理论力学课程教学大纲.doc

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课程名称：理论力学Ⅰ
英文名称：Theoretical Mechanics
课程编号：x2040011
学 时 数：64
其中实验学时数：2 课外学时数：0
学 分 数：4.0
适用专业：机械设计制造及自动化、材料加工工程、矿物资源工程（采矿工程）
一、课程的性质和任务
该课程是一门理论性较强的学科专业基础课。它是各门力学的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律和方法，为学好有关的后继课打好必要的基础，并为将来研究解决工程问题和学习新的科学技术创造条件。结合教学培养学生的辩证思维能力、抽象化能力、表达能力、计算能力和自学能力。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
（一）绪论
了解理论力学的研究对象、理论力学在工程技术中的地位和作用；了解学习理论力学的目的和理论力学的研究方法；了解力学发展概况、力学新进展。
（二）静力学基础
理解静力学的基本概念和公理，静力学的研究对象及其在工程技术中的应用，平衡、刚体和力的概念。熟练掌握各种常见约束的性质（重点），物体的受力分析，分离体和受力图（重点、难点）。
（三）平面汇交力系和平面力偶系
理解平面汇交力系合成的几何法，力多边形，平面汇交力系平衡的几何条件。熟练掌握力的分解、力在直角坐标轴上的投影（重点）。理解合力投影定理。掌握平面汇交力系合成的解析法。熟练掌握平面汇交力系平衡的解析条件，平衡方程。熟练掌握力对点的矩（重点、难点）。掌握力偶，力偶矩，平面力偶的性质，平面力偶系的合成与平衡条件。
（四） 平面任意力系
掌握力线的平移，平面任意力系向作用面内任一点的简化，力系的主矢与主矩。理解简化结果讨论，合力矩定理。掌握平面任意力系的平衡条件，平衡方程的各种形式（重点），平面平行力系的平衡方程。熟练掌握物体系统的平衡（重点、难点）。理解静定与静不定问题的概念。
（五）摩擦
理解滑动摩擦力，滑动摩擦定律，摩擦系数和摩擦角，自锁现象。掌握考虑摩擦时的平衡问题（重点）。了解滚动摩阻的概念。
（六）空间力系
熟练掌握力在空间直角坐标轴上的投影，二次投影法。掌握空间汇交力系的合成与平衡，力对点的矩矢（重点），力对轴的矩（重点），力对点的矩与力对通过该点的轴的矩的关系，力偶矩矢，空间力偶系的合成与平衡，空间任意力系向一点简化，主矢和主矩，空间任意力系的平衡条件和平衡方程（重点、难点），空间平行力系的平衡方程，平行力系中心和重心的概念，重心的坐标公式。熟练掌握组合形体的重心（重点）。
（七）点的运动
理解运动的相对性，参考坐标系，确定点的运动的基本方法—矢量法、直角坐标法和自然法，运动方程和轨迹方程，点的速度和加速度的矢量形式，点的速度和加速度的直角坐标轴上的投影，自然轴系。熟练掌握点的速度和加速度在自然轴上的投影，切向加速度和法向加速度（重点）。
（八）刚体的基本运动
掌握刚体的平动及其特征，刚体绕定轴的转动及其特征，转动方程，角速度和角加速度。熟练掌握转动刚体内任一点的速度和加速度（重点）。掌握轮系的传动比。理解以矢量表示角速度和角加速度，以矢积表示点的速度和加速度。
（九）点的合成运动
掌握合成运动的基本概念，动点、动参考系与静参考系，绝对运动、相对运动和牵连运动（重点）。运动的合成和分解，绝对速度、相对速度和牵连速度。熟练掌握点的速度合成定理（重点、难点）。掌握绝对加速度、相对加速度和牵连加速度，牵连运动为平移的加速度合成定理（重点、难点）。
（十）刚体的平面运动
掌握刚体平面运动的特征，平面图形的运动方程，平面运动分解为平动和转动，用基点法求平面图形内各点的速度，速度投影定理，瞬时速度中心。熟练掌握求平面图形内各点速度的瞬心法（重点、难点）。掌握用基点法求平面图形内各点的加速度（重点、难点）。
（十一）质点运动微分方程
掌握动力学基本定律。理解惯性参考系，古典力学的适用范围，国际单位制，质点运动微分方程及在直角坐标轴上的投影和自然坐标轴上的投影，质点动力学的两类问题，运动的初始条件。
（十二）动量定理
理解动力学普遍定理引述，质心及其坐标公式，动量和冲量，质点系的动量。掌握动量定理，动量守恒定律（重点、难点），质心运动定理（重点），质心运动守恒定律。
（十三）动量矩定理
掌握质点和质点系的动量矩，动量矩定理，动量矩守恒定律，定轴转动刚体对转轴的动量矩，刚体定轴转动微分方程（重点），熟练掌握转动惯量、回转半径、平行移轴定理，组合形体转动惯量的计算（重点）。
（十四）达朗贝尔原理
熟练掌握惯性力的概念，质点和质点系的达朗贝尔原理（重点），刚体惯性力系的简化— 刚体平动情形、刚体定轴转动（具有垂直于转轴的质量对称面）情形（重点、难点）、刚体平面运动情形。
（十五）动能定理
掌握力的功，元功表达式，重力的功、弹性力的功、作用在转动刚体上的力的功、力偶的功（重点），质点和质点系的动能（重点），熟练掌握刚体作平动、定轴转动和平面运动时的动能，动能定理，理想约束及内力的功，功率，功率方程。理解机械效率，势力场，势能，机械能守恒定律。掌握动力学普遍定理的综合应用（重点、难点）。
三、教学方式及学时分配
序号
主要内容
主要教学
方 式
学时
分配
辅导答疑
比 例
一
绪论
理论力学研究对象和内容；理论力学的学习目的；理论力学的学习方法。
讲授
1
1:0.5
二
静力学公理；常见约束的性质；对物体系受力分析并画受力图
讲授、练习
3
1:0.5
三
平面力在坐标轴上的投影；平面汇交力系合成与平衡；平面内力对点的矩、力偶；平面力偶系的合成与平衡
讲授
2
1:0.5
四
平面任意力系的简化方法；主矢、主矩的计算；平面任意力系的平衡条件
讲授、练习
6
1:0.5
五
摩擦
讲授、练习
2
1:0.5
六
空间力的投影；空间力对轴的矩、力偶；各种类型力系的平衡条件；重心的计算
讲授、练习
6
1:0.5
静力学习题课
练习
2
1:0.5
七
用矢量法建立点的运动方程、求速度、加速度；直角坐标法和自然坐标法建立点的运动方程、求速度、加速度
讲授
1
1:0.5
八
刚体的平动及其运动特征；刚体的定轴转动及其运动特征；转动刚体内各点的速度和加速度
讲授
1
1:0.5
九
绝对运动、相对运动和牵连运动的定义，三种速度和三种加速度的定义、选择动点、动系和静系、速度合成定理、牵连运动为平动的加速度合成定理
讲授、练习
6
1:0.5
十
刚体平面运动的特征，运动分解；速度分析：基点法、速度投影法和瞬心法；用基点法进行加速度分析
讲授、练习
8
1:0.5
运动学习题课
练习
2
1:0.5
十一
动力学的基本定律；质点的运动微分方程；质点动力学的两类基本问题的求解
讲授
2
1:0.5
十二
动量、冲量、质心的概念、质点系动量的计算、动量定理及其守恒形式的应用、质心运动定理
讲授、练习
2
1:0.5
十三
动量矩定理、刚体绕定轴转动微分方程、刚体对轴的转动惯量
讲授、练习
2
1:0.5
十四
达朗贝尔原理；惯性力系的简化；用动静法解决动力学问题
讲授、练习
6
1:0.5

★理论力学综合实验
实验
2

十五
动能、功的概念和计算、动能定理、动力学普遍定理的综合应用
讲授、练习
8
1:0.5
动力学习题课
练习
2
1:0.5
四、课程其他教学环节要求
1、辅导答疑比例为每两周一次。
2、学生课后作业，大部分为计算题。
3、安排相应实验使学生对相应知识具有一定的分析能力和初步实验能力，实验内容见实验大纲
五、本课程与其他课程的联系
先修课程：高等数学、大学普通物理；
后续课程：材料力学、机械原理、流体力学、液压传动、机械振动等。
六、教学参考书目
《理论力学》（第六版I册）哈尔滨工业大学理论力学教研室编 北京：高等教育出版社2002年
《理论力学解题指导及习题集》 六院校（王铎 主编） 北京：高等教育出版社 1984年
《简明理论力学》哈尔滨工业大学理论力学教研室编 程靳主编 北京高等教育出版社 2004年

大纲撰写人：于 新
大纲审阅人：周新祥 徐泽宁
负 责 人：黄秋波

14

X2040021 理论力学Ⅱ 课程教学大纲
课程名称：理论力学Ⅱ
英文名称：Theoretical Mechanics
课程编号：x2040021
学 时 数：32
其中实验（实训）学时数：0 课外学时数：0
学 分 数：2.0
适用专业：材料科学与工程（金属材料工程）、冶金工程、无机非金属材料工程、热能与动力工程、矿物资源工程（矿物加工方向）、材料科学与工程
一、课程的性质和任务
该课程是一门理论性较强的学科专业基础课。它是各门力学的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律和方法，为学好有关的后继课打好必要的基础，并为将来研究解决工程问题和学习新的科学技术创造条件。结合教学培养学生的辩证思维能力、抽象化能力、表达能力、计算能力和自学能力。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
（一）绪论
了解理论力学的研究对象、理论力学在工程技术中的地位和作用；了解学习理论力学的目的和理论力学的研究方法；了解力学发展概况、力学新进展。
（二）静力学基础
理解静力学的基本概念和公理，静力学的研究对象及其在工程技术中的应用，平衡、刚体和力
的概念。熟练掌握各种常见约束的性质（重点），物体的受力分析，分离体和受力图（重点、难点）。
（三）平面汇交力系与力偶系
理解平面汇交力系合成的几何法，平面汇交力系平衡的几何条件。熟练掌握力的分解、力在直角坐标轴上的投影（重点）。理解合力投影定理。掌握平面汇交力系合成的解析法。熟练掌握平面汇交力系平衡的解析条件，平衡方程。 熟练掌握力对点之矩（重点、难点）。掌握力偶，力偶矩，平面力偶的性质，平面力偶系的合成与平衡条件。
（四） 平面任意力系
掌握力线的平移，平面任意力系向作用面内任一点的简化，力系的主矢与主矩。理解简化结果讨论，合力矩定理。掌握平面任意力系的平衡条件，平衡方程的各种形式（重点），平面平行力系的平衡方程。熟练掌握物体系统的平衡（重点、难点）。理解静定与静不定问题的概念。
（五）空间力系
熟练掌握力在空间直角坐标轴上的投影，二次投影法。掌握空间力对轴之矩（重点），力偶矩矢，空间任意力系的平衡条件和平衡方程（重点、难点），空间平行力系的平衡方程，平行力系中心和重心的概念，重心的坐标公式。熟练掌握组合形体的重心（重点）。
（六）点的运动
理解确定点的运动的基本方法—矢量法、直角坐标法和自然法，运动方程和轨迹方程，点的速度和加速度的直角坐标轴上的投影，自然轴系。熟练掌握点的速度和加速度在自然轴上的投影（重点）。
（七）刚体的基本运动
掌握刚体的平动及其特征，刚体绕定轴的转动及其特征，转动方程，角速度和角加速度。熟练掌握转动刚体内任一点的速度和加速度（重点）。
（八）刚体的平面运动
掌握刚体平面运动的特征，平面图形的运动方程，平面运动分解为平动和转动，用基点法求平面图形内各点的速度，速度投影定理，瞬时速度中心。熟练掌握求平面图形内各点速度的瞬心法（重点、难点）。掌握用基点法求平面图形内各点的加速度（重点、难点）。
（九）质点运动微分方程
掌握动力学基本定律。理解惯性参考系，古典力学的适用范围，国际单位制，质点运动微分方程及在直角坐标轴上的投影和自然坐标轴上的投影，质点动力学的两类问题，运动的初始条件。
（十）达朗贝尔原理
熟练掌握惯性力的概念，质点和质点系的达朗贝尔原理（重点），刚体惯性力系的简化— 刚体平动情形、刚体定轴转动（具有垂直于转轴的质量对称面）情形（重点、难点）、刚体平面运动情形。
三、教学方式及学时分配
序号
主要内容
主要教学
方 式
学时
分配
辅导答疑
比 例
一
绪论
理论力学研究对象和内容；理论力学的学习目的；理论力学的学习方法。
讲授
1
1:0.5
二
静力学公理；常见约束的性质；对物体系受力分析并画受力图
讲授、练习
3
1:0.5
三
平面力在坐标轴上的投影；平面汇交力系合成与平衡；平面内力对点的矩、力偶；平面力偶系的合成与平衡
讲授
2
1:0.5
四
平面任意力系的简化方法；主矢、主矩的计算；平面任意力系的平衡条件
讲授、练习
6
1:0.5
五
空间力的投影；空间力对轴的矩、力偶；各种类型力系的平衡条件；重心的计算
讲授、练习
6
1:0.5
六
用矢量法建立点的运动方程、求速度、加速度；直角坐标法和自然坐标法建立点的运动方程、求速度、加速度
讲授
1
1:0.5
七
刚体的平动及其运动特征；刚体的定轴转动及其运动特征，转动方程、角速度、角加速度；转动刚体内各点的速度和加速度
讲授
1
1:0.5
八
刚体平面运动的特征，运动分解；速度分析：基点法、速度投影法和瞬心法；用基点法进行加速度分析
讲授、练习
6
1:0.5
九
动力学的基本定律；质点的运动微分方程；质点动力学的两类基本问题的求解
讲授
1
1:0.5
十
达朗贝尔原理；刚体对轴的转动惯量；惯性力系的简化；用动静法解决动力学问题
讲授、练习
5
1:0.5
四、课程其他教学环节要求
1、辅导答疑比例为每两周一次。
2、学生课后作业，大部分为计算题。
五、本课程与其他课程的联系
先修课程：高等数学、大学普通物理；
后续课程：材料力学、机械原理、流体力学、液压传动、机械振动等等。
六、教学参考书目
《理论力学》（第六版I册） 哈尔滨工业大学理论力学教研室编 高等教育出版社 2002年
《简明理论力学》 哈尔滨工业大学理论力学教研室编 程靳主编 高等教育出版社 2004年
《理论力学解题指导及习题集》 六院校（王铎 主编） 高等教育出版社 1984年

大纲撰写人：赵宝生
大纲审阅人：周新祥
负 责 人：黄秋波
X2040041机械设计基础Ⅱ课程教学大纲
课程名称：机械设计基础Ⅱ
英文名称：Machine Design Basis
课程编号：x2040041
学 时 数：48
其中实验学时数：4 课外学时数：0
学 分 数：3.0
适用专业：材料科学与工程、环境工程、矿物资源工程（采矿工程方向）、热能与动力工程
一、课程的性质和任务
机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础。因此，在近机械类专业和非机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用，是高等工科院校的一门主干课程。本课程的教学目的：
1.培养学生掌握常用机构分析与设计的基本理论和基本方法；具有对机械系统运动方案创新设计的初步能力；
2.掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；
3.具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力；
4.掌握机械设计基础的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力。
5.了解机械设计的新理论、新方法。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
1、绪论
1）了解本课程研究的对象和内容
2）了解本课程在教学中的地位
3）了解机械设计的基本要求和一般过程
2、平面机构的自由度
1）掌握运动副概念及其分类
2）掌握平面机构运动简图的绘制方法（重点内容）
3）熟练掌握平面机构自由度的计算（重点内容）
3、平面连杆机构
1）掌握铰链四杆机构的基本型式和特性
2）掌握铰链四杆机构有整转副的条件（重点内容）
3）了解铰链四杆机构的演化
4、凸轮机构
1）了解凸轮机构的应用和类型
2）掌握从动件的常用运动规律（重点内容）
3）理解凸轮机构的压力角
5、齿轮机构
1）了解齿轮机构的特点和类型
2）理解齿廓实现定角速比传动的条件
3）熟练掌握渐开线齿廓、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸、渐开线标准齿轮的啮合（重点内容）
4）了解渐开线齿轮的切齿原理
5）了解根切的概念、不发根切的生最少齿数
6）掌握平行轴斜齿轮机构（斜齿圆柱齿轮机构）
7）了解圆锥齿轮机构
6、轮系
1）掌握轮系的类型
2）掌握定轴轮系及其传动比的计算
3）熟练掌握周转轮系及其传动比的计算（重点内容）
4）熟练掌握复合轮系及其传动比的计算（既是重点也是难点）
5）了解轮系的应用
7、机械零件设计概论
了解机械零件设计概论
8、联接
1)理解螺纹参数、了解螺旋副的受力分析、效率和自锁
2)了解机械制造常用螺纹
3)掌握螺纹联接的基本类型及螺纹联接的防松方法
4)掌握螺栓联接的强度计算（重点内容）
5)了解键联接和花键联接
9、齿轮传动
1）掌握轮齿的失效形式
2）了解齿轮材料及热处理、齿轮传动的精度
3）掌握直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
4）掌握直齿圆柱齿轮传动的强度计算（重点内容）
5）掌握斜齿圆柱齿轮传动的受力方向分析及各分力大小的计算（重点内容）
6）掌握直齿圆锥齿轮传动的受力方向分析及各分力大小的计算（重点内容）
7）了解齿轮的构造、齿轮传动的润滑
10、蜗杆传动
1）了解蜗杆传动的特点和类型
2）掌握圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
3）了解蜗杆传动的失效形式、材料和结构
4）掌握圆柱蜗杆传动的受力方向分析（重点内容）
11、带传动
1）了解带传动的类型和应用
2）掌握带传动的受力分析、带的应力分析、带传动的弹性滑动和传动比（重点内容）
3）掌握普通V带传动的设计计算（重点内容）
4）了解V带轮的结构
12、轴
1）了解轴的功用和类型、轴的材料
2）掌握轴的结构设计（重点内容）
3）掌握轴的强度计算（重点内容）
13、滚动轴承
1）了解各类轴承的结构和特点，能正确选择轴承的类型
2）熟悉滚动轴承代号的组成及常用滚动轴承的类型代号
3）掌握滚动轴承的选择计算方法（重点内容）
4）能正确进行滚动轴承部件的组合设计，会画滚动轴承部件装配图（重点内容）
三、教学方式及学时分配
序号
主要内容
主要教学
方 式
学时
分配
辅导答疑
比 例
一
绪论
讲授
1
2：1
二
平面机构的自由度
讲授
3
三
平面连杆机构
讲授
3
四
凸轮机构
讲授
2
五
齿轮机构
讲授
5
六
轮系
讲授
4
七
机械零件设计概论
讲授
1
八
联接
讲授
5
九
齿轮传动
讲授
6
十
蜗杆传动
讲授
2
十一
带传动
讲授
3
十二
轴
讲授
4
十三
滚动轴承
讲授
5
十四
实验
实验
4

四、课程其他教学环节要求
本课程除课堂教学外，课后安排必要的作业、实验。实验不参加或不合格者，不准参加期末考试。除了环境工程专业之外，材料科学与工程、矿物资源工程（采矿工程方向）、热能与动力工程专业的学生，期末考试结束之后，集中2周的时间进行机械设计基础课程设计。
（一）实验环节
实验前，学生应仔细阅读实验指导书，明确实验的目的、要求和实验方法；实验完成后，学生应按时上交实验报告。
（二）作业
每章课后平均留3道习题，作业的类型主要是理论分析题与设计计算题（其中联接和齿轮部分的作业数量和难度均比较大）。
（三）课程设计
课程设计的题目建议采用能包含课程大部分内容的部件设计，如减速器或简单机械传动装置的设计。每个学生的设计工作量为：设计说明书一份（20页左右），装配图一张，零件工作图1张。课程设计后进行答辩，评定成绩。
五、本课程与其他课程的联系
本课程的先修课主要有：高等数学、大学物理、机械制图、工程力学等；本课程的后续课主要有：专业课、毕业设计等。
六、教学参考书目
1.《机械设计基础》杨可桢 程光蕴 主编. 高等教育出版社 1999年第4版
2.《机械设计课程设计指导书》 王昆主编. 高等教育出版社 1995年第1版
3.《机械设计基础》 沈乐年 刘向锋主编. 清华大学出版社 1997年第1版

大纲撰写人：王锐昌
大纲审阅人：唐 萍 徐泽宁
负 责 人：黄秋波

X2040071机械设计基础Ⅰ课程教学大纲
课程名称：机械设计基础Ⅰ
英文名称：Machine Design Basis
课程编号：x2040071
学 时 数：64
其中实验学时数：4 课外学时数：0
学 分 数：4.0
适用专业：材料化学、材料科学与工程（材料加工工程）、材料科学与工程（金属材料工程）、
无机非金属材料工程、冶金工程、矿物资源工程（矿物加工工程）
一、课程的性质和任务
机械设计基础课程是一门用以培养学生机械设计能力的技术基础课，旨在培养学生综合运用先修课程中所学知识和技能，解决机械工程实际问题的能力，结合各种实践教学环节，进行机械工程技术人员所需的基本训练，为学生进一步学习有关专业课程和日后从事机械设计工作打下基础。因此，在近机械类专业和非机械类专业的教学计划中占有重要地位和作用，是高等工科院校的一门主干课程。本课程的教学目的：
1.养学生掌握常用机构分析与设计的基本理论和基本方法；具有对机械系统运动方案创新设计的初步能力；
2.掌握设计或选用通用机械零部件的基本理论、基本知识和基本技能，具有设计机械传动装置和一般机械的能力；
3.具有运用标准、规范，查阅技术资料的能力、计算能力、绘图能力；
4.掌握机械设计基础的实验原理和方法，具有进行实验研究的初步能力。
5.了解机械设计的新理论、新方法。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
1、绪论
1）了解本课程研究的对象和内容
2）了解本课程在教学中的地位
3）了解机械设计的基本要求和一般过程
2、平面机构的自由度
1）掌握运动副概念及其分类
2）掌握平面机构运动简图的绘制方法（重点内容）
3）熟练掌握平面机构自由度的计算（重点内容）
3、平面连杆机构
1）掌握铰链四杆机构的基本型式和特性
2）掌握铰链四杆机构有整转副的条件（重点内容）
3）了解铰链四杆机构的演化
4、凸轮机构
1）了解凸轮机构的应用和类型
2）掌握从动件的常用运动规律（重点内容）
3）理解凸轮机构的压力角
5、齿轮机构
1）了解齿轮机构的特点和类型
2）理解齿廓实现定角速比传动的条件
3）熟练掌握渐开线齿廓、齿轮各部分名称及渐开线标准齿轮的基本尺寸、渐开线标准齿轮的啮合（重点内容）
4）了解渐开线齿轮的切齿原理
5）了解根切的概念、不发根切的生最少齿数
6）掌握平行轴斜齿轮机构（斜齿圆柱齿轮机构）
7）了解圆锥齿轮机构
6、轮系
1）掌握轮系的类型
2）掌握定轴轮系及其传动比的计算
3）熟练掌握周转轮系及其传动比的计算（重点内容）
4）熟练掌握复合轮系及其传动比的计算（既是重点也是难点）
5）了解轮系的应用
7、机械零件设计概论
1）掌握机械零件的主要失效形式
2）理解机械零件的工作能力及工作能力准则
3）理解机械零件的强度
4）理解机械零件的常用材料
8、联接
1）理解螺纹参数、螺旋副的受力分析、效率和自锁
2）了解机械制造常用螺纹
3）掌握螺纹联接的基本类型及螺纹联接的防松方法
4）掌握螺栓联接的强度计算（重点内容）
5）了解键联接和花键联接
9、齿轮传动
1）掌握轮齿的失效形式
2）理解齿轮材料及热处理、齿轮传动的精度
3）掌握直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
4）掌握直齿圆柱齿轮传动的强度计算（重点内容）
5）掌握斜齿圆柱齿轮传动的受力方向分析及各分力大小的计算（重点内容）
6）掌握直齿圆锥齿轮传动的受力方向分析及各分力大小的计算（重点内容）
7）理解齿轮的构造、齿轮传动的润滑
10、蜗杆传动
1）了解蜗杆传动的特点和类型
2）掌握圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
3）了解蜗杆传动的失效形式、材料和结构
4）掌握圆柱蜗杆传动的受力方向分析及各分力大小的计算（重点内容）
11、带传动
1）了解带传动的类型和应用
2）掌握带传动的受力分析、带的应力分析、带传动的弹性滑动和传动比（重点内容）
3）掌握普通V带传动的设计计算（重点内容）
4）了解V带轮的结构
12、轴
1）了解轴的功用和类型、轴的材料
2）掌握轴的结构设计（重点内容）
3）掌握轴的强度计算（重点内容）
13、滚动轴承
1）了解各类轴承的结构和特点，能正确选择轴承的类型
2）熟悉滚动轴承代号的组成及常用滚动轴承的类型代号
3）掌握滚动轴承的选择计算方法（重点内容）
4）能正确进行滚动轴承部件的组合设计，会画滚动轴承部件装配图（重点内容）
14、联轴器和离合器
了解联轴器和离合器的类型和应用
三、教学方式及学时分配

序号
主要内容
主要教学
方 式
学时
分配
辅导答疑
比 例
一
绪论
讲授
1
2：1
二
平面机构的自由度
讲授
4
三
平面连杆机构
讲授
4
四
凸轮机构
讲授
3
五
齿轮机构
讲授
8
六
轮系
讲授
5
七
机械零件设计概论
讲授
1
八
联接
讲授
8
九
齿轮传动
讲授
8
十
蜗杆传动
讲授
3
十一
带传动
讲授
4
十二
轴
讲授
4
十三
滚动轴承
讲授
6
十四
联轴器
讲授
1
十五
实验
实验
4

四、课程其他教学环节要求
本课程除课堂教学外，课后安排必要的作业、实验，并且期末考试结束之后，集中2周的时间进行机械设计基础课程设计。实验不参加或不合格者，不准参加期末考试。
（一）实验环节
实验前，学生应仔细阅读实验指导书，明确实验的目的、要求和实验方法；实验完成后，学生应按时上交实验报告。
（二）作业
每章课后平均留3道习题，作业的类型主要是理论分析题与设计计算题（其中联接和齿轮部分的作业数量和难度均比较大）。
（三）课程设计
课程设计的题目建议采用能包含课程大部分内容的部件设计，如减速器或简单机械传动装置的设计。每个学生的设计工作量为：设计说明书一份（20页左右），装配图一张，零件工作图1张。课程设计后进行答辩，评定成绩。
五、本课程与其他课程的联系
本课程的先修课主要有：高等数学、大学物理、机械制图、工程力学等；本课程的后续课主要有：专业课、毕业设计等。
六、教学参考书目
1.《机械设计基础》杨可桢 程光蕴 主编. 高等教育出版社 1999年第4版
2.《机械设计课程设计指导书》 王昆主编. 高等教育出版社 1995年第1版
3.《机械设计基础》 沈乐年 刘向锋主编. 清华大学出版社 1997年第1版

大纲撰写人：王锐昌
大纲审阅人：唐 萍 徐泽宁
负 责 人：黄秋波

X2040111画法几何与机械制图Ⅰ课程教学大纲
课程名称：画法几何与机械制图Ⅰ
英文名称：Descriptive Geometry and Mechanical Drawing Ⅰ
课程编号：x2040111
学 时 数：72
其中实验（实训）学时数：0 课外学时数：0
学 分 数：4.5
适用专业：机械设计制造及自动化、冶金工程、材料科学与工程（材料加工工程）、材料科学与工程（金属材料工程）、无机非金属材料工程、建筑环境与设备工程等专业
一、课程的性质和任务
工程图样是工程信息的载体，它准确地表达工程对象的形状、尺寸及其技术要求。工程图样是制造机器、仪器和进行工程建筑施工、电子电工线路连接等的主要依据。在生产和科学实验活动中，设计者通过图样来表达设计对象，制造者通过图样来了解设计要求和制造设计对象，人们还通过图样来进行科学技术方面的交流，所以图样被喻为“工程界的语言”，工程技术人员必须掌握这种技术语言，具备绘制和阅读工程图样的能力。
本课程包括画法几何、制图基础、机械图样等部分，研究绘制和阅读机械图样的原理和方法，培养学生的形象思维能力，是一门既有系统理论又有较强实践性的技术基础课，通过本课程的学习能正确绘制和阅读较为复杂程度的机械图样。
本课程的主要任务：
1.学习正投影法的基本理论及其应用；
2.培养图解简单空间几何问题的能力；
3.培养空间思维能力和空间分析能力；
4.培养绘制和阅读机械图样的基本能力；
5.培养认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风；
6.培养学生空间思维表达能力、绘图仪器使用等综合能力。
二、课程教学内容的基本要求、重点和难点
根据本课程的性质、目的和任务，学生学习本课程的教学内容应达到如下基本要求：
1．掌握正投影法的基本理论、方法及其应用；
2．能正确图示、图解空间定位和度量问题；
3．能正确绘制和阅读较为复杂程度的机械图样。
第一部分、画法几何部分
1．投影法的基本知识 了解各种投影法，熟练掌握正投影法的基本理论。
2．点、直线、平面的投影 掌握点、直线、平面的投影规律。重点是两直线间相对位置关系、平面内取点和直线以及直线和平面、平面和平面之间的相对位置关系。
3．基本形体的投影 掌握基本形体的投影，重点是回转体的形成、画法及表面取点线；难点是回转体表面取点线。
4．形体表面交线 熟练掌握截交线和相贯线的求解方法，重点是回转体截交线和回转体相交产生的相贯线，难点是回转体相交产生的相贯线。
第二部分、制图基础部分
1．制图基本知识和基本技能 重点是熟练掌握国家标准《机械制图》和《技术制图》的基本规定，掌握绘图工具、仪器的正确使用方法，并能绘制平面图形。
2．组合体三视图 熟练掌握组合体的构成和组合体三视图的投影规律，重点是组合体的画图与读图，难点是组合体的读图
3．机件的表达方法 熟练掌握机件常用的基本表达方法，重点是机件表达方法的应用，难点是剖视图和断面图。
第三部分、机械图样部分
1．零件图 掌握零件图的内容及零件的各种结构特点，熟练掌握零件图表达方案的选择及尺寸标注，同时熟练掌握四大典型零件的特点，能运用机件的表达方法绘制正确的零件图，重点是零件图绘制与阅读，难点是零件图的阅读。
2．标准件和常用件 熟练掌握螺纹画法和螺纹紧固件，掌握直齿圆柱齿轮、键及销的画法，重点和难点是螺纹连接的画法。
3．装配图 掌握装配图的内容及特殊表达方法，能绘制、阅读较为复杂的装配图，重点和难点是装配图的阅读。
三、教学方式及学时分配
序号
主要内容
主要教学
方 式
学时
分配
辅导答疑
比 例
1
第一部分：绪论
点、线、平面的投影
讲授
4
2：1
2
直线﹑平面相对位置
讲授
2
2：1
3
基本立体的投影
讲授
4
2：1
4
截交线的画法
讲授
2
2：1
5
相贯线的画法
讲授
2
2：1
6
习题课：截交线、相贯线
练
2

7
第二部分：制图的基本知识
绘图课(一) 几何作图
讲、练
3/1
2：1
8
组合体的构形、三视图画法
尺寸标注 ---草图1
讲授
4
2：1
9
组合体视图的读法
讲授
2
2：1
10
习题课：读组合体视图
练
2

11
绘图课(二) 组合体三视图
练
2

12
机件常用的表达方法 ---草图2
讲授
6
2：1
13
习题课：机件表达方案讨论
练
2

14
绘图课(三) 机件的综合表达
练
2

15
第三部分：标准件和常用件
讲授
6
2：1
16
螺纹连接画法 ------草图3
练
2

17
键联结和齿轮画法 ---草图4
练
2

18
零件图的内容、画法、标注、读图等
讲授
8
2：1
19
泵体零件图 ----------草图5
练
2

20
装配图的内容、画法
讲、练
3/1
2：1
21
绘图课(四)