机电系机电一体化专业.doc

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机电系五年制机电一体化专业
（2004级）

教 学 大 纲

济源职业技术学院
2004年8月
67

目 录
目 录
1、机械制图与AUTOCAD课程教学大纲 1
2、电工电子技术课程教学大纲 6
3、C语言程序设计课程教学大纲 11
4、机械设计基础课程教学大纲 14
5、机械制造基础课程教学大纲 20
6、数控编程与操作课程教学大纲 25
7、液压与气压传动课程教学大纲 29
8、机床电气控制与PLC课程教学大纲 33
9、单片机原理课程教学大纲 36
10、模具CAD/CAM课程教学大纲 39
11、CAXA制造工程师课程教学大纲 42
12、三维造型设计课程教学大纲 45
13、工厂供电课程教学大纲 48
14、专业英语课程教学大纲 52
15、特种加工课程教学大纲 57
16、机电一体化课程教学大纲 60
17、传感器技术应用课程教学大纲 62
18、现代企业管理课程教学大纲 65

机械制图与AUTOCAD课程教学大纲
机械制图与AUTOCAD课程教学大纲
课程名称：机械制图与AUTOCAD
适用专业：机电一体化
学 时：164
开课学期：第二学年第一、二学期 第三学年第一学期
课程类别：必 修
课程性质：专业基础课
先修课程：平面几何、立体几何
一、课程的地位、作用及任务
图样和文字一样，是人类借以表达、构思、分析和交流的基本工具，在工程技术上得到广泛的应用。无论是机器、仪表、设备的设计和制造，还是施工过程中，都离不开图样。因此，图样是工程技术中一种重要的技术资料，是进行技术交流不可缺少的工具。所以人们常说工程图样是“工程界的共同语言”。
机械制图是工科院校中一门实践性较强的技术基础课，对机械类工程学科来说，它是培养获得工程师初步训练的高级工程技术应用型人才的一门主要技术基础课。其主要目的是培养学生正确运用正投影法来分析、表述机械工程问题、绘制和阅读机械图样的能力和空间想象能力，同时、它又是学生后继课程和完成课程设计不可缺少的基础。
课程主要任务是：
1、学习平行投影法（主要是正投影）的基础理论及其应用。
2、培养较强的绘图技能。
3、学习贯彻制图国家标准技能。
4、培养绘制（含零部件测绘）和阅读机械图样的基本能力。
5、培养空间想象能力。
6、培养计算机绘图的初步能力。
7、培养学生认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
二、课程的教学内容和教学要求
（一）制图的基本知识和技能
1、知识点和教学要求
（1）技术制图和机械制图国家标准的一般规定；
（2）绘图工具及其使用；
（3）几何作图；
（4）平面图形的分析与画法。
2、能力培养要求
（1）掌握技术制图和机械制图国家标准的一般规定；
（2）掌握绘图工具绘制平面图形的方法及其尺寸标注。
（二）Auto CAD2004基础
1、知识点和教学要求
（1）Auto CAD2004软件概述；
（2）Auto CAD2004一般操作；
（3）Auto CAD2004绘图命令；
（4）常用的辅助绘图工具；
（5）图形显示命令；
（6）图形的修改和编辑；
（7）在Auto CAD2004中进行尺寸标注；
（8）作一个符合国家标准的样板图；
（9）用Auto CAD2004绘制平面图形综合举例。
2、能力培养要求
（1）掌握平面图形的绘图命令和编辑命令；
（2）正确绘制平面图形并标注平面图形的尺寸。
（三）点、直线和平面的投影
1、知识点和教学要求
（1）投影的基本知识；
（2）点的投影；
（3）直线的投影；
（4）直线与点及两直线的相对位置；
（5）平面的投影；
（6）平面上的直线和点；
（7）圆的投影；
（8）直线与平面及两平面相交。
投影面法※（本知识点为选学内容）
1、知识点和教学要求
① 变换投影面法的基本概念；
② 点的投影变换；
③ 直线的投影变换；
④ 平面的投影变换。
2、能力培养要求
（1）掌握投影的基本理论；
（2）掌握点、线、面投影的规律；
（3）能够正确判别两点、两直线的相对位置；
（4）能够正确判别点、直线是否在平面上；
（5）了解平面变换投影面法的知识。
（四）立体的投影
1、知识点和教学要求
（1）平面立体的投影及其表面取点；
（2）回转体的投影及其表面取点、线。
2、能力培养要求
（1）掌握立体投影的知识；
（2）正确作出立体表面点的投影。
（五）立体的表面交线
1、知识点和教学要求
（1）截交线；
（2）相贯线；
（3）用Auto CAD2004画截交线和相贯线。
2、能力培养要求
（1）掌握立体的表面交线截交线、相贯线的画法；
（2）正确用Auto CAD2004绘制截交线和相贯线。
（六）组合体的视图及尺寸标注
1、知识点和教学要求
（1）三视图的形成及其投影规律；
（2）组合体组合形成及其形体分析；
（3）画组合体视图的方法和步骤；
（4）组合体的尺寸注法；
（5）读组合体视图的基本方法；
（6）用Auto CAD2004绘制组合体三视图。
2、能力培养要求
（1）掌握三视图的形成及投影规律；
（2）掌握形体分析法，并能正确画图，读图和标注尺寸；
（3）掌握线面分析法；
（4）熟练用Auto CAD2004绘制组合体三视图。
（七）轴测投影（轴测图）
1、知识点和教学要求
（1）轴测图的基本知识；
（2）正等轴测图；
（3）斜二等轴测图；
（4）轴测剖视图和轴测草图的画法；
（5）用Auto CAD2004绘制正等轴测图；
（6）用Auto CAD2004进行实体造型。
2、能力培养要求
（1）了解轴测图的基本知识；
（2）掌握轴测图正等轴测图、斜二等轴测图、轴测剖视图画法；
（3）熟练用Auto CAD2004绘制正等轴测图；
（4）了解Auto CAD2004实体造型。
（八）机件的表达方法
1、知识点和教学要求
（1）视图；
（2）剖视图；
（3）断面图；
（4）局部放大图和简化画法；
（5）表述方法的综合举例；
（6）用Auto CAD2004绘制机件。
2、能力培养要求
（1）掌握各种视图的画法；
（2）掌握各种剖视图的画法；
（3）掌握断面图的画法；
（4）掌握各种规定画法和简化画法；
（5）正确用Auto CAD2004绘制图形表达机件。
（九）标准件和常用件
1、知识点和教学要求
（1）螺纹及螺纹紧固件；
（2）键连接和销连接；
（3）齿轮；
（4）滚动轴承；
（5）弹簧。
2、能力培养要求
掌握标准件和常用件的表达方法。
（十）零件图
1、知识点和教学要求
（1）零件图的作用和内容；
（2）零件视图选择；
（3）各类典型零件的视图选择；
（4）零件图中尺寸注法；
（5）零件上常见的工艺结构；
（6）表面粗糙度及其注法；
（7）公差和配合及其注法；
（8）形状和位置公差及其注法；
（9）看零件图的方法步骤；
（10）用Auto CAD2004绘制零件图。
2、能力培养要求
（1）掌握画零件图的视图选择；
（2）掌握零件图的尺寸标注方法；
（3）掌握零件图的技术要求；
（4）掌握读零件图的方法和步骤；
（5）正确用Auto CAD2004绘制零件图。
（十一）装配图
1、知识点和教学要求
（1）装配图的作用和内容；
（2）装配体的表达方法；
（3）装配图的视图选择；
（4）装配图中的尺寸和技术要求；
（5）装配图中的零部件序号和明细栏；
（6）机器上常见的装配结构；
（7）读装配图的方法和步骤；
（8）用Auto CAD2004拼画零件图。
2、能力培养要求
（1）掌握装配图的视图选择和画法；
（2）掌握装配图的尺寸标注和技术要求；
（3）能正确拆画零件图；
（4）熟练利用Auto CAD2004拼画装配图。
三、课程学时分配
序号
教学内容
课时
课时分配
讲课
上机
训练课
1
制图的基本知识
10
6

4
2
点、直线和平面的投影
12
8

4
3
立体的投影
8
4

4
4
立体的表面交线
8
4

4
5
组合体的视图及尺寸标注
14
10

4
6
轴测投影（轴测图）
8
4

4
7
机件的表达方法
14
10

4
8
标准件和常用件
12
8

4
9
零件图
16
12

4
10
装配图
14
10

4
小计
118（机动学时2）
118
76

40
11
Auto CAD2004基础
12
6
6

12
用CAD画截交线和相贯线
4
2
2

13
用CAD绘制组合体三视图
6
2
4

14
用CAD绘制正等轴测图
4
2
2

15
用CAD进行实体造型
4
2
2

16
用CAD绘制机件
4
2
2

17
用CAD绘制零件图
8
4
4

18
用CAD拼画装配图
4
2
2

小计
46
46
22
24

总学时
164
164
100
64
四、课程习题要求
每次课后布置1—5题。
五、考试形式及要求
考试形式：第一学期：理论考试（80％）＋平时考核（20％）
第二学期：上机测试（60％）＋平时考核（40％）
六、课程的主要参考书
1、刘 力，王 冰．机械制图．高等教育出版社
2、蓝汝铭．机械制图．西安电子科技大学出版社
3、李澄等．机械制图．高等教育出版社
电工电子学课程教学大纲
电工电子技术课程教学大纲
课程名称：电工电子技术
适用专业：机电一体化
学 时：108
开课学期：第二学年第二学期 第三学年第一学期
课程类别：必 修
课程性质：专业基础课
先修课程：高中物理
一、课程的地位、作用及任务
电工电子技术是一门具有较强实践性的技术基础课程。学生通过本大纲所规定的全部教学内容的学习，可以获得电工和电子技术的基本理论和基本技能。为学习后续课程和专业课打好基础，也为今后从事工程技术工作和科学研究奠定一定的理论基础。本课程适应高职高专非电工科专业。
课程的任务在于，培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析问题和解决问题的能力。
二、课程的教学内容和教学要求
（一）电路的基本概念与基本定律
1、知识点和教学要求：
（1）理解电压与电流参考方向的意义；
（2）理解电路的基本定律并能正确应用；
（3）了解电路的有载工作、开路与短路状态，理解电功率和额定值的意义。
2、能力培养要求：
（1）会计算电路中各点的电位；
（2）掌握用支路电流法、叠加原理和戴维宁定理分析电路的方法。
（二）正弦交流电路
1、知识点和教学要求：
（1）理解正弦交流电的三要素：相位差、有效值和频率，理解相量表示法；
（2）理解电路基本定律的相量形式、复阻抗和相量图，掌握用相量法计算简单正弦电路和方法；
（3）正弦交流电路的瞬时功率，掌握有功功率、功率因数的概念和计算方法，了解无功功率、视在功率的概念和提高功率因数的经济意义；
（4）了解串联谐振和并联谐振的条件和特征。
2、能力培养要求：
（1）掌握阻抗串联和阻抗并联的计算；
（2）掌握用相量法计算简单正弦电路和方法。
（三）三相交流电路
1、知识点和教学要求：
（1）掌握对称三相交流电路电压、电流和功率的计算方法；
（2）掌握三相负载的连接方法；
（3）了解三相电源的产生方法，了解三相四线制供电电路。
2、能力培养要求：
掌握负载星形连接。
（四）电路的暂态分析
1、知识点和教学要求：
（1）了解产生过渡过程的内因和外因；
（2）掌握换路定则；
（3）掌握求解一阶电路过渡过程的三要素法。
2、能力培养要求：
掌握换路定理。
（五）变压器
1、知识点和教学要求：
（1）了解磁路的基本概念，了解铁心线圈的基本电磁关系；
（2）了解单相变压器的基本结构、工作原理及额定值，掌握电压、电流及阻抗变换。
2、能力培养要求：
掌握电压、电流及阻抗变换。
（六）电动机
１、知识点和教学要求：
（1）了解三相异步电动机的基本结构、工作原理，机械特性以及铭牌数据的意义；
（2）了解调速和制动的方法；
（3）掌握启动和反转的方法。
2、能力培养要求：
（1）能看懂电机的铭牌；
（2）掌握启动和反转的方法。
（七）继电接触器控制系统
1、知识点和教学要求：
（1）了解常用控制电器的功能和用法；
（2）掌握继电接触器控制电路的短路、过载、失压保护方法；
（3）掌握继电接触器控制电路的启停、自锁、连锁控制 、行程控制和时间控制。
2、能力培养要求：
（1）掌握继电接触器控制电路的短路、过载、失压保护方法；
（2）掌握继电接触器控制电路的启停、自锁、连锁控制 、行程控制和时间控制。
（八）安全用电
1、知识点和教学要求
（1）了解安全用电的常识和重要性；
（2）了解接零、接地保护的作用和使用条件。
2、能力培养要求：
理解接地和接零保护的作用和使用条件。
（九）半导体器件
1、知识点和教学要求：
（1）理解PN结的单向导电性；
（2）理解二极管的伏安特性及主要参数；
（3）理解三极管的结构、电流放大作用、特性曲线及主要参数。
2、能力培养要求：
掌握三极管的伏安特性及主要参数。
（十）基本放大电路
1、知识点和教学要求：
（1）正确理解共发射极放大电路的组成、工作原理；
（2）正确理解放大电路的输入电阻、输出电阻和放大倍数；
（3）掌握放大电路静态工作点的估算法，小信号等效电路法；
（4）了解共射极放大电路、集电极放大电路、差分放大电路和互补对称放大电路的特点。
2、能力培养要求：
掌握放大电路静态工作点的估算法，小信号等效电路法
（十一）运算放大器
1、知识点和教学要求：
（1）了解集成运算放大器的组成及其电压的传输特性；
（2）了解理想运算放大器的电路模型和特性；
（3）了解集成运算放大器的反相输入方式、同相输入方式及差动输入方式；
（4）正确分析计算比例运算、加法运算、减法运算、积分运算和微分运算；
（5）了解运算放大器的应用和保护电路。
2、能力培养要求：
正确分析计算比例运算、加法运算、减法运算、积分运算和微分运算。
（十二）直流稳压电源
1、知识点和教学要求：
（1）了解单相整流、滤波、稳压电路的基本组成和工作原理；
（2）了解集成稳压器的应用。
2、能力培养要求：
掌握单相整流、滤波、稳压电路的基本组成。
（十三）门电路和组合逻辑电路
1、知识点和教学要求：
（1）掌握逻辑代数的运算规则；组合逻辑电路的分析和设计；
（2）掌握“与”、“或”、“非”、“与非”等门电路的逻辑功能；
（3）了解加法器、编码器、译码器和数字显示的功能。
2、能力培养要求：
（1）掌握逻辑代数的运算规则；组合逻辑电路的分析和设计；
（2）掌握“与”、“或”、“非”、“与非”等门电路的逻辑功能。
（十四）触发器及其电路
1、知识点和教学要求
（1）掌握RS触发器、JK触发器、D触发器的功能；
（2）了解寄存器、计数器和555定时器的原理和应用。
2、能力培养要求
掌握RS触发器、JK触发器、D触发器的功能。

三、课程学时分配
序号
课程内容
授课学时
实践课学时
1
电路的基本概念与定律
16
2
2
单相正弦交流电路
12

3
三相正弦交流电路
8

4
磁路及变压器
4

5
三相异步电动机
8
2
6
继电-接触器
8

7
安全用电
4

8
电子电路中常用元件
8
2
9
放大电路
12

10
集成运放
8

11
直流稳压电源
6

12
逻辑门电路
6

13
组合逻辑门电路
4

14
触发器及应用
8

合 计
102
6
四、学生实验
在下面实验项目中选择3个实验
（一）实验内容
（1）电源电动势和内阻的测定；
（2）验证基尔霍夫定律；
（3）RLC串联交流电路的研究；
（4）电感性负载功率因数的提高；
（5）继电器－接触器认识；
（6）电路常用元件的检测及万用表的使用；
（7）共射放大电路有关参数的测定；
（8）运算放大器的基本运算电路；
（9）基本逻辑门的功能测试；
（10）变量译码器138的应用；
（11）显示译码器的应用；
（12）计数器的应用。
（二）对实验的能力要求
（1）培养学生使用各种仪器的能力；
（2）培养学生独立分析处理实际问题的能力；
（3）培养学生根据实验数据,分析实验结果的能力；
（4）培养学生编写实验报告的能力。
五、习题要求
课后必须精选适量的习题作业，以巩固和加强理解所学的基本概念和基本理论知识，锻炼学生独立思考、独立分析问题和解决问题的能力，提高计算技能，培养学生严禁的工作作风，根据学生适当情况上适当的习题课。
六、考试形式及要求
理论考试（70﹪）+ 平时考核（20﹪）+ 实验成绩（10﹪）
七、课程的主要参考书
1、钟治汉．电工电子技术（上册）．北京理工大学出版社
2、吴 项．电工电子技术．高等教育出版社
3、魏志源．电子技术．中央广播电视大学出版
4、丁承浩．电工学．机械工业出版社
5、陈小虎．电工实习（1）．中国电力出版社
八、说明
1、本课程教学安排分两个学期，第一学期电工部分学时为周四，第二学期电子部分学时为周四，本大纲的学时分配是建议性，不同专业可跟据实际情况做适当的调整。
2、本课程适应于采用演示与讲解相结合的教学手段，还可以借助幻灯、电视、电影，现场观摩增加学生的感性认识，增强学生对抽象概念的认识，从而达到更好的教学效果。
3、作业要求
课后必须精选适量的习题作业，以巩固和加强理解所学的基本概念和基本理论知识，锻炼学生独立思考、独立分析问题和解决问题的能力，提高计算技能，培养学生严禁的工作作风，根据学生适当情况上适当的习题课。
C语言程序设计课程教学大纲
C语言程序设计课程教学大纲
课程名称：C语言程序设计
适用专业：机电一体化
学 时：104
开课学期：第三学年第一、第二学期
课程类别：必 修
课程性质：专业基础课
先修课程：计算机应用
一、课程的地位、作用及任务
本课程是面向全校的工科类非计算机专业计算机基础教学的公共基础课程之一。本课程的任务是结合一般数值计算向学生介绍计算机程序设计的基本知识，使学生掌握C语言的基本内容及程序设计的基本方法与编程技巧，了解进行科学计算的一般思路,培养学生应用计算机解决和处理实际问题的思维方法与基本能力，为进一步学习和应用计算机打下基础。
二、课程的教学内容和教学要求
（一）C语言概述
1、知识点和教学要求：
（1）了解C语言的特点及发展；
（2）了解程序的基本结构与书写格式；
（3）了解头文件、数据说明、函数的开始和结束标志。
2、能力培养要求：
初步了解C语言程序的形式及调试过程。
（二）数据类型及其运算
1、知识点和教学要求：
（1）掌握数据类型中基本类型及其定义方法；
（2）理解数据类型中构造类型、指针类型、空类型及其定义方法；
（3）理解运算符的种类、运算优先级、结合性；
（4）掌握不同类型数据间的转换与运算；
（5）掌握表达式类型（赋值表达式、算术表达式、关系表达式、逻辑表达式、条件表达式、逗号表达式）和求值规则。
（6）掌握输出语句Printf和输入语句scanf的语句格式及参数功能。
（三）Turboc2.0集成环境简介
1、知识点和教学要求：
（1）熟悉Turboc2.0的开发环境；
（2）掌握TC程序的环境配置和调试方法；
（3）掌握TC菜单命令，熟悉常用快捷键；
（4）理解TC编译、连接时的错误和警告信息。
2、能力培养要求：
具备上机调试简单程序的能力。
（四）分支结构
1、知识点和教学要求：
（1）掌握C语言常用的表达式语句、空语句、复合语句、函数调用语句、控制语句；
（2）掌握用if-else语句实现选择结构；
（3）掌握if-else语句的嵌套格式，理解并掌握if-else的配对规则；
（4）掌握用switch语句实现多分支选择结构。
2、能力培养要求
具备编写分支结构程序及上机调试分支程序的能力。
（五）循环结构
1、知识点和教学要求：
（1）掌握while和do while循环结构；
（2）掌握for循环结构；
（3）掌握continue、break、return语句；
（4）掌握循环的嵌套。
2、能力培养要求：
具备编写简单循环结构程序及上机调试的能力。
（六）函数、存储类和预处理程序
1、知识点和教学要求：
（1）掌握库函数的正确调用；
（2）掌握函数的定义方法；
（3）掌握函数的类型和返回值；
（4）掌握形式参数与实在参数的区别，参数值的传递；
（5）掌握函数的一般调用，了解函数的嵌套调用和递归调用；
（6）掌握局部变量和全局变量，了解内部函数和外部函数；
（7）了解变量的存储类型（自动、静态、寄存器、外部），变量的作用域和生存期；
（8）掌握编译预处理的概念和特点；
（9）理解“文件包含”的概念和使用。
2、能力培养要求：
（1）具备使用函数调用实现程序功能的方法；
（2）具备使用文件包含简化程序的方法。
（七）数组
1、知识点和教学要求：
（1）掌握一维数组的定义、初始化和引用；
（2）掌握二维数组的定义、初始化和引用。
2、能力培养要求：
具备在编程中引用数组解决实际问题的能力。
三、课程学时分配
序号
教学内容
理论教学
上机
小计
1
C语言概述
4
2
6
2
数据类型及其运算
10
8
18
3
Turboc2.0集成环境简介
8
8
16
4
分支结构
12
8
20
5
循环结构
12
6
18
6
函数、存储类和预处理程序
12
6
18
7
数组
10
2
12
合 计
64
40
104
四、课程习题要求
第一章 了解程序编译调试的方法。 作业：1.2
第二章 熟练应用输出和输入语句。作业：2.1、2.2、2.7、2.11
第三章 熟悉菜单命令和调试程序方法。作业：2.12、2.15
第四章 掌握分支结构程序。作业：4.2、4.3、4.4、4.8
第五章 掌握循环结构程序。作业：5.7、5.9、5.10、5.18
第六章 理解函数在编程中的使用。作业：6.6、6.10、6.11
第七章 掌握一维数组的使用，理解二维数组的使用。7.3、7.5
五、考试形式及要求
考试分笔试和上机2部分，上机成绩比例占40%，笔试成绩比例占60%。上机主要测试学生对程序设计和独立调试的掌握程度。笔试主要考核学生对基本概念和读程序并分析程序的能力。
六、课程的主要参考书
1、王树武．C语言程序习题与上机指导（第2版）．北京理工大学出版社，2004
2、谭浩强．C程序设计（第2版）．清华大学出版社，1999
3、李光飞．课程设计实例指导（第1版）．北京航空航天大学出版社，2004

机械设计基础课程教学大纲
机械设计基础课程教学大纲
课程名称：机械设计基础
适用专业：机电一体化
学 时：112
开课学期：第二学年第一、第二学期
课程类别：必 修
课程性质：专业基础课
先修课程：机械制图、金工实习
一、课程的地位、作用及任务
机械设计基础是机电一体化专业的一门重要的专业基础课，为进一步学习专业课程和新的科学技术做准备。
本课程的任务是：初步掌握分析解决工程实际中简单力学问题的方法；初步掌握对杆件进行强度和刚度计算的方法，并具有一定的实验能力；掌握常用机构和通用机械零件的基本知识，初步具有分析、选用和设计机械零件及简单机械传动装置的能力。为学习专业课和新的科学技术打好基础，为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。培养学生初步应用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。
二、课程的教学内容和教学要求
模块一 静力学
第1单元 静力学基础
1、介绍静力学的基本概念，静力学公理，约束、约束反力与受力图。
2、掌握静力学的基本概念、基本公理及物体的受力分析与受力图的绘制。
第2单元 平面力系
1、介绍平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系的合成与平衡，建立平面力系的平衡条件和平衡方程式，求解平面力系。
2、掌握平面力系的合成与平衡，解决物系的平衡问题。
模块二 材料力学
第3单元 拉伸与压缩
1、本章主要介绍材料力学的任务和研究对象。拉伸和压缩的概念，求内力的截面法，横截面上的正应力；轴向横向变形、应变、虎克定律；材料拉伸和压缩时的力学性能，轴向拉伸和压缩时的强度计算。
2、理解拉伸和压缩的概念、材料拉伸和压缩时的力学性能；掌握求解内力的截面法、轴向拉伸和压缩时的强度与刚度计算。
第4单元 剪切与挤压
1、介绍剪切和挤压的概念、 剪切力和剪切应力，剪切的实用计算，剪切面积的确定；挤压力和挤压应力，挤压的实用计算，挤压面积的确定；剪切和挤压的强度计算。
2、理解剪切和挤压的概念；掌握剪切与挤压面积的确定、剪切和挤压的强度计算。
第5单元 扭转
1、介绍圆轴扭转的概念；外力偶矩的计算，圆轴扭转时横截面上的内力—扭矩及扭矩图绘制；圆轴扭转时横截面上的应力，圆轴扭转时的变形，扭转角，单位长度扭转角，抗扭刚度；圆轴扭转的强度条件，圆轴扭转的刚度条件，圆轴扭转的强度条件和刚度条件的应用。
2、理解圆轴扭转的概念及横截面应力分布规律；掌握外力偶矩的计算及扭矩图绘制；圆轴扭转时横截面上的应力分布规律，圆轴扭转的强度和刚度计算。
第6单元 弯曲
1、介绍了平面弯曲的概念、直梁弯曲时的内力计算、剪力图和弯矩图的画法、弯曲时梁横截面上的应力及其计算、梁弯曲的强度条件。
2、理解平面弯曲的概念及截面应力分布规律；掌握剪力图和弯矩图的画法、平面弯曲的强度计算。
模块三 常用机构和机械传动
第7单元 平面机构的运动简图
1、介绍平面机构的运动副、运动副的分类、机构运动简图的绘制、平面机构的自由度计算及几种特殊情况的处理。
2、理解平面机构相关的基本概念；掌握机构运动简图的绘制、平面机构自由度的计算。
第8单元 平面连杆机构
1、介绍平面四杆机构的基本类型、特点及应用（铰链四杆机构、滑块四杆机构）；平面四杆机构的运动特性（极限位置、极位夹角、行程速比系数、压力角、传动角、死点位置）、平面四杆机构的设计。
2、掌握平面四杆机构的基本类型及演化、铰链四杆机构类型的判断、平面四杆机构运动特性的分析、平面四杆机构的设计。
第9单元 凸轮机构和间歇运动机构
1、介绍凸轮机构的类型、工作原理及应用实例；凸轮机构从动件常用运动规律、凸轮轮廓的设计；
2、掌握凸轮机构从动件常用运动规律及位移线图的绘制、直动从动件盘形凸轮轮廓的设计。
3、介绍棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构的工作原理及应用实例。
4、了解各种间歇机构在机械与仪表中应用。
模块四 机械设计基础
第10单元 机械零件设计概述
1、介绍机械零件设计的基本要求和步骤，机械零件的常用材料和性能，机械零件选用材料的基本原则，机械零件的工艺性及标准化等。
2、掌握材料的性能和零件选材的基本原则，掌握机械零件设计的要求。
第11单元 螺纹联接和螺旋传动
1、介绍螺纹联接的类型和应用；螺纹的形成、分类和参数；螺纹联接的计算。
2、了解螺旋机构的类型和应用；掌握螺纹联接的预紧和防松方法。
第12单元 带传动和链传动
1、介绍带传动和链传动的类型和工作原理，带传动过程中的受力及失效分析，带传动的设计计算；带传动张紧与维护。
2、掌握带传动的张紧与维护，了解带传动的受力分析，掌握带传动的设计计算及相关图册的查阅。
第13单元 齿轮传动和轮系
1、介绍齿轮机构的组成、特点、分类，直齿圆柱齿轮的主要参数、主要尺寸的计算；直齿圆柱齿轮传动强度计算、设计方法及润滑；齿轮齿形加工方法；简要介绍了与斜齿、锥齿轮传动的相关问题。
2、了解齿轮机构的组成、特点、分类，斜齿、锥齿轮传动；掌握直齿圆柱齿轮主要尺寸的计算、直齿圆柱齿轮传动的受力分析及强度计算。
3、介绍轮系的类型、定轴轮系、行星轮系、混合轮系的传动比计算。
4、了解轮系的分类、特点及应用，掌握定轴轮系、行星轮系传动比计算。
第14单元 轴及其联接
1、介绍轴的分类与应用、轴的材料选择；轴的结构设计、轴的强度计算。
2、掌握轴的分类与应用、轴的结构设计、轴的强度计算。介绍键联接、销联接、螺纹联接的类型和特点；联轴器和离合器等。
第15单元 轴承
1、介绍滑动轴承及其工作原理、滑动轴承的结构、轴瓦的材料和轴瓦结构；滚动轴承的类型、代号和类型选择，滚动轴承的计算，滚动轴承的组合结构和润滑、密封与维护。
2、了解滑动轴承工作原理、结构及轴瓦的材料，滚动轴承的类型、润滑、密封及维护；掌握滚动轴承的代号表示，滚动轴承的轴向固定方法及选择计算。
第16单元 弹簧
1、介绍圆柱形弹簧的结构、材料和制造方法；拉伸弹簧和压缩弹簧的设计计算。
2、掌握弹簧的分类、结构和弹簧的设计。
附：实训内容：
项目一 机构和零件观摩认识（4学时）
项目二 金属材料的拉伸试验（2学时）
项目三 展成法加工齿轮及根切实验（2学时）
项目四 减速器设计认识实验（2学时）
课程设计：
1、目的：培养学生的设计能力。使学生能根据设计任务拟定总体方案，按机器工作状况分析、计算作用在零件上的力，选择合理的材料、计算确定零件的主要尺寸，考虑制造、使用、维修等问题，进行结构设计，绘制装配图和零件图，注明有关技术要求。
2、设计题目：简单机械传动装置（以一级圆柱齿轮减速器为主体的机械传动装置）。
3、工作量：装配图一张（0号或1号图纸）；零件工作图一～二张；设计计算说明书一份（约4000字左右）。
4、课程设计后应进行答辩，按五级分评定成绩。
三、课程学时分配 
单元序号
教学内容
学时
模块一
静力学
第1单元
静力学基础
静力学的基本概念，静力学公理
6
约束、约束反力与受力图
第2单元
平面力系
力之矩及平面力偶系的平衡
力向一点平移、平面一般力系简化
6
平面任意力系的平衡方程
物体系统的平衡
模块二
材料力学

模块二
材料力学
第3单元
轴向拉伸与压缩
第3单元
轴向拉伸与压缩
轴向拉（压）杆的内力与截面法
6
轴向拉（压）杆的应力
轴向拉（压）杆的强度计算
轴向拉（压）杆的变形计算
材料在拉（压）时的力学性质、许用应力与安全系数
项目二：金属材料的轴向拉伸实验
2
第4单元 剪切与挤压
剪切与挤压的强度计算
4
第5单元 扭转
圆轴扭转的概念、扭矩和扭矩图
6
圆轴扭转时的应力、强度计算
圆轴扭转时的刚度计算
第6单元 弯曲
平面弯曲的概念和实例、梁的内力
10
剪力方程和弯矩方程、Q（x）、M（x）图
q（x）、Q（x）、M（x）之间的微分关系、Q、M图的快速作图法
弯曲正应力、弯曲正应力强度条件、应用
弯曲剪应力

模块三
常用机构和机械传动

第7单元
平面机构的运动简图
运动副及其分类、平面机构运动简图
6
平面机构的自由度
项目一：常用机构认识实习（机械原理室）
2

第8单元
平面连杆机构
平面连杆机构概述、四杆机构的演化
8
四杆机构类型的判断、四杆机构的基本特性
用图解法设计四杆机构
第9单元
凸轮机构和间歇运动机构
凸轮机构的类型及应用~从动件常用的运动规律
6
图解法设计盘形凸轮轮廓
凸轮机构设计中的几个问题
间歇运动机构的工作原理及应用实例

模块四
机械设计基础

模块四
机械设计基础
第10单元
机械零件设计概述
零件设计的基本要求和步骤
机械零件的常用材料和性能
选择材料的基本原则
2
项目一：常用零件认识实习（机械零件室）
2
第11单元
螺纹联接和螺旋传动
螺纹联接的类型和连接件
螺旋副的受力分析
螺纹联接的预紧、防松和强度计算
螺旋机构简介
6
第12元
带传动和链传动
带传动概述
8
三角带传动设计
链传动介绍
第13单元
齿轮传动和轮系
概述、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸
14
渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
渐开线齿轮加工原理
展成法加工齿轮及根切实验（2学时）
斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮机构
齿轮的失效形式和齿轮材料、直齿圆柱齿轮传动强度计算
斜齿圆柱齿轮传动、直齿锥轮传动、蜗杆传动
轮系概述、定轴轮系传动比计算
行星轮系传动比计算
第14单元
轴及其联接
轴的类型和材料
轴的结构设计和计算
轴的联