中德学院机械工程基础

机械工程基础(中德电气) Fundamentals of Mechanical Engineering
【课程代码】23004150 【总学分数】 4 【总学时数】 64
【开课学院】 中德学院 【课程类别】学科基础课程 【编写日期】 2015-12
一、课程目标/学习结果
本课程是高等学校非机械类专业的一门技术基础课。内容包括概论、工程材料及钢的热处理、 常用机构、机械传动、轴系、联接、极限与配合、液压传动、毛坯制造、金属切削加工、机器设备 寿命估算和设备故障诊断技术。介绍常用工程材料的基础知识、各种常用机构和通用机械零部件的 基本知识和基本理论，以及各种典型的机械制造技术。通过本课程的学习使学生了解工程材料的基 础知识，掌握各种常用机构的结构、特性等基本知识，并初步具有选用和分析基本结构的能力；掌 握通用零部件的工作原理、特点和应用场合，并初步具有选用和分析简单机械和传动装置的能力； 了解机械产品的设计、制造方法以及各种典型的机械制造技术， 使学生获得机械工程基础的一般性 知识。
1
实践类课程（含实验、课程设计、实训、实习、军训、社会实践等课程）
§7、极限与配合（掌握公差基本概念及公差带，熟悉公差等级标准和配合种类及合 理选用。掌握形位公差特征项目，熟悉标示方法，了解形位公差带的形式；掌握表面 粗糙度在图纸上的标注方法，熟悉粗糙度值的合理选择。授课学时 4，自学学时 4） §8、液压传动（了解液压传动的基础知识，熟悉液压传动的的元件以及简单的液压系 统。授课学时 4，自学学时 4） §9、毛坯制造（了解毛坯制造的常用方法。授课学时 2，自学学时 2） §10、金属切削加工（掌握切削加工的基本概念，熟悉刀具结构和刀具角度标示，了 解金属切削加工的基本规律。了解机床的种类及各类机床的结构和工艺范围。掌握常 规切削加工方法和工艺特征，熟悉典型零件表面的加工方法。 授课学时 8，自学学时 8） §11、机器设备寿命估算（了解机器设备寿命估算的方法。授课学时 2，自学学时 2）
教学内容：机械传动、轴系
作业内容：课后习题，知识点：轴的类型及其应用；转轴的结构 设计和强度计算的一般方法；轴承、联轴器、离合器与制动器的 作用。作业量 4 小时
教学内容：联接
作业内容：课后习题，知识点：螺纹连接的基本知识，轴系零部 件的构成特点，滚动轴承的类型特点及型号识别，滑动轴承的构 成及应用场合。作业量 4 小时
二、教学内容和学时分配
学时分配 理论
48
实验
16
上机
0
学习负荷 64+64
授课语言 中文
前修课程 课程内容
本课程应在学生金工实习以后进行。
§1、概论（了解机械的组成，明确本课程的学习目的和任务 ，授课学时 2，自学学 时 2） §2、工程材料及钢的热处理（了解工程材料的力学性能，熟悉工程材料的类型。了解 铁碳合金的基本组织和热处理工艺方法及应用；掌握金属材料的种类和热处理方式及 应用，熟悉非金属材料的种类和应用。授课学时 6，自学学时 6） §3、常用机构（熟悉铰链四杆机构的三种基本形式的特点，掌握曲柄存在的条件， 了解机构形式与尺寸之间的关系；掌握平面机构自由度的计算方法；熟悉凸轮机构的 常见运动规律的特点；了解凸轮机构的应用和分类；了解间歇运动机构的种类、组成、 工作原理及运动特点。授课学时 8，自学学时 8） §4、机械传动（掌握带传动和链传动的原理和应用场合，熟悉带传动的弹性滑动与 打滑现象和链传动的运动不均匀特性，了解其设计方法。掌握标准直齿圆柱齿轮的基 本知识，熟悉斜齿轮传动特性，了解圆锥齿轮传动、蜗杆传动和轮系基本知识。授课 学时 14，自学学时 14） §5、轴系（了解轴的类型及其应用；掌握转轴的结构设计和强度计算的一般方法和 步骤；了解轴承、联轴器、离合器与制动器的作用，以及它们之间相同点与不同点； 了解联轴器和离合器的种类与特性。授课学时 6，自学学时 6） §6、联接（掌握螺纹连接的基本知识，熟悉轴系零部件的构成特点，掌握滚动轴承 的类型特点及型号识别，了解滑动轴承的构成及应用场合。 授课学时 8，自学学时 8）
7
2
教学内容：金属切削加工实验 作业内容：刀具认知和刀具磨损检测。
教学内容：机械运动方案创新设计
8
2 作业内容：加深对机构组成原理的理解，培养机构创
新设计意识及综合设计的能力。
注：教学进程可按教学周数制定，教师可根据实际教学要求添加或删除表格行
数。
课程大纲撰写人：
课程责任教授：
专业负责人：
4
教学内容：常用机构
作业内容：课后习题，知识点：铰链四杆机构的三种基本形式的 特点，平面机构自由度的计算，凸轮机构的常见运动规律的特点。 作业量 4 小时
教学内容：机械传动
作业内容：课后习题，知识点：带传动和链传动的原理，标准直 齿圆柱齿轮的基本知识，斜齿轮传动特性，圆锥齿轮传动、蜗杆 传动和轮系基本知识。作业量 6 小时
教学内容：金属切削加工、机器设备寿命估算
作业内容：课后习题，知识点：切削加工的基本概念，金属切削
8
8
加工的基本规律，机床的种类及各类机床的结构和工艺范围；常
规切削加工方法和工艺特征，典型零件表面的加工方法；机器设
备寿命估算的方法。作业量 2 小时
注：教学进程可按教学周数制定，教师可根据实际教学要求添加或删除表格行 数。
课程教材
陈德生、曹志锡编，《机械工程基础》，机械工业出版社，2013.
课程大纲撰写人：
课程责任教授：
专业负责人：
2
参考书目
一、 参考书（要有英文参考书）
[1] 冯鹤敏，《机械工程基础》，北京化工出版社，2005. [2] 杨可桢，《机械设计基础》（第五版），高等教育出版社，2006. [3] Ye Zhonghe, 《 Mechanisms and Machine Theory 》 , Higher Education Press,2013.3. [4] 李凯岭，《机械制造技术基础》，机械工业出版社，2007.
三、课程考核 考试资格 考核形式 成绩构成
按《上海理工大学全日制本科生课程考核管理办法》相关内容执行。
闭卷笔试 开卷/半开卷 小论文
口试
作品
口笔试用
技能操作 其他（请注明）
报告 上机
平时考核及大作业、实验报告占 40%；期末考试占 60%。
四、教材与学习资源
课程网站
/Able.Acc2.Web/Template/View.aspx? action=view&courseType=0&courseId=2553
教学内容：极限与配合
作业内容：课后习题，知识点：公差基本概念及公差带，公差等 级标准和配合种类及合理选用；形位公差特征项目，标示方法； 表面粗糙度在图纸上的标注方法，粗糙度值的合理选择。作业量 4 小时 教学内容：液压传动、毛坯制造
3
实践类课程（含实验、课程设计、实训、实习、军训、社会实践等课程） 作业内容：课后习题，知识点：液压传动的的元件以及简单的液 压系统；毛坯制造的常用方法。作业量 4 小时
（二）实践教学部分 实践内容 教学进程 学时
教学内容
教学内容：机构及机械认知实验
1
2 作业内容：观察各种机构的组成、工作原理及运动特
点。
教学内容：减速器结构与分析实验
2
2 作业内容：了解减速器的用途和结构，明确各零部件
间相互关系，掌握拆装、调整方法。
3
2 教学内容：机构运动简图测绘
作业内容：根据对机构结构的分析，画机构运动简图。
机械工程
4
基础实验
5
教学内容：机械传动性能参数测试分析
2 作业内容：掌握机械传动性能参数测试的原理与方法。
教学内容：机械测绘实验
2 作业内容：掌握基本的测量技能，包括尺寸测量，粗
糙度测量，微小尺寸测量，齿轮测量等。
教学内容：金属的硬度实验
6
2 作业内容：掌握布氏硬度值、洛氏硬度值的测定方法。
分析、讨论各种硬度在测量过程中的各自特点及换算。
二、实验/上机指导书 [1] 徐名聪，《机械基础实验教程》，中国计量出版社，2010
三、其它
五、教学进程安排 （一）理论教学部分
教学进程 学时
1
6
2
6
3
6
4
6
5
6
6
4
7
6
教学内容
教学内容：概论，工程材料及钢的热处理
作业内容：课后习题，知识点：机械的组成，工程材料的力学性 能，铁碳合金的基本组织和热处理工艺方法及应用，金属材料的 种类和热处理方式及应用。作业量 4 小时