《机械工程基础B》课程教学大纲（本科）.docx

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1、机械工程基础B(Fundamentals of Mechanical Engineering B)课程编号：0 3 4 1 0 0 1 2学 分：3学 时：48 （其中：讲课学时：42实验学时：6上机学时：0）先修课程：高等数学、工程图学适用专业：农业电气化等近机类或非机类专业教 材：机械设计基础（第二版），陈秀宁主编，浙江大学出版社一、课程性质与课程目标（一）课程性质机械工程基础B课程是为近机类或非机类专业开设的一门技术基础课，同时也 是一门实践性较强的课程。其任务是使学生掌握机械设计所必需的基本知识和基本技 能，懂得机械的工作原理，了解机械材料的性能，对机械设计有整体认识，具备一般通 用机

2、械的设计能力；培养学生建立初步的工程概念，提高分析问题和解决实际问题的能 力，培养创新意识，为今后解决生产实际问题奠定必要的机械基础。（二）课程目标1 .知识目标1.1 掌握静力学基本概念及物体的受力分析，力系的简化与平衡问题的分析；1.2 了解构件变形的基本形式，掌握各种基本变形的内力分析及强度、刚度分析；1.3 了解机构的组成原理及表达方式，掌握常用机构的分析与设计；1.4 了解常用传动的类型、特点和应用，掌握典型传动的工作情况分析与设计；1.5 掌握轴系零部件的结构设计和标准选择原则。2 .能力目标2.1 能够对机械结构进行受力分析，利用平衡条件，求解工程构件上的未知力；2.2 能够合理

3、选择材料的力学性能参数，在保证构件既安全又经济的前提下，合理 设计构件的截面形状与尺寸；2.3 具有查阅资料，使用手册、标准和规范的能力，能够综合运用所学知识，对简 单机械系统进行传动系统的选型与设计，以及对执行机构进行方案的分析与优选设计。二、课程目标与专业毕业要求及其指标点的对应关系七 参考书目及学习资料（书名，主编，出版社，出版时间及版次）1、机械基础，高峰卢雪红主编，北京理工大学出版社，20122、机械原理及设计（上、下册），马履中主编，机械工业出版社，2009八、大纲说明（内容可包括实验内容与基本要求、习题要求及其它一些必要的说明）1、本课程的实验只列出了 “必做”的部分，学生可结合

4、自己的兴趣选做一部分其 他实验项目。2、本课程采用多媒体教学。3、每章课后布置适量作业，可另行布置思考题供学生理解教学内容。2017年10月12日本课程支撑专业培养计划中毕业要求3、4、5项。课程目标 毕业要求指标点课程 目标 1.1课程 目标 1.2课程 目标 1.3课程 目标 1.4课程 目标 1.5课程 目标 2.1课程 目标 2.2课程 目标 2.33：具有应用工程基础知识解决问题 的能力，具有系统的工程实践学习经 历。VVVVVVVV4：具有设计和实施与农业电气化相 关的工程实验能力，并能够对实验结 果进行分析。VVV5：具有追求创新的态度和意识，具 有综合运用理论和技术手段设计农

5、业电气化产品、制造工艺及装备的能 力。VVVVVVVV三 课程内容及要求绪论(支撑课程目标1.3； 2.2)2.4 学内容(1)机器的组成特征及机械的作用；(2)课程研究的对象、内容、性质和任务；(3)机械运动简图及平面机构自由度；(4)机件常用材料及其选用原则；(5)机械产品设计的基本要求及一般程序。2.5 识、能力与素质等方面的基本要求(1)了解本课程的性质、研究对象与内容；(2)掌握机构、机器、零件、构件等基本概念;(3)掌握平面机构自由度计算；(4) 了解机件常用材料及其选用原则；(5) 了解机械产品设计的一般程序。3.重难点(1)机械运动简图；(2)平面机构自由度；第一章 零件的受力

6、分析和计算(支撑课程目标1.1; 2.1)1.教学内容(1)静力学基本概念 力、力系、刚体与平衡、静力学公理及其推论；(2)物体的受力分析与受力图约束和约束力概念、常见约束的类型及其约束反 力特征，画物体受力图的一般步骤；（3）力矩与力偶力矩的概念、性质及计算，力偶与平面力偶系的合成与平衡；（4）平面力系 平面汇交力系的合成与平衡，平面一般力系的简化与平衡，平面 平行力系的平衡问题分析与计算；（5）回转件的平衡分析2 .知识、能力与素质等方面的基本要求（1）了解力、力系等基本概念，熟悉静力学公理及其推论的内容，并能准确应用 到物体的受力分析和平衡问题分析中；（2）掌握物体的受力分析和画受力图；

7、（3） 了解力矩的概念、性质及计算；（4）掌握平面汇交力系、平面力偶系、平面一般力系及平面平行力系的合成与平 衡问题分析；（5）理解回转件动、静平衡计算方法。3 .重难点（1）静力学公理及其推论的应用；（2）物体的受力分析和画受力图；（3）平面一般力系的平衡问题分析；（4）回转件的平衡第二章 零件的失效分析和计算（支撑课程目标1.2； 2.2）1.教学内容（1）构件的变形形式及其基本假设，内力、外力和应力等基本概念；（2）轴向拉压 轴向拉压的受力和变形特点，截面法求轴力，拉压杆的应力和强 度计算；（3）拉压杆的变形和胡克定律，轴向拉压时材料的力学性能；（4）剪切与挤压剪切与挤压的受力和变形特点

8、，剪切与挤压的应力计算与强度 条件。（5）圆轴扭转圆轴扭转的受力和变形特点，截面法求扭转和画扭矩图，圆轴扭 转时的应力和强度计算；（6）平面弯曲梁弯曲变形的受力和变形特点，平面弯曲时的弯矩分析和画弯矩 图，梁纯弯曲时横截面上的正应力和强度计算；（7）构件的疲劳破坏交变应力及其循环特性，疲劳破坏的特点。2 .知识、能力与素质等方面的基本要求了解构件常见的基本变形以及内力、外力和应力等基本概念；（1） 熟悉几种基本变形的受力和变形特点；掌握截面法求几种基本变形的内力的方法和步骤；（2） 掌握几种基本变形的应力和强度计算；掌握几种基本变形内力图的绘制；（3） 了解塑性材料和脆性材料的力学性能差异；了

9、解静应力破坏与疲劳破坏的区别。3 .重点难点（1）根据构件的受力特点判断构件的变形形式；（2）截面法求几种基本变形的内力；（3）几种基本变形内力图的绘制，特别是根据梁上的载荷规律画弯矩图；（4）几种基本变形的应力和强度计算。第三章 平面连杆机构（支撑课程目标1.3； 2.3）1.教学内容（1）平面连杆机构的特点及应用；（2）较链四连杆机构的类型、演化及其应用；（3）平面四杆机构的基本特性（包括曲柄存在条件、急回特性、传力特性、机构 死点）；（4）平面四杆机构的运动设计（包括给定连杆位置的设计和急回机构的设计）。2 .知识、能力与素质等方面的基本要求（1） 了解较链四连杆机构的基本形式、演化和应

10、用；（2）能利用曲柄存在条件进行四杆机构类型的判别；（3）掌握机构的急回特性和传力性能的评判，熟悉机构压力角、传动角、死点、 极位夹角和行程速比系数等概念；（4）掌握按已知连杆三位置和行程速比系数设计平面四杆机构。3 .重难点（1）曲柄存在条件的应用；（2）平面四杆机构的工作特性分析；（3）平面四杆机构的设计。第四章 凸轮机构（支撑课程目标1.3； 2.3）1.教学内容（1）凸轮机构的组成、类型、特点及应用；（2）从动件常用运动规律凸轮机构的结构和运动参数、从动件常用运动规律的 名称、线图及特性；(3)盘形凸轮轮廓曲线的设计对心移动从动件盘形凸轮的轮廓设计。2 .知识、能力与素质等方面的基本要

11、求(1) 了解凸轮机构的组成、应用及分类；(2)理解从动件常用运动规律及其特点；(3)掌握反转法设计对心移动从动件盘形凸轮的轮廓设计。3 .重难点(1)反转法设计凸轮轮廓曲线的思路。第五章螺纹联接(支撑课程目标1.2； 2.1)4 .教学内容(1)螺纹类型及参数；(2)螺旋副的自锁；(3)螺纹联接的基本类型；(4)螺纹的预紧和防松；(5)螺纹联接的承载能力。5 .知识、能力与素质等方面的基本要求(1)理解螺纹类型及参数；(2) 了解螺旋副的自锁条件；(3)熟悉螺纹联接的基本类型；(4)掌握螺纹的预紧和防松的方法；(5)理解螺纹联接的承载能力计算。6 .重难点(1)螺旋副的自锁条件；(2)螺纹的

12、预紧和防松的方法；(5)螺纹联接的承载能力分析与计算。第六章 带传动(支撑课程目标1.4； 2.3)1.教学内容(1)带传动的工作原理、类型和应用；(2) V带和V带轮的结构 普通V带的标准结构、型号及标记，普通V带轮的材 料及典型结构；(3)带传动工作情况分析，包括受力分析，应力分析，弹性滑动、打滑及传动比;(4)普通V带的传动设计；(5)带传动的张紧与维护。2 .知识、能力与素质等方面的基本要求(1) 了解带传动的工作原理、主要型式、V带和V带轮的结构、张紧装置和带传 动的维护；(2)掌握带传动的受力分析、应力分析、弹性滑动、传动比计算；(3)掌握普通V带的传动设计；(4)理解弹性滑动与打

13、滑的区别。3 .重难点1)带传动的受力分析、应力分析；1 2)普通V带的传动设计。第七章 齿轮传动(支撑课程目标1.4； 2.3)2 .教学内容(1)齿轮传动的特点、应用和分类；(2)渐开线直齿圆柱齿轮渐开线的形成与性质，渐开线直齿圆柱齿轮的各部分 名称、基本参数和几何尺寸计算；(3)渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合特性 (定传动比特性、中心距可分性等)，正确啮合条件、连续传动条件；(4)渐开线齿轮的加工范成法加工的基本原理、渐开线齿轮的根切；(5)齿轮的失效和齿轮材料齿轮常见的五种失效形式，齿轮的常用材料及热处 理方式；(6)渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计计算齿轮传

14、动的设计准则，轮齿的受力分 析和载荷计算，齿轮的两种强度计算(齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度)；(7)渐开线直齿圆柱齿轮传动的参数选择和设计步骤；(8)齿轮的结构设计、润滑和效率；(9)斜齿圆柱齿轮传动；(10)蜗杆传动；(11)轮系3 .知识、能力与素质等方面的基本要求了解齿轮传动的特点、应用和分类；(2)理解齿廓啮合基本定律的含义；(3)理解渐开线直齿圆柱齿轮的传动特性(定传动比、中心距可分性等)；(4)掌握标准直齿轮圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算；了解渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件、连续传动条件；(5) 了解渐开线齿轮的范成法加工原理、根切、最少齿数；了解范成法加工齿轮的方法

15、；(8)掌握齿轮失效形式及设计准则；(9)掌握直齿圆柱齿轮的受力分析与强度计算；(10)掌握渐开线直齿圆柱齿轮传动的参数选择和设计步骤；(11)掌握轮系传动比计算。4 .重难点(1)齿廓啮合基本定律的理解；(2)渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸计算；(3)渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性；(4)齿轮传动的失效形式及计算准则；(5)渐开线直齿圆柱齿轮传动的受力分析、强度计算及参数选择;(6)轮系传动比计算。第八章 轴(支撑课程目标1.5； 2.3)1 .教学内容(1)轴的用途和分类；(2)轴的结构设计和强度校核；2 .知识、能力与素质等方面的基本要求了解轴的分类和材料选择；(2)掌握轴的结

16、构设计和强度校核；3 .重难点(1)轴的结构设计第九章 轴承(支撑课程目标1.5； 2.3)1 .教学内容(1)滚动轴承的特点、结构和类型；(2)滚动轴承的代号及类型选择；(3)滚动轴承的寿命计算；(4)滚动轴承的组合设计；(5)简要介绍联轴器的类型和选择；(6)滑动轴承2 .知识、能力与素质等方面的基本要求了解滚动轴承的构造和类型；(2)掌握滚动轴承的主要类型、常用代号及其选择原则；（3）掌握滚动轴承的失效形式及寿命计算；（4） 了解滚动轴承组合设计；了解联轴器的类型和选择；（5） 了解滑动轴承结构、材料及润滑机制。3.重难点（1）滚动轴承的类型选择，寿命计算及组合设计;（2）滑动轴承流体动

17、压润滑机制。三、本课程开设的实验项目哭佥项目露实验项目名称学时类型要求备注1机械学认识实验2验证型必做2带传动实验2设计型必做3减速器拆装2设计型必做实验1：机械学认识实验实睑目标及要求：采用现代声、光、电控陈列柜与多媒体同步播放，动态展示各种 常用机构模型（如平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、间歇运动机构、组合机 构、空间连杆机构等）的组成及动作原理，以及组成机器的常用基本零件（如连接零件、 传动零件、轴系零部件、弹簧等）的结构、类型、特点及应用，增强学生对机构及机器 的感性认识和学习兴趣。实验2：带传动实验实验设备、内容及要求：了解带传动实验台的结构及工作原理；观察带传动中的弹 性滑

18、动和打滑现象；掌握转矩和转速的测量方法；了解带的初拉力、带速等参数的改变 对带传动能力的影响，绘制带传动的滑动曲线和效率曲线。实验3：减速器拆装实验设备、内容及要求：利用减速器拆装多媒体教学软件，演示典型减速器的拆装 和分析，通过演示和实际的拆装过程，加深对减速器总体结构的认识以及减速器中涉及 的各种零件的结构与用途，了解减速器装拆过程中零部件装配时的安排方法、零件的润 滑与密封，熟悉并掌握阶梯轴的设计原则以及轴承部件的组合设计特点，关注减速器箱 体结构及附件（如螺栓凸台及沉头座、吊钩或吊环、加强筋、观察孔、放油孔、油标孔、 通气器、油标、启盖螺钉、放油螺塞等）的构造特点、用途及布置，为后续的

19、课程设计 打下良好的基础。四、课程学时分配与教学形式章（按序填写）教学形式及学时分配主要教学方法支撑的课程目标课堂 教学实 验上 机课程 实践小 计绪论628授课+讨论+实验1.32.2弟一早44授课+讨论+实验1.12.1第二章88授课+讨论1.22.2第三章22授课+讨论1.32.3第四章22授课+讨论1.32.3第五章22授课+讨论1.22.1第六章224授课+讨论+实验1.42.3第七章10212授课+讨论+实验1.42.3第八章22授课+讨论1.52.3第九章44授课+讨论1.52.3合计42648五、课程考核考核形式考核要求考核权重备注课堂表现上课听讲、考勤、提问10%平时作业完成作业10%实验完成实验并提交实验报告10%期末考试闭卷考试70%六、课程目标达成度评价课程目标对应考核形式实际评测结果应分 对总达成度课程目标1平时作业、课堂考勤及提问、实验、 期末考试（包括填充题、选择题、 分析题等）平时占10%、实验占5%、 期末考试占45%60达成度=实际 测评结果/对 应总分课程目标2平时作业、课堂考勤及提问、实验、 期末考试（包括计算题、改错题等）平时占10%、 实验占5%、 期末考试占25%40达成度二实际 测评结果/对 应总分