1、机械基础课程标准机械基础 A课程标准课程编码： 课程类别：适用专业： 授课单位：机械系学时： 编写执笔人及编写日期： 学分： 审定负责人及审定日期：1.课程定位和课程设计1. 1课程性质与作用课程的性质 机械基础是工业设计专业学生必修的一门重要的专业基础课，将理论力学、材料力学、机械原理和机械零件的相关内容有机融合而形成的一门整合学科课程。它以机械中常用机构和通用零件为基础，为培养学生处理一般工程问题的能力和学习有关后继课、专业课打下基础，也是工业设计专业学生岗位能力培养的一门必修课程。课程的作用 本课程是是学习机械工程的重要入门课，也是一门实用型课程，综合运用各先修课程的基础理论和生产实践知
2、识，为机械零部件设计提供基本的力学理论、计算方法和试验技术，解决常用机构及通用零部件的分析和设计问题。前期开设的主要课程有高等数学、工程制图等，学生完成这些前续课程的学习后，已具备一定的机械设计理论知识和分析问题、解决问题的能力。为后续机械基础课程设计等打下基础。本课程是理论性和实践性都很强的近机类专业的主干课程之一，在教学中具有承上启下的作用。1.2课程设计理念终身学习的教育观，多元智力的学生观，建构主义的学习观和教学观、全面发展等。1.3课程设计思路以专业教学计划培养目标为依据，以岗位需求为基本出发点，以学生发展为本位，设计课程内容。本课程标准在设计上本着懂理论，重应用的总体思路，突出体现
3、职业教育的技能型、应用性特色，着重培养学生的实践应用技能，力求达到理论够用，技能过硬的目的。在课程实施过程中，注重利用课程特征，加大学生工程体验和情感体验的教学设计，激发学生的主体意识和学习兴趣，树立终身学习理念。2.课程目标2.1知识目标（1）掌握简单机械设计的一般设计方法、原理和设计规律。（2）掌握机械零部件强度设计所需的基本知识和基本方法。（3）掌握常用机构的工作原理、结构特点及一般的设计理论和设计方法。（4）掌握通用零件的工作原理、结构特点、常见失效形式，掌握其设计的基本方法、基本步骤及应遵循的原则。（5）掌握常用机械传动的设计方法。（6）了解现代创新设计的基本知识。2.2技能目标（1
4、）具有材料基本力学性能测试的能力。（2）具有对零件和结构进行受力分析和强度计算的基本能力。（3）具有通用零、部件的合理选用能力。(4) 具有常用机械传动的设计能力（5）具有手册、国家标准等常用机械设计技术资料查阅和分析的基本能力。（6）具备机械设计实验技能和设计简单机械及传动装置的基本技能。2.3 情感态度与价值观目标（1）工作认真负责，爱岗敬业，具有高度的责任心，注重团结协作。（2）严格贯彻标准规范，执行工作流程和安全操作规程。（3）树立崇尚科学精神，坚持求真、求实的科学态度，形成科学的人生观、世界观。3.课程内容与教学要求3.1课程教学基本要求及重点难点分析单元一 静力学基础掌握力、刚体和
5、平衡的概念，静力学公理，约束和约束反力，能熟练画受力图。重点：静力学公理；受力图。难点：约束和约束反力。单元二 平面基本力系掌握平面汇交力系的合成方法及其平衡条件，能熟练应用平衡条件；理解力矩的概念；掌握平面力偶系的合成方法及其平衡条件，能熟练应用平衡条件。重点：汇交力系、平面力偶系的平衡条件应用。难点：力矩的概念，汇交力系平衡条件应用。单元三 平面任意力系掌握力线平移定理；掌握平面任意力系的简化方法，平面任意力系的简化结果，平面任意力系的平衡条件，能熟练应用平衡条件；理解静定与静不定问题的概念。了解滑动摩擦的概念和滑动摩擦定律，摩擦角与自锁的概念；了解考虑摩擦时平衡问题的解法；基本了解滚动摩
6、擦的概念。重点：平面任意力系、刚体系统的平衡问题。难点：刚体系统平衡问题。单元四 空间力系和重心掌握空间汇交力系的平衡条件，力对轴之矩，空间任意力系的平衡条件及其应用。掌握平面组合图形形心和刚体重心的计算方法。重点：空间任意力系的平衡条件；组合图形形心计算。难点：空间任意力系平衡方程的应用。单元五 构件的轴向拉伸与压缩掌握拉（压）杆内力的分析方法，能熟练画轴力图；掌握材料拉、压时的机械性能指标，并能熟练进行测试；熟练掌握拉（压）杆的强度计算；理解应力集中的概念；理解剪切和挤压的概念，并掌握其实用计算。重点：拉（压）杆的强度条件及应用，材料拉、压时的机械性能指标测试。难点：剪切和挤压实用计算。单
7、元六 圆轴扭转理解扭矩的概念，能熟练绘制扭矩图；理解圆轴扭转时的变形指标，并能计算；熟练掌握圆轴扭转强度条件和刚度条件并能熟练应用。重点：圆轴扭转时的强度条件和刚度条件及应用。难点：圆轴扭转时的变形计算。单元七 梁的弯曲强度理解平面弯曲的概念；理解剪力与弯矩的概念，能熟练绘制剪力图和弯矩图；理解载荷集度、剪力和弯矩之间的关系。掌握弯曲梁横截面惯性矩的计算；熟练掌握梁的正应力强度条件及其应用；掌握拉（压）-弯曲组合变形的强度计算。了解弯曲切应力及其强度条件；了解提高抗弯强度的主要措施。重点：弯曲梁正应力强度条件及应用。难点：剪力图和弯矩图；弯曲梁组合横截面惯性矩的计算。单元八 梁的弯曲刚度理解梁
8、的挠度和转角的概念；了解挠曲线近似微分方程；了解积分法求梁的变形；掌握叠加法求梁的变形；掌握梁的刚度条件及应用；基本了解简单静不定梁的解法。重点：叠加法求梁的变形。难点：简单静不定梁的解法。单元九 机械设计绪论理解机器的概念及其构成。理解设计机器的一般过程及主要内容。了解本课程的任务和要求。重点：机器及机构的相关概念， 机器的设计过程难点：机器及机构的相关概念单元十 平面机构运动简图及自由度熟练掌握机构结构分析的目的，平面运动副及其分类、机构运动简图绘制。掌握平面机构自由度计算。重点：平面机构自由度计算。难点：机构运动简图绘制。单元十一 平面连杆机构理解平面连杆机构及其演化形式，掌握平面连杆机
9、构的基本特性。了解平面四杆机构的设计。重点：平面连杆机构的基本特性。难点：平面连杆机构的设计。单元十二 凸轮机构掌握凸轮机构的类型及特点，从动件常用运动规律。掌握图解法设计凸轮轮廓的方法，了解凸轮设计应注意的问题。重点：图解法设计凸轮轮廓。难点：从动件常用运动规律单元十三 带传动掌握带传动特点及应用范围，带传动的失效形式、弹性滑动现象。掌握普通V型带和带轮的标准，传动的设计方法，能熟练设计普通V型带传动。重点：普通V型带传动的设计。难点：带传动的失效形式、弹性滑动现象。单元十四 齿轮传动掌握齿轮传动的类型及其特点，齿廓啮合基本定律，渐开线的性质，直齿、斜齿圆柱齿轮传动正确啮合和连续传动条件。熟
10、练掌握直齿圆柱齿轮的参数计算。 了解直齿轮的常用切削加工方法、根切现象及最少齿数的概念。掌握轮齿的失效形式及计算准则、材料选择及热处理方式。熟练掌握直齿圆柱齿轮传动受力分析和设计计算。重点：直齿圆柱齿轮传动的主要参数计算和设计计算。难点：齿廓啮合基本定律。单元十五 齿轮系掌握轮系分类及功用，熟练掌握定轴轮系、行星轮系传动比计算。重点：定轴轮系、行星轮系传动比计算。难点：行星轮系传动比计算。单元十六 螺纹联接和螺旋传动掌握螺纹形成原理，螺纹类型、特点及应用。掌握螺纹联接件类型、连接特点并能熟练选用。熟练掌握螺纹连接预紧与防松方法。了解螺栓联接的强度计算。基本了解提高螺栓强度的措施。重点：螺纹连接
11、件及螺纹联接的类型、特点和选用。难点：螺栓组联接的设计。单元十七 轴及轴毂联接了解轴的类型及应用。掌握轴的结构设计，圆轴的强度计算。了解轴的刚度计算。掌握键联接类型、特点，且能选用。掌握平键联接的强度计算。重点：轴的结构设计，轴的强度计算。难点：轴的强度计算。单元十八 轴承了解滑动轴承的结构类型、特点及适用范围；基本了解滑动轴承的设计计算，了解完全液体润滑轴承的润滑形成条件和结构形式。掌握滚动轴承主要类型、特点、适用场合、代号，能合理选用。了解滚动轴承的受力分析、失效形式及设计计算准则。掌握滚动动轴承的寿命计算。了解滚动轴承的常见组合设计形式，并能合理选用。重点：滚动轴承主要类型、特点、代号及
12、合理选择，滚动轴承寿命计算。难点：滚动轴承的组合设计。3.2 课时分配单元课程内容学时理论实验单元一静力学基础（4）课题一静力分析基本概念0.5课题二静力分析基本公理1.5课题三约束与约束反力1课题四受力分析和受力图1单元二平面基本力系（4）课题一平面汇交力系合成与平衡的几何法1课题二平面汇交力系合成与平衡的解析法2课题三平面力偶系1单元三平面任意力系（4）课题一力向一点平移0.5课题二平面任意力系的简化0.5课题三平面任意力系简化结果分析和合力矩定理1课题四平面任意力系的平衡方程及应用1课题五刚体系统的平衡问题0.5课题六考虑摩擦时的平衡问题与滚动摩察简介0.5单元四空间力系和重心（4）课题
13、一空间力系的平衡方程及应用2课题二重心和形心2单元五构件的轴向拉伸与压缩（8）课题一构件承载能力概述2课题二轴向拉伸与压缩的概念课题三轴向拉伸与压缩时横截面的内力课题四轴向拉伸与压缩时横截面的应力1课题五拉（压）杆的变形课题六材料在拉伸时的力学性质1课题七材料在压缩时的力学性质课题八拉（压）杆斜截面的应力0.5课题九拉（压）杆的强度计算1.5课题十应力集中的概念0.5课题十一简单拉（压）超静定问题0.5课题十二连接件的实用计算1实验1低碳钢、铸铁的拉伸与压缩实验2单元六圆轴扭转（4）课题一圆轴扭转时的内力1课题二圆轴扭转时的应力和强度计算2课题三圆轴扭转时的变形和刚度计算1实验2扭转实验2单元
14、七梁的弯曲强度（6）课题一概述0.5课题二弯曲内力1.5课题三弯曲正应力2课题四弯曲切应力简介1课题五提高梁弯曲强度的措施课题六拉伸（压缩）与弯曲组合变形的强度计算1实验3弯曲正应力的测定2单元八梁的弯曲刚度（2）课题一挠曲线近似微分方程1课题二积分法求梁的位移课题三叠加法求梁的位移0.5课题四梁的刚度计算 提高梁弯曲刚度的措施0.5课题五简单超静定梁单元九机械设计绪论（2）课题一引言1课题二机器的组成及其特征课题三机械设计的基本要求及一般程序1课题四机械设计基础课程的内容、性质和任务单元十平面机构运动简图及自由度（4）课题一平面机构的组成1课题二平面机构运动简图1课题三平面机构的自由度2单元
15、十一平面连杆机构（4）课题一概述0.5课题二铰链四杆机构的基本型式及其演化1.5课题三平面四杆机构的基本特性1课题四平面四杆机构的设计1课题五平面多杆机构简介实验4机构运动简图测绘2单元十二凸轮机构（4）课题一凸轮机构的应用与分类0.5课题二常用从动件运动规律1课题三用图解法设计盘形凸轮轮廓曲线1.5课题四解析法设计凸轮轮廓1课题五设计凸轮机构应注意的问题实验5常用机构运动演示2单元十三带传动（6）课题一带传动的类型和应用1课题二V带和V带轮1课题三带传动的受力分析和应力分析1课题四带传动的弹性滑动和传动比0.5课题五普通V带传动的设计2课题六带传动的张紧和维护0.5实验6带传动实验2单元十四
16、齿轮传动（6）课题一齿轮传动的类型和对他的基本要求0.5课题二齿廓啮合基本定律1课题三渐开线齿廓0.5课题四渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸1课题五渐开线齿轮的啮合传动1课题六渐开线齿轮的加工方法及根切现象1课题八轮齿的失效和齿轮的材料1实验7齿轮范成实验2实验8齿轮参数测定2单元十五齿轮系(4)课题一齿轮系的分类0.5课题二定轴轮系传动比的计算1.5课题三行星轮系传动比的计算1.5课题四齿轮系的功用0.5单元十六螺纹联接和螺旋传动（4）课题一机械制造中常用螺纹1课题二螺旋副的受力分析、效率和自锁1课题三螺纹联接的基本类型及其预紧和防松1课题四螺栓联接的强度计算1单元十七轴及轴毂联接
17、（4）课题一概述1课题二轴的结构设计1.5课题三轴的设计计算1.5单元十八轴承（3）课题一滑动轴承的结构和材料1课题二滚动轴承的构造、类型及特点1课题三滚动轴承的代号及类型选择1合计76164.教学模式、教学方法与手段4.1 教学模式课堂讲授与实验教学相结合的教学模式。根据不同的教学内容，采用注入式、启发式、问题式或范例式教学模式。4.2教学方法（1）启发、引导式教学 讲解知识点时，提出问题、介绍解决问题的方法、归纳总结出一般规律或概念。这种方法能培养学生的科学思维方式，培养学生敢于大胆质疑，激发学生学习的积极性和创新精神。（2）讨论式教学法 结合工程实例，提出问题、学生思考展开讨论、教师加以
18、引导。教师提出问题，学生对同一问题用多种不同观点进行观察、比较、分析、综合等交互活动，充分发挥学生的主动性，激发学习兴趣，提高学习效果。（3）直观教学 机械基础是实践性很强的一门课程，教学中注重结合工程实际，充分利用实验室和现场实物，以其真实、可触摸、更直观、展示灵活的特点，帮助学生空间思维能力的形成，进而通过直观教学将知识点融入，达到事半功倍的教学效果。4.3 教学手段以传统教学、多媒体教学、实验教学、生产现场教学等多种形式的教学手段为主，辅之以自学、看录像、网络教学、课程设计、作习题等教学环节，在授课时突出主线，摒弃“满堂灌”的授课方式，大大提高了授课效率。4.4 考核方式及课程的成绩评定
19、成绩考核包括三部分：平时成绩占35%（其中包括平时的出勤情况、学习态度、作业、测验成绩等），实验成绩15%，期末考试成绩占50%（笔试，开或闭卷）。5.课程实施条件5.1 对任课教师的教师资格、专业背景、教学能力和知识结构的要求教师为双师复合型人才，具有机械设计制造相关职业资格证书，具有企业阅历，具有深厚的机械工程专业背景，教学能力强，专业知识扎实，能将理论性较强的知识转化为生动的工程实例讲授给学生，具备系统的机械知识结构。5.2 对教学条件要求本课程要求在多媒体教室授课，利用多媒体教学课件提高教学效率。本课程是一门实践性很强的专业基础课，实验在机械设计基础实验室进行，实验室有满足本课程标准要求的实验条件和基本设施。主要仪器设备附表序号名称备注1各种机构模型及实物2范成仪3公法线尺、待测齿轮4带传动实验台5万能材料试验机6扭转试验台7综合实验台5.3课程资源的开发与利用、教材的选用与编写。利用学校的网络教学资源和硬件环境，构建本课程的教学资源库。网络教学资源包括课程标准、授课计划、PPT课件、各单元重点和小结、各单元学习要求和知识重点等资源。推荐教材和指导书： （1）（2）（3）课程资源开发与利用：参考资料：(1) (2) (3) (4) (5)6.其他说明
