机械技术应用基础教学大纲

1《机械技术应用基础》教学大纲（本大纲适应于机制、数控专业三年制）本大纲是依据三年制高等职业教育的培养目标，注重培养学生综合能力和实践动手能力要求编写的，总结近几年的教学经验，在原大钢的基础上修订而成。本课程的实践性较强，教学过程中应注意加强实验实习等实践性教学环节。安排了两周拆装实习和两周的课程设计。教学大纲中的教学内容及时数可根据专业要求、教学需要进行适当调整或补充。一、课程的性质和教学目标（一）课程的性质本课程是将原来的《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械零件》有机结合起来的一门综合课程。它是高职机电专业的一门重要的、实践性较强的综合性技术基础课程，通过本课程的学习培养学生掌握一般机械传动机构的分析能力和简单机构的设计方法，为后续专业课打下一个良好的基础。（二）教学目标按机械类专业要求，本课程的教学目标应达到以下知识技能要求：1、掌握基本结构的受力分析和平衡问题计算。2、是使学生掌握常用机构的基本规律、性能、简单的设计方法。3、掌握构件的强度、刚度稳定性的基本知识，具备一定的强度、刚度计算能力。4、了解机械零件几何精度和相互配合的知识。5、掌握常用机构和通用机械零件的基本知识，具有初步设计和维护通用机械的能力。6、为学习新的科学技术和上岗工作打下必要的基础。二、课程内容、学时分配（一）课程内容绪论：机械应用基础研究对象和基本要求；机器和机构；零件和构件；机器的组成。1.物体的受力及其分析力学的基本概念：静力学基本概念，静力学基本公里，约束与约束反力，受理图。平面汇交力系：平面汇交力系的合成，平面汇交力系的平衡。2力矩和力偶；物体的平面一般力系：平面一般力系的简化，平面汇交力系的平衡方程及其应用，考虑摩擦时平衡。空间力系：力在坐标上的投影，力对轴之矩，空间力系的平面解法。2.常用机构构件的基本运动运动简图：构件的基本运动，构件的运动简图。平面连杆机构：铰链四杆机构，四杆机构的特性。凸轮机构：土伦机构的类型，从动件的运动形式，凸轮轮廓设计。间歇运动机构；螺旋机构。3.杆件的拉、压强度分析构件轴向拉伸与压缩的概念；轴向拉伸与压缩的内力与截面法；横截面上的应力；拉伸与压缩的变形；材料拉伸与压缩时的力学性能。4.联接键、销联接；螺纹联接。5.齿轮传动齿轮的特点和类型；渐开线直齿圆柱齿轮；渐开线齿轮的啮合传动；渐开线齿轮的加工与齿廓的根切；轮齿的失效形式与材料选择；直齿圆柱齿轮传动的强度计算；斜齿圆柱齿轮传动；齿轮的结构设计；其他齿轮传动的特点和应用；传动装置的润滑。6.轴的设计传动轴的强度与刚度计算；心轴的强度计算；转轴结构分析及强度计算。7.轮系轮系的类型；定轴轮系的传动比计算；周转轮系的传动比计算；混合轮系；轮系的应用；其他齿轮系的简介。8.带传动与链传动带传动：带传动的工作原理、特点和主要类型；V带的结构、标准和V带传动的主要几何关系；带传动的应力分析和疲劳强度；带传动的弹性滑动和传动比；V带传动的失效形式和设计准则；V带传动的设计计算；V带轮的材料和结构；V带传动的张紧、安装和维护；同步带传动简介。链传动：滚子链和链轮；链传动的运动不均匀性和主要参数的选择；链传动的布置、张3紧和润滑。9.轴承滚动轴承：滚动轴承的类型和特性；滚动轴承代号；滚动轴承的失效形式和选择计算；滚动轴承的组合设计；滚动轴承的润滑和密封。滑动轴承：滑动摩擦与润滑状态；滑瓦轴承的结构形式；轴瓦材料和轴瓦结构；非液体摩擦轴承的计算；液体摩擦轴承简介；润滑剂与润滑装置。10.联轴器和离合器固定式刚性联轴器；可移式刚性联轴器；弹性联轴器；联轴器的选择；牙嵌式离合器；摩擦式离合器；安全联轴器和定向离合器。（二）学时分配序号内容讲课实验小计1绪论222物体的受力及其分析18183常用机构164204杆件的拉、压强度分析6285联接666齿轮传动202227轴的设计146208轮系669带传动与链传动6610轴承101011联轴器和离合器22机动44合计124四、教学资料、设备、工具（仪器）1.教学资料机械类《机械技术应用基础》教材、挂图、电子软件、《机械设计手册》及参考书。2.设备4各种常用教学挂图、投影片、各种常用教学模型及实物、直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮范成仪、汽车差动器、定轴轮系、周转轮系等模型。连杆机构、曲柄滑快机构、导杆机构、螺旋机构、凸轮机构、静平衡架等。带、链条、内外花键、轴承、减速器等实物。计算机、机械原理及机械零件陈列柜和陈列室。3.工具测量仪器、圆规、三角尺等。五、成绩评价方式1.理论知识卷面考核（80%）试题的出题原则：根据专业对深广度的要求，以知识覆盖面大，难度适中，以基础内容为主，突出对技能、实际动手能力的要求。理论知识卷面考核方式：采用闭卷统一考试的形式。理论知识卷面考试成绩的评定方式：集体阅卷个人汇总方式。2．平时成绩的评定（20%）平时成绩以平时作业、实验、提问为主，再根据实际动手能力以及上课有无旷课现象进行评定成绩。六、课程设计设计题目：减速器设计力求包括本课程所学的大部分零、部件。采用单级减速器。工作量为装配图一张（1号），零件图两张（3号），说明书一份。课程设计单独考核、评定成绩。时间为两周。七、实验、实训（一）实验1、机械认知实验目的：1.了解机器的组成原理，加深对机器总体感性认识设备：机械结构设计陈列教学柜内容：了解机器的常用机构的结构、类型、特点及应用；了解机器的运动原理和分析方法，使学生对机器总体感性认识上升为理性认识。时间：2学时。52、绘制平面机构运动简图目的：加深对机构的认识；进一步熟悉各种运动副的符号；了角机构自由度的概念。内容：绘制3～5个机构模型的运动简图。工具：四杆机构、凸轮机构等模型；直尺等。时间：2学时。3、拉伸实验目的：了解低碳钢和铸铁在拉伸过程中的各种现象（包括屈服、强化、颈缩及断裂）；设备：液压式万能材料试验机WE—300KN0—60KN内容：测定低碳钢在拉伸时的屈服极限σs、强度极限σb、延伸率δ和断面收缩率ψ。时间：1学时4、压缩实验目的：了解压缩时低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。设备：液压式万能材料试验机内容：观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。时间：1学时5、渐开线范成原理实验目的：了解渐开线齿轮的加工原理和加工方法；了解根切的原因。内容：按刀具相对被加工齿轮的三个不同位置演示加工过程。工具：范成切齿仪或CAI课件。时间：2学时。6、扭转实验目的：了解扭转角的剪切弹性模量G概念；了解扭转破坏现象。设备：扭转试验机、扭角仪和百分表、游标卡尺。内容：验证扭转角公式并确定剪切弹性模量G；碳钢及铸铁的扭转破坏现象。时间：2学时7、直梁弯曲正应力实验目的：了解横截面上正应力分布规律，并与理论计算结果进行比较，以此验证弯曲正应力公式。6设备：万能试验机、静态电阻应变仪、预调平衡箱内容：本实验仍采用增量法，每增加等量的载荷，测取每点的应变仪读数，每点相邻两次读数差的平均值即为相应载荷下该点的纵向应变值。按下式即可算出各点应力增量的实验结果。时间：2学时。8、轴系结构测绘与分析目的：1）通过轴系结构的观察分析，理解轴、轴承、轴上零件的结构特点；2）掌握轴系结构分析的要求。内容：1）通过对减速箱中典型轴系结构的观察，绘制轴系结构草图，测定和标注各部分尺寸；2）分析轴头、轴颈等各部分结构特点及作用，并提出自己的见解和评价。设备：1）圆柱、圆锥齿轮减速箱以及蜗杆蜗轮减速箱各若干台。2）扳手、圆棒、游标卡尺、内外卡钳、轴承拆卸器、钢直尺、旋具等。时间：2学时。（二）实训1、减速器拆装目的：熟悉减速器结构；了解零部件的装配关系。内容：按自已的设计题目将减速器装拆一遍。工具：减速器；各种拆装工具。时间：4学时。2、机械拆装目的：熟悉轴系零部件及箱体的装配结构；学会拆装方法。内容：拆装2～３种常见机械装置并测绘装配草图。时间：2周。机械基础教研室2006年1月