刀具材料的选择与刀具构造的对应关系，金属切削机床的基础知识；刀具构造对切削运动的影响，切削功率、刀具的耐用度、加工质量与生产率的关系、如何正确选择切削条件。（十四）零件表面的加工方法主要内容各种切削加工方法所能完成的主要工作及其加工特点；各种加工方法的加工特点、特种加工方法的加工原理及特点；如何正确合理的选择零件表面加工方法、各种加工方法的工艺特点。（十五）机械零件的结构工艺性主要内容零件结构对加工方法和制造成本的影响；影响零件结构工艺性的主要因素；零件的结构设计的实际应用。（十六）机械加工工艺过程的基础知识主要内容机械加工工艺过程的基本概念，机械加工工艺过程与生产纲领、生产类型的相互关系；工件的安装与夹具的基本知识，六点定位原理的应用，设计基准、工艺基准之间的对应关系及其选择原则；工艺规程的制订的内容、要求、步骤；对典型零件工艺过程的制订方法。（十七）现代制造技术及发展趋势主要内容现代制造技术如超精密加工、纳米加工技术、超高速切削加工技术、柔性制造系统、虚拟制造技术、计算机辅助设计与制造技术等的概念、特点、应用前景。四、习题内容及要求根据教学需要，布置一定量的习题（60道题左右），学生必须独立、按时完成。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。五、学时分配（建议）各教学环节的学时分配基本内容讲课48学时。序号课程内容学时1材料的种类与性能22材料的组织结构53金属热处理及材料的改性34钢铁材料及其用途25非铁材料26失效及选材27铸造58压力加工59焊接510非金属及复合材料成型方法111毛坯成形方法的选择及质量控制212现代成型技术及发展趋势113切削加工基础知识314零件表面的加工方法415机械零件的结构工艺性216机械加工工艺过程的基础知识317现代制造技术及其发展趋势1合计48六、执行大纲的几点说明1本大纲是依据国家教育部“高等学校金属材料成型基础课程教学基本要求”汇编。2大纲从各种加工成型方法理论基础出发点，介绍各种成型工艺方法对零件结构工艺性的要求，注重培养学生的创造思维能力和良好的综合工程素质。3积极倡导在教学中采用多媒体现代化教学手段，以提高课时效率和增强教学效果。4课程内容中的了解部分是拓宽学生的知识面，加深对该学科的了解。除此之外其余的内容是学生必须掌握的基本知识，即是该课程的重点。5成绩考核评定办法期末考试占50，作业平时成绩占50。材料力学课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分45总学时72理论学时62实验/实践学时10一、课程的性质、任务和要求材料力学是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程共72学时，45学分，考试课。材料力学是由基础理论课过渡到设计课程的技术基础课。它是变形固体力学的基础，又是有关专业后续课程的需要。通过本课程的学习，使学生建立起正确的变形固体力学基本概念，掌握分析工程中强度、刚度、稳定性问题的基本方法，在提高工程计算能力和实验分析能力等方面均有重要作用，它与其它课程共同完成培养高级工程技术人员的任务。学习本课程后，应达到下列基本要求1掌握构件强度、刚度、稳定性的基本概念，掌握杆件四种基本变形及组合变形的定义，能熟练判定杆件的变形种类。2掌握用截面法求杆件内力的基本方法，能熟练地求解任一指定截面的内力，并能绘制杆件的内力图。3熟悉等截面杆件横截面上应力的分析方法（基本变形）实验假设变形几何关系、物理、静力平衡；能熟练求解四种基本变形有关的应力计算、分布及危险点判定和强度计算。4掌握组合变形构件强度分析方法叠加法，了解其原理和使用条件，熟练掌握组合变形构件的强度计算问题。5掌握各基本定理、定律及假设（剪应力互等定理、剪切虎克定律、广义虎克定律、强度理论等），并能熟练应用。6掌握并能熟练求解基本变形构件的变形、位移问题，并能进行相关的刚度计算。7掌握一点应力状态的表示方法，能熟练地从受力构件中取原始单元体，并能用解析法、图解法求解相关问题。8掌握静不定问题的基本概念，掌握用变性比较法求解一次静不定问题。9掌握压杆稳定的基本概念，并能熟练地进行稳定计算。10熟悉动载荷问题的分析方法，并能熟练求解相关问题；掌握交变应力的基本概念，会进行疲劳强度计算。11掌握与平面图形有关的几何量（静矩、形心、惯性矩等）的基本概念及计算，了解形心轴、主惯性轴等概念。12初步掌握静载下材料机械性能的测试方法、电测实验原理及测试方法。13对能力培养的基本要求本课程使学生以下各种能力得到提高逻辑思维能力、定性分析问题的能力（主次因素的分析等）；工程分析及计算能力（如单位换算、公式推导的方法及思路、有效数字、结果的判断与校核等）；观察、分析和解决问题的方法及实践动手能力。二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程高等数学、大学物理、理论力学参考教材1材料力学（第3版），孙训方，方孝淑，关来泰编，高等教育出版社，199492材料力学，天津大学材料力学教研室，人民教育出版社，19833三、课程内容本课程包括四种基本变形、应力状态及强度理论、组合变形、动载荷、交变应力、压杆稳定、电测应力分析等七部分。具体内容如下（一）绪论了解本课程的地位、性质、任务以及学习方法。（二）拉伸、压缩与剪切1轴力及轴力图，拉、压杆的应力计算、强度计算、变形主要内容用截面法求杆件的轴力；通过分析杆件受力附近的应力分布，介绍圣维南原理，提出应力集中的概念；拉压变形、虎克定律、变性能的概念及拉压静不定问题的求解方法。2材料在静载作用下的性质主要内容常温静载条件下材料的力学性能，以低碳钢和铸铁为例研究拉伸压缩实验曲线；其它金属材料拉伸时的力学性能3剪切主要内容剪切及挤压假定计算，剪切面及挤压面的概念。（三）扭转1扭矩及扭矩图主要内容提出外力偶与功率、转速的关系，熟练应用截面法求内力扭矩并作扭矩图。2圆截面应力分布及计算、变形、强度及刚度条件、剪切虎克定律主要内容圆轴扭转应力公式的推导、强度计算；扭转变形公式，刚度计算、剪切虎克定律。（四）平面图形几何性质1静矩、形心、惯性矩主要内容惯性矩、惯性积的定义及简单计算，静矩与形心坐标关系。2平行移轴公式、叠加法主要内容平行移轴公式的建立与使用条件，以及应用；会用叠加法求复杂图形的形心。（五）弯曲内力1剪力、弯矩主要内容常见支座及载荷情况简化方法及结果；用截面法求内力Q、M以及Q、M“”、“”的规定。2剪力方程、弯矩方程、剪力图、弯矩图主要内容建立Q、M方程的方法，强调分段，利用Q、M方程作Q、M图；载荷集度、剪力、弯矩之间的微分关系；叠加法画复杂载荷梁的M图；作刚架Q、N、M图。（六）弯曲应力1弯曲正应力、正应力强度条件主要内容纯弯曲梁正应力公式的推导、使用条件及推广；掌握强度计算的步骤危险截面、危险点。2矩形截面剪应力的计算主要内容矩形截面剪应力公式的推导及推广、工字钢截面剪应力，剪应力强度条件；分析影响正应力强度条件的因素，提高强度的各项措施。（七）弯曲变形1挠度、转角、挠曲线方程、积分法主要内容弯曲变形的反映指标，挠度、转角，建立挠曲线方程，忽略剪力影响，指出其应用范围；积分法求变形的步骤及方法，边界条件。2叠加法，静不定梁的解法主要内容叠加法求变形的解题思路及应用条件，静不定梁的解法，刚度条件，提高梁刚度的措施，弯曲中心概念，弯曲中心性质。（八）点的应力状态及强度理论1点的应力状态主要内容从轴向拉（压）杆斜截面应力公式出发，提出点应力状态概念及描述一点处应力状态的方法；讲述平面应力状态的解法解析法，已知原始单元体求任一斜面应力，求主应力及方向，图示主单元体的方法。2图解法，广义虎克定律主要内容应力圆的几何作法，明确点面对应关系、夹角关系；空间应力状态、三向应力圆及公式；平面应变的一般关系，广义虎克定律公式及应用条件。MAX3强度理论主要内容变形比能概念，介绍形状改变比能、体积改变比能及表达式；明确建立强度理论的观点和方法，掌握四种强度理论的观点、应用范围及局限性；正确选用强度理论，用强度理论建立强度条件的步骤。（九）组合变形1叠加法的具体应用主要内容叠加原理在组合变形应力、强度计算中的作用及适用条件。2组合变形构件的应力及强度计算主要内容明确概括组合变形问题分析的一般方法，组合变形强度计算的一般方法与步骤分析变形种类画出内力图确定危险截面判断危险点（叠加）或取单元体建立强度条件；对斜弯曲、拉（压）弯、弯扭组合变形进行应力分析和强度计算。（十）动载荷1能量法求解冲击问题主要内容动载荷、动荷系数的概念，用能量法求解受冲击杆件的应力和变形。冲击形式包括自由落体、水平冲击和扭转冲击。冲击韧度，提高抗冲击能力的措施。（十一）交变应力1疲劳破坏的特点，持久极限以及主要影响因素，提高构件疲劳强度的措施主要内容从工程实际中介绍交变应力概念以及交变应力情况分类；交变应力下疲劳破坏现象及特点；交变应力的反映指标和几种特殊循环下的参数；材料持久极限的概念，对称循环确定材料持久极限的方法及对于试件的要求；影响持久极限的因素，对称循环、非对称循环下构件的疲劳强度计算；工程上提高构件疲劳强度的措施。（十二）压杆稳定1压杆的分类、临界力的计算主要内容弹性稳定的概念，提出细长压杆的失效现象。建立弹性平衡的稳定性、临界状态和临界力等基本概念。两端铰支细长压杆欧拉公式的推导，分析杆件不同约束对临界力的影响。从临界力引出压杆柔度，介绍压杆分类、欧拉公式的适用条件及不同压杆临界力计算和临界应力总图。2压杆的稳定设计主要内容压杆的稳定校核，由稳定条件进行稳定校核、截面选择或确定最大载荷。提高压杆稳定性的途径。（十三）电测应力分析1电阻应变计法的原理及应用主要内容介绍用应变片把应变转换成电阻变化的基本原理及必要性。介绍电阻应变仪的工作原理。四、习题内容及要求根据教学需要，布置一定量的习题，学生必须独立、按时完成。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。五、实验1参观操作实验（2学时）2拉伸、压缩实验（2学时）3金属材料剪切弹性模量G的测定（2学时）4扭转实验（2学时）5纯弯曲梁正应力分布电测实验（2学时）六、学时分配（建议）各教学环节的学时分配基本内容讲课62学时，实验10学时。序号内容学时1绪论22拉伸和压缩43参观操作实验24拉伸和压缩实验25剪切26金属材料剪切弹性模量G的测定实验27扭转48扭转实验29平面图形几何性质410弯曲内力611弯曲应力612纯弯曲梁正应力分布电测实验213弯曲变形614应力状态及强度理论815组合变形616动载荷417交变应力418压杆稳定6合计72七、执行大纲的几点说明1本大纲是依据国家教育部“高等学校材料力学课程教学基本要求”汇编。2本大纲只是简单说明课程的主要内容及教学要求，各任课教师应积极进行课程内容体系及教学方法的研究和探索。3积极倡导在教学中采用多媒体现代化教学手段，以提高课时效率和增强教学效果。4课程内容中的了解部分是拓宽学生的知识面，加深对该学科的了解。除此之外其余的内容是学生必须掌握的基本知识，即是该课程的重点。5习题课及分析讨论课可以采取灵活多样的方式，以利于提高学生的创造性思维能力。应保证和加强实验教学，并有相应的考核制度。6成绩考核评定办法期末考试（闭卷）占70，作业平时成绩占20，实验成绩占10。电工与电子技术课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分80总学时128理论学时100实验/实践学时28一、课程的性质、任务和要求电工与电子技术是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程共128学时，8学分，考试课。目前电工与电子技术应用十分广泛，发展十分迅速，并且日益渗透到其它学科领域，在现代化建设中占有重要地位。本课程的任务是使学生获得电工与电子技术方面必要的基本理论、基本知识和基本技能，了解电工电子技术的应用和发展情况。为学习后续课程以及从事科研和工程技术方面工作打下一定基础。在教学过程中要有意识地培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力，并把教书育人寓于教学全过程，培养学生严谨的科学态度和实事求是的工作作风。学习本课程后，应达到下列基本要求1理解电路基本定律，掌握电路的基本分析方法和计算方法；2学会使用常用的电子仪器，会查阅手册，具有安装和调试简单电路的能力；3了解常用电机、电器设备的工作原理、特性，掌握其使用方法，掌握继电接触器控制电路的基本控制功能；掌握可编程序控制器的组成、工作原理和编程方法。4掌握常用半导体器件的结构和性能参数；掌握模拟放大电路、整流电路的工作原理及组成；5掌握数字电路的工作原理，及常用数字电路的逻辑功能和应用。6通过实验提高学生的实践能力，加深对理论的理解。二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材先修课程高等数学、大学物理、大学物理实验参考资料1电工学，秦增煌，高等教育出版社（第七版），20092电工电子技术（第二版），渠云田，高等教育出版社，20083模拟电子技术基础（第四版），康华光，高等教育出版社，19994数字电子技术基础（第三版），阎石，高等教育出版社，20065电工技术与电子技术（上下册）（第二版）,王鸿明,清华大学出版社，1999三、课程内容（一）电路的基本概念与基本定律主要内容电路的作用与组成部分、电路模型、电压电流的参考方向、欧姆定律、基尔霍夫定律、电路中电位的计算。（二）电路的分析方法主要内容电阻的串联与并联，电流源、电压源及其等效变换支路电流法,结点电压法，叠加原理，戴维宁定理和诺顿定理。（三）电路的暂态分析主要内容电阻、电感、电容元件，储能元件和换路定则，RC电路的响应，一阶线性电路暂态分析的三要素法，微分电路与积分电路，RL电路的响应。（四）正弦交流电路主要内容正弦电压与电流，正弦量的相量表示，单一参数的交流电路，电阻、电感、电容元件串联的交流电路，交流电路频率特性，功率因数的提高。（五）三相电路主要内容三相电压，负载的Y形接法的三相电路，负载三角形接法的三相电路，三相功率。（六）磁路与铁芯线圈电路主要内容磁路及其分析方法，交流铁心线圈电路，变压器，电磁铁。（七）交流电动机主要内容三相异步电动机结构和转动原理，三相异步电动机机械特性、起动性能、调速方法和制动原理及电动机铭牌数据，单相异步电动机。（八）直流电动机主要内容直流电机结构、工作原理和励磁方式，直流电机的机械特性、反转和调速方法。（自选）（九）控制电机主要内容交直流伺服电动机，步进电机，自动控制的基本概念。（自选）（十）继电接触器控制系统主要内容常用控制电器，笼型电动机直接起动的控制线路，笼型电动机正反转运行的控制线路，笼型电动机行程控制与时间控制。（十一）可编程控制器及其应用主要内容可编程控制器的结构和工作方式，可编程控制器的程序编制，应用举例。（十二）工业企业供电与安全用电主要内容发电和输电概述，工业企业配电方式，安全用电方法。（十三）电工测量主要内容电工测量仪表的分类和型式，电流、电压和功率的测量，万用表和兆欧表，用电桥测量电阻、电容与电感。（十四）半导体器件主要内容半导体的导电特性，PN结及其单向导电性，二极管，双极型晶体管，光电器件。（十五）基本放大电路主要内容共发射极放大电路的组成与静动态分析，静态工作点的稳定，放大电路的频率特性，射极输出器，差分放大电路，互补对称功率放大电路，场效应晶体管及其放大电路。（十六）集成运算放大器主要内容集成运放的简单介绍，运算放大器在信号运算、信号处理、波形产生方面的应用，使用运算放大器应注意的几个问题。（十七）电子电路中的反馈主要内容反馈的基本概念，放大电路中的负反馈，振荡电路中的正反馈。（十八）直流稳压电源主要内容整流电路，滤波器，直流稳压电源。（十九）电力电子技术主要内容电力电子器件，可控整流电路，逆变电路，交流调压电路，直流斩波电路。（自选）（二十）门电路和组合逻辑电路主要内容数制和脉冲信号，基本门电路及其组合，TTL门电路，CMOS门电路，逻辑代数，组合逻辑电路的分析和设计，加法器，编码器，译码和数字显示，数据分配器和数据选择器。（二十一）触发器和时序逻辑电路主要内容双稳态触发器，寄存器，计数器，时序逻辑电路的分析，555定时器。（二十二）存储器和可编程逻辑器件主要内容只读存储器，随机存储器，可编程逻辑器件。（自选）二十三模拟量和数字量的转换主要内容D/A转换器，A/D转换器。四、习题内容及要求根据教学进度，布置一定量的习题。习题作业难易适中，能起到巩固理论,掌握计算方法和技巧，提高分析问题解决问题的能力。学生必须独立、按时完成。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。五、实验1、本课程应开设实验14个，共28学时。实验内容为（1）基尔霍夫定律、叠加定理。（2）戴维宁定理、诺顿定理。（3）日光灯电路及功率因数的提高。（4）串联谐振。（5）三相交流电路。（6）三相异步电动机的直接起动。（7）三相异步电动机的正反转控制。（8）基本放大电路。（9）比例、求和运算电路。（10）直流稳压电源。（11）TTL集成逻辑门参数测试。（12）数据编码器和译码器。（13）数据比较器和数据选择器。（14）触发器和计数器。2、实验要求本课程实验课的目的在于验证、巩固和加深课堂讲授的理论，培养学生掌握一些有关的实验方法、操作能力和测量技能，养成踏实、细致、严肃认真的科学作风。实验应严格要求，实验前应安指导书做好预习，每次实验学生应签到，保证实验学时，同一实验台上操作人数不多于5人，以保证学生都能动手操作。实验后，每个学生要写出实验报告，实验成绩作为平时成绩的一部分。六、学时分配（建议）各教学环节的学时分配基本内容讲课100学时，实验28学时。序号课程内容学时1电路基本概念与基本定律42电路分析方法63电路的暂态分析84正弦交流电路65三相电路46磁路与铁芯线圈电路47交流电动机48继电器接触器控制系统49可编程控制器及其应用410工业企业供电与安全用电211电工测量412半导体器件613基本放大电路814集成运算放大器815电子电路中的反馈416直流稳压电源417门电路和组合逻辑电路1018触发器和时序逻辑电路819模拟量和数字量的转换220实验28合计128七、执行大纲的几点说明1本大纲是依据国家教育部“高等学校电工与电子技术课程教学基本要求”汇编。2本门课电路图、实物较多，为增强直观性，节省授课时间，建议采用多媒体授课。3课程内容中的了解部分是拓宽学生的知识面，加深对该学科的了解。除此之外其余的内容是学生必须掌握的基本知识，即是该课程的重点。4成绩考核评定办法期末考试（闭卷）占60，作业平时成绩占20，实验成绩占20。机械工程材料学课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分3总学时48理论学时40实验/实践学时8一、课程的性质、任务和要求机械工程材料学是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程共48学时，3学分。考查课。机械工程材料学课程的主要任务是通过该课程的学习，使学生获得有关工程材料及热处理的基本理论、基础知识；了解常用工程材料的成分、组织和性能之间的关系；具有根据零件的使用性能要求，合理选用材料，正确选定热处理方法，妥善安排工艺路线的初步能力。学习本课程后，应达到下列基本要求1了解工程材料的主要力学性能。2了解纯金属的晶体结构和结晶，晶体缺陷及其对性能的影响。3了解合金的结构和性能，相与组织的概念，熟悉二元合金相图和铁碳合金相图及其应用。4熟悉金属塑性变形的实质及对金属组织和性能的影响。5熟悉钢在热处理过程中的组织转变及转变产物的形态和性能。掌握退火、正火、淬火、回火及表面热处理的工艺特点和应用。了解常见热处理缺陷、产生原因及预防措施。6掌握碳素钢、合金钢和铸铁的种类、牌号、性能及应用。了解其它金属材料的特点及应用。7熟悉常用工程塑料的种类、结构特点、性能和应用。8了解工程材料的表面处理方法。9了解机械零件的主要失效形式。10熟悉选用工程材料的基本原则，根据零件的使用要求，材料工艺性及经济性，能合理的选用材料及相应的处理方法。二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为大学物理、材料力学、金工实习参考教材1金属学与热处理，机械工业出版社，崔忠圻主编，200372材料科学基础，清华大学出版社，潘金生主编，199863材料科学基础，机械工业出版社，石德珂主编，199864机械工程材料（金属工艺学I），高等教育出版社，许德珠主编，199295工程材料（第3版），清华大学出版社，朱张校主编，200116工程材料，北京航空航天大学出版社，范悦主编，20038三、课程内容（一）绪论主要内容为材料科学的发展及工程材料的概念；学习本课的目的、要求和方法；工程材料的分类。（二）材料结构与性能主要内容为金属材料的结构与组织、金属材料的性能、高分子材料的结构与性能、陶瓷材料的结构与性能。重点金属材料的结构与组织、金属材料的性能、高分子材料的结构与性能（三）金属材料组织和性能的控制主要内容为纯金属的结晶、合金的结晶、金属的塑性加工、钢的热处理、钢的合金化、表面技术。重点合金的结晶、金属的塑性加工、钢的热处理。（四）金属材料主要内容为碳钢、合金钢、铸钢与铸铁、有色金属及其合金。重点碳钢、合金钢。（五）机械零件的失效与强化主要内容为机械零件的失效及失效分析、零件失效形式、机械零件选材原则、不同失效形式的选材分析、工程材料的强韧化方法。重点机械零件的失效及失效分析、零件失效形式、工程材料的强韧化方法。（六）典型零件的选材及工程材料的应用主要内容为齿轮选材、轴类零件选材、弹簧选材、刃具选材、汽车用材、机床用材、仪器仪表用材、热能设备用材、化工设备用材、航空航天器用材重点齿轮选材、轴类零件选材、刃具选材、机床用材。四、习题内容及要求根据教学需要，布置一定量的习题，学生必须独立、按时完成。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。五、实验实验一金相试样的制备（一）实验内容将待观察的试样表面磨制成光亮无痕的镜面，然后经过浸蚀制备能分析组织形态金相试样。金相试样制备过程一般包括取样、粗磨、细磨、抛光和浸蚀五个步骤。（二）实验方式与分组要求采用动手操作的实验方式，每大组15人，每小组不超过2人。实验二铁碳合金的平衡组织观察（一）实验内容观察、分析碳钢和白口铁的金相显微组织；然后画出其组织示意图。（二）实验方式与分组要求采用动手操作的实验方式，每组1人。实验三碳钢的热处理操作及其组织观察（一）实验内容利用45钢和T12钢试样进行退火、正火、淬火及回火操作，用洛氏硬度计测定试样热处理前后的硬度。观察热处理后样品的显微组织。（二）实验方式与分组要求采用动手操作的实验方式，每大组15人，每小组不超过2人。实验四合金钢显微组织的观察（一）实验内容观察几种合金钢的显微组织；分析高速钢的组织与热处理的关系（二）实验方式与分组要求采用动手操作的实验方式，每组1人。实验五铸铁与有色金属显微组织观察（一）实验内容观察和分析各种灰口铸铁的显微组织；熟悉常用的铝合金，铜合金及轴承合金的显微组织。（二）实验方式与分组要求采用动手操作的实验方式，每组1人。六、学时分配（建议）各教学环节的学时分配基本内容讲课40学时；实验8学时。序号课程内容学时1绪论12材料结构与性能23纯金属的结晶24合金的结晶65FEFE3C相图26金属的塑性加工278钢的热处理6钢的合金化29表面技术210碳钢211合金钢412铸铁213有色金属及合金214机械零件的失效与强化215典型零件的选材及工程材料的应用316实验8合计48七、执行大纲的几点说明1本大纲是依据国家教育部“高等学校机械工程材料学课程教学基本要求”汇编。2积极倡导在教学中采用多媒体现代化教学手段，以提高课时效率和增强教学效果。3课程内容中的了解部分是拓宽学生的知识面，加深对该学科的了解。除此之外其余的内容是学生必须掌握的基本知识，即是该课程的重点。4成绩考核评定办法期末考试成绩占60，参考作业平时成绩占20，实验成绩占20。互换性与技术测量课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分25总学时40理论学时32实验/实践学时8一、课程的性质、任务和要求互换性与技术测量是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程共40学时，25学分，考查课。互换性与技术测量课程是联系设计课程与工艺课程的纽带，是从基础课学习过渡到专业课学习的桥梁。本课程由公差