机械技术基础课程教学大纲.docx
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1、编号:时间:2021年x月x日书山有路勤为径,学海无涯苦作舟页码:第10页 共10页机械技术基础课程教学大纲 一、课程的性质、任务和基本要求高职机械技术基础课程,是将原属于理论力学、材料力学、机械原理、机械零件课程的内容,加以融合、贯通和相互渗透,进行有机整合,形成新的教学体系。力学部分重点突出静力学部分的物体受力分析和强度计算,机械原理部分重点讲述常用机构的基本结构,工作原理和用途,机械零件部分重点讲述通用零部件的结构、用途、选用原则和设计方法。是和工程联系极为广泛、实践性较强的综合基础学科。它的发展离不开实验和工程实践,反过来,其理论的发展又会对工程实践起指导作用。其实践性在高职教学中表现
2、为既重视知识层次的要求,又重视技能层次要求,它不仅要求学生掌握相应的基础知识,又要具备解决工程实际问题的能力。本课程为机电类专业后继课程提供必需的基础理论;教学中要注重学生的智力开发、观察分析能力的培养、操作技能的锻炼和工作能力的提高。课程的性质:机械设计基础是机电类专业的一门重要技术基础课。本课程主要任务和基本要求:使学生掌握物体受力分析和强度计算,常用机构和通用机械零件的工作原理、结构特点和应用知识,并初步具有运用设计资料和查阅机械零件手册的能力,为学习专业课和从事机电技术应用工作打下必要的基础。二、课时分配本课程教学时数为136学时,具体课时分配见课时分配表:序 号课 题教 学 时 数小
3、 计讲 课实验与实训习题课课 题 01绪论、静力学的基础651课 题 02平面力系981课 题 03空间力系66 课 题 04平面机构的运动力学基础1010课 题 05绪论、轴向拉伸与压缩1064课 题 06剪切与挤压的实用计算11课 题 07圆轴扭转44课 题 08平面弯曲变形10622课 题 09应力状态和强度理论33课 题 10组合变形的强度计算532课 题11疲劳失效分析11课 题12绪论、机械设计概述11课 题13摩擦、磨损及润滑概述22 课 题14平面机构的结构分析541课 题15平面连杆机构64 2课 题16凸轮机构43 1课 题17间歇运动机构33 课 题18带传动22 课 题
4、19链传动22 课 题20齿轮传动1410 4课 题21蜗杆传动44 课 题22轮系44 课 题23轴承65 1课 题24轴及轴系54 1课 题25联接44 课 题26联轴器和离合器和制动器33 课 题27弹性联接11 课 题28现代设计方法简介11 机 动4132107813三、课程教学内容课题01:绪论、静力学的基础绪论:工程力学的任务、研究对象及内容。工程力学课程在专业课中的地位。工程力学的分析、研究方法。静力学的基本概念:力、刚体、平衡的概念,力的性质,力在坐标轴上的投影,力矩的概念、性质,合力矩定理。力偶的概念,力偶的基本性质,力偶系的合成,力的平移定理。约束、约束力。约束的基本类型
5、。二力构件。物体的受力分析及受力图。重点:力的性质,力在坐标轴上的投影。合力矩定理。力矩、力偶矩的计算。力矩、力偶的性质。约束的基本类型、受力图。课题02:平面力系 力系的概念及其分类。平面任意系的简化及简化结果的讨论。平面任意力系平衡方程及其应用。特殊力系的平衡方程及应用。静定与超静定问题,物系的平衡。滑动摩擦定律。摩擦系数和摩擦角,自锁现象。考虑摩擦时物体的平衡。滚动摩阻的概念。 重点:平面任意力系向一点简化,力系的简化结果讨论。平面力系平衡方程的应用。物体及物体系统平衡的解法。考虑摩擦时物体的平衡。课题03:空间力系力沿空间直角坐标分解及力在空间直角坐标轴上的投影,力对轴的矩。空间力系的
6、合力矩定理(不推证)。空间任意力系的平衡条件和平衡方程(不推导)。空间任意力系平衡方程的应用。轮轴类零件在平衡状态下的受力分析。重心、形心的坐标公式。确定物体重心的几种方法。组合图形形心坐标的求法。重点:力在空间直角坐标轴上的投影和力对轴的矩;空间任意力系平衡方程的应用。重心坐标公式及重心的求法。课题04:平面机构的运动力学基础运动的相对性;参考体与参考坐标系。确定点的运动的方法;瞬时、时间间隔,路程、位移的概念。用直角坐标法和自然法确定点的运动方程和轨迹方程,点的速度和加速度。点的速度、加速度在直角坐标轴和自然坐标轴上的投影。切向加速度和法向加速度的概念。刚体的平动及其特性。刚体绕定轴转动的
7、转动方程、角速度、角加速度。角速度与转速的关系。定轴转动刚体内各点的速度和加速度,其角量与线量的关系。定轴传动系统传动比的计算。刚体绕定轴转动的转动微分方程及其应用。转动惯量的概念。刚性回转件的平衡,功、功率和机械效率。功、功率和机械效率。重点:用直角坐标法和自然法确定点的运动方程和轨迹方程,点的速度和加速度。刚体绕定轴转动的转动方程、角速度、角加速度。角速度与转速的关系。定轴转动刚体内各点的速度和加速度,其角量与线量的关系。刚体绕定轴转动的转动微分方程及其应用。功、功率和机械效率。功、功率和机械效率。课题05:绪论、轴向拉伸与压缩材料力学的任务。有关强度、刚度和稳定性的概念。材料力学的研究对
8、象及的其基本假设。载荷及其分类;内力的概念,求内力的基本方法截面法。应力,正应力、剪应力。梁的类型;杆件变形的基本形式。轴向拉伸与压缩的概念和实例。轴力与轴力图。直杆横截面上的正应力。直杆斜截面上的应力,剪应力互等定理。塑料材料和脆性材料在拉压时的力学性能。应力应变图及其变形特点。有关比例极限、弹性极限、屈服极限、强度极限、延伸率与断面收缩率的概念。许用应力与安全系数。轴向拉伸或压缩的强度计算。轴向拉伸和压缩时的变形。虎克定律、弹性模量、抗拉(压)刚度。横向变形、泊松比。简单拉、压静不定问题的分析。温度应力和装配应力简介。工程受压构件的失稳现象。实验1:塑料材料和脆性材料在拉伸时的力学性能;
9、实验2:测定材料的弹性模量和泊松比;重点:用截面法求轴力并绘制轴力图。拉压杆的强度和变形计算。塑料材料和脆性材料在拉压时的力学性能。虎克定律。许用应力与安全系数。课题06:剪切与挤压剪切与挤压的实例;剪切与挤压的实用计算;剪切弹性模量。剪切虎克定律。重点:剪切与挤压的实用计算。课题07:园轴的扭转功率、转速与外力偶矩的关系。扭矩的计算及扭矩图;园轴扭转时的应力。极惯性矩。抗扭截面系数。园轴扭转时的变形。扭转角、单位扭转角。抗扭刚度。圆轴受扭时的强度与刚度计算。提高园轴抗扭能力的措施。重点:扭矩及扭矩图;园轴的扭转时的应力。圆轴受扭时的强度与刚度计算。课题08:平面弯曲平面弯曲的实例和概念。梁的
10、计算简图。剪力、弯矩及其方程。剪力图和弯矩图。弯矩、剪力与分布载荷集度之间的微分关系及其应用。纯弯曲时横截面上的正应力公式。弯矩与挠曲线曲率间的关系。抗弯刚度。抗弯截面系数。横力弯曲时的正应力。正应力强度条件。弯曲剪应力的实例和概念。矩形截面梁的弯曲剪应力及其分布。剪应力强度条件。提高弯曲强度的措施。工程实际中的弯曲变形问题。挠度和转角。梁的挠曲线及其近似微分方程。用积分法求梁的挠度和转角(简介)。梁的变形表。用叠加法求梁的挠度和转角(简介)。梁的刚度校核。提高梁的刚度的措施。实验3:梁的纯弯曲正应力实验;重点: 剪力与弯矩的计算,剪力图与弯矩图的绘制。正应力强度条件。用叠加法求梁的挠度和转角
11、。梁的强度与刚度校核。提高梁的强度与刚度的措施。课题09:应力状态和强度理论一点处应力状态的概念。单元体斜截面上的应力。应力圆。二向应力状态下主应力与极值剪应力的计算。三向应力状态下一点处的最大应力。广义虎克定律。强度理论。重点:单元体斜截面上的应力。应力圆。二向应力状态下主应力与极值剪应力的计算。三向应力状态下一点处的最大应力。强度理论。课题10:组合变形的强度计算组合变形的概念。叠加原理。杆件拉伸(压缩)与弯曲组合时的强度计算。弯曲与扭转组合时的强度计算。实验4:弯扭组合实验;重点:叠加原理;弯曲与扭转组合时的强度计算。课题11:疲劳失效分析疲劳失效的概念与特征;影响疲劳寿命的因素;有限寿
12、命设计与无限寿命设计的概念;交变应力的概念。交变应力的循环特性及其类型。材料受交变应力时破坏现象分析。持久极限及其测定。提高构件疲劳强度的措施。重点:影响疲劳寿命的因素;交变应力的循环特性及其类型。材料受交变应力时破坏现象分析。提高构件疲劳强度的措施。课题12:机械设计概述绪论:了解机器的组成及特性,理解机械、机器、机构、构件和零件的概念;明确本课程研究的对象、内容、性质和任务。机械设计概述:了解并掌握机械设计的基本要求,设计的内容和步骤,掌握机械零件的失效形式及设计计算准则,了解机械零件设计标准化、系列化及通用化的意义。重点:掌握机械、机器、机构、构件和零件等概念,掌握机械设计的基本要求,设
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