机电工程专业教学大纲.docx

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机电工程专业教学大纲

机械制图教学大纲1

工程力学

（1）教学大纲5

机械设计教学大纲13

电工学

（1）教学大纲22

单片机与接口技术教学大纲30

传动与控制技术教学大纲33

机电一体化系统设计教学大纲37

金属工艺学教学大纲40

公差与技术测量教学大纲44

机械制造技术教学大纲50

计算机控制技术教学大纲54

EDA教学大纲57

程序设计（VB）教学大纲59

人机工程学教学大纲63

优化设计教学大纲66

机电设备安装与维修教学大纲69

数控技术教学大纲73

液压与气动教学大纲78

机电专业英语教学大纲84

计算机绘图教学大纲86

工程力学

（1）实验教学大纲89

机械设计实验教学大纲91

电工学实验教学大纲93

单片机与接口技术实验教学大纲96

传动与控制技术实验教学大纲98

金属工艺学实验教学大纲101

公差与技术测量实验教学大纲104

机械制造技术实验教学大纲107

优化设计实验教学大纲109

机电设备安装与维修实验教学大纲111

数控技术实验教学大纲113

液压与气动实验教学大纲115

生产实习教学大纲118

毕业实习教学大纲123

毕业设计教学大纲125

机械制图测绘教学大纲128

机械设计课程设计教学大纲130

机电一体化设计课程设计教学大纲132

液压传动课程设计教学大纲134

电子技术课程设计教学大纲136

职业技能培训教学大纲138

《机械制图》教学大纲

学时：

100

代码：

013101

专业：

机电类专业

制定：

任春红

审核：

钱文伟

批准：

任泰安

一、课程的地位、性质和任务

机械制图是一门研究用投影法绘制机械图样和解决空间几何问题的既有理论又有较多绘图实践的技术基础课。

本课程是机电类专业专科的一门重要的技术基础课，它是机械设计基础课程的课程设计的重要基础，也是一切需要阅读工程图样课程的基础。

其主要目的是培养学生绘图、读图能力。

课程的主要任务是：

1.学习正投影的基本理论。

2.培养绘制和阅读机械图样的基本能力。

3.培养空间想象和空间分析能力。

4.培养认真负责的工作态度和细致的工作作风。

二、课程教学基本要求

学生学完本课程后，应达到如下要求：

1.熟练掌握正投影的基本理论、方法和应用。

2.深刻理解并熟练掌握绘制组合体三视图的方法和步骤，能熟练地掌握形体分析法进行组合体的绘图、读图和标注尺寸，理解尺寸基准、定形尺寸和定位尺寸等基本概念。

3.了解轴测投影的基本知识，并能掌握其基本画法。

4.具备正确使用绘图工具、仪器和徒手作图的能力。

5.掌握剖视图的规定画法、标注方法和应用场合，掌握移出断面、重合断面的规定画法、标注方法和应用场合，理解并掌握常用的简化画法与其他规定画法的规定画法、标注方法和应用场合。

6.熟练掌握螺纹紧固件连接的装配画法，掌握键联接的装配画法及零件上键槽的画法和尺寸注法，掌握销连接的装配画法，了解滚动轴承的装配图画法。

7.掌握查阅有关手册和国家标准的基本方法。

8.熟练掌握四类典型零件的零件图的视图选择方法。

所绘零件图应达到：

视图选择与配置恰当合理，投影正确，视图标注正确，尺寸符合正确、完整、清晰、合理四项要求，字体工整，图面整洁。

9.掌握阅读零件图的方法和步骤，能读懂中等复杂的四类典型零件的零件图。

10.掌握装配图视图选择的方法，掌握阅读装配图和由装配图拆画零件图的方法，所绘图样应做到：

投影正确，视图选择与配置恰当，尺寸标注完全，字体工整，图面整洁，符合机械制图国家标准。

三、课程的内容

1．绪论

本课程的研究对象、目的和学习方法。

2．制图的基本知识

《机械制图》国家标准的有关内容，常用的绘图工具和仪器的用法，几何作图（圆弧连接），平面图形的分析，画法及尺寸标注及绘图的方法和步骤。

3．正投影法

点在两投影面及三投影面体系中的投影，点的投影与该点的直角坐标关系，点的三面投影与轴测投影间的投影对应关系，两点的相对位置关系和重影点，各种位置直线的投影特性，直线上点的投影，两直线的相对位置，平面的投影表示法，各种位置平面的投影特性，平面上的直线和点。

4．立体的投影

平面立体和回转体的投影特性，立体表面上的点，立体的尺寸注法，平面与平面立体相交，平面与回转体相交，切割体的尺寸标注，两回转体正交，相贯体的尺寸标注。

5．组合体

组合体视图的基本知识，画组合体视图的方法与步骤，读组合体视图的方法，组合体的尺寸标注。

6．轴测图

轴测图的形成、分类和投影特性，绘制正等测和斜二测图的基本方法。

7．机件常用的表达方法

视图，剖视图，断面图，简化画法和其他规定画法，第三角投影简介。

8．标准件和常用件

螺纹，螺纹紧固件及连接，键联结、销连接，齿轮，滚动轴承和弹簧。

9．零件图

零件图的作用与内容，零件图的视图选择，零件图的尺寸标注，零件表面粗糙度代号及其在图样上的标注，公差与配合，形位公差简介，零件上常见的工艺结构，看零件图和画零件图。

10．装配图

装配图的作用与内容，装配图的视图表达方法，装配图的尺寸标注，装配图中的零、部件序号、明细栏和标题栏，常见的装配结构，画装配图的方法和步骤，由装配图拆画零件图。

四、课程的重点、难点

1．制图的基本知识

重点：

机械制图的基本标准，平面图形的画法及尺寸标注，绘图的方法和步骤。

难点：

平面图形的线段分析和尺寸分析。

2．正投影法

重点：

点的投影规律，各种位置直线的投影特性，两直线的相对位置，特殊位置平面的投影特性和平面上取直线和点的作图方法。

难点：

重影点的概念和两点的相对位置。

3．立体的投影

重点：

在立体表面上取点、取线，平面与回转体相交，利用积聚性求作两回转体相贯线的作图方法，

难点：

圆柱、圆锥切口截交线的画法，辅助平面选择的范围及相贯线上特殊点的确定。

4．组合体

重点：

画组合体视图的方法与步骤，组合体的尺寸标注。

难点：

读组合体视图的方法，形体分析法和线面分析法在读图上的应用，组合体的尺寸标注。

5．轴测图

重点：

较简单的组合体正等轴测图的画法。

难点：

带有切口的简单组合体轴测图的画法。

6．机件常用的表达方法

重点：

三种剖视图的画法规定、标注规定和应用场合。

难点：

剖视图、断面图的标注规则。

7．标准件和常用件

重点：

螺纹的画法、标注方法及其含义，常用螺纹紧固件的规定标记和查表方法。

难点：

常用螺纹紧固件连接装配图的画法。

8．零件图

重点：

零件图的视图选择和尺寸标注。

难点：

对零件进行形体分析和结构分析及零件图的尺寸标注。

9．装配图

重点：

画装配图和由装配图拆画零件图。

难点：

画装配图和由装配图拆画零件图。

五、课时分配表

序号

课程内容

总学时

讲课

绘图

习题课

机动

1

绪论

1

1

2

制图的基本知识

5

3

2

3

正投影法

6

6

4

立体的投影

12

10

5

组合体

10

6

4

2

6

轴测图

2

2

7

机件常用的表达方法

14

8

4

2

8

标准件和常用件

10

10

9

零件图

18

10

8

2

10

装配图

20

10

8

11

复习、机动

2

2

合计

100

66

26

6

2

六、考核办法

考试方法：

笔试（闭卷）。

考核方法：

平时成绩占30%，期终考试占70%。

七、使用说明

1.本大纲是根据国家教育部制定的《高职高专教育基础课程教学基本要求》制定的，适用于我校机电类专业。

2.本大纲为进行《机械制图》教学指导性文件，大纲的基本要求是学生学习本课程应达到的最低要求。

3.为达到本课程的基本要求，课程总学时不少于120学时。

八、教材及参考书

1．《机械制图》（新世纪高职高专教改成果教材）高等教育出版社寇世瑶主编

2．《机械制图》航空工业出版社寇世瑶主编

3．《机械制图与微机制图》机械工业出版社张先虎主编

4．《工程制图》航空工业出版社钱文伟主编

《工程力学》

（1）教学大纲

学时：

106

代码：

021101

专业：

机电工程（含对口）

制定：

力学教研室

审核：

张春梅

批准：

田坤

一、课程的地位、性质和任务

工程力学

（1）（Ⅰ）是一门在各类工程中有着广泛应用的技术基础课，分理论力学（包括静力学、运动学、动力学）和材料力学二部分。

它以高等数学、普通物理学为基础，为有关后继专业课的学习起到承上启下的作用，对机械类专业来说是比较重要的必修课。

理论力学的主要任务是引导学生应用工程力学的理论和分析方法，去解决一些简单的实际问题，培养学生分析、计算能力，以提高学生的工程素质。

材料力学的任务是使学生对材料的强度、刚度和稳定性有明确的基本概念，对工程材料的选择有必要的基础知识。

通过学习使学生掌握一些工程中常用材料的选择原则，对材料的安全性具有一定的分析能力和计算能力。

初步应用这些理论和方法去尝试解决工程实际中的力学问题，从而为设计构件、学习后继课程及有关工程技术提供必要的基础。

二、课程教学基本要求

学习本课程，应能较完整的理解本课程的基本内容，掌握基本概念和基本方法，达到下列基本要求。

1．掌握各类常见约束的性质，对简单的物体系统能熟练的取分离体并画出受力图。

2．了解力、力矩、力偶的概念和性质，掌握力的投影和平面问题中力对点的矩的计算。

3．掌握平面任意力系的简化方法和简化结果，能计算平面任意力系的主矢和主矩。

具备应用平面任意力系的平衡方程求解简单物体系统的平衡问题的能力。

4．了解平面任意力系的简化，了解用空间任意力系的平衡条件求解简单的空间物系平衡问题的方法。

掌握简单组合图形的形心的计算方法。

5．理解滑动摩擦的概念和摩擦力的特征，了解摩擦角和自锁的概念。

具备解决考虑滑动摩擦的简单物体系统的平衡问题的能力。

了解滚动摩擦。

6．掌握描述点的运动的矢量法、直角坐标法和自然坐标法。

具备建立做平面曲线运动的点的运动方程及求解点的运动轨迹、速度、加速度的能力。

7．熟悉刚体平动和定轴转动的特征，能熟练的求解定轴转动刚体的角速度、角加速度及刚体内各点的速度和加速度。

8．理解点的合成运动的概念，掌握应用点的速度合成定理求解有关速度问题的方法。

能求解牵连运动为平移时的点的加速度问题，了解牵连运动为定轴转动时点的加速度合成定理及科氏加速度的概念和计算方法。

9．熟悉刚体平面运动的特征，能熟练的应用基点法、瞬心法和速度投影定理进行速度分析和计算，能用基点法求解有关加速度的问题，具备对简单的平面机构进行运动分析的能力。

10．能建立简单情况下质点的运动微分方程，能求其积分。

11．掌握动力学普遍定理及相应的守恒定律。

理解和计算动力学的基本物理量（动量、动量矩、动能、冲量和功等。

），具备综合应用动力学普遍定理求解工程中常见动力学问题的能力。

12．会计算简单形体的转动惯量，能应用刚体定轴转动微分方程求解定轴转动刚体的动力学问题。

13．理解功率、功率方程、机械效率的概念，会进行简单计算。

14．理解惯性力的概念。

掌握刚体平行移动、定轴转动和平面运动惯性力系的简化结果。

具备用达朗伯原理（动静法）解决工程中常见动力学问题的能力。

15．了解变形固体的概念及其基本假设。

16．熟悉内力、应力、变形、应变的概念。

17．熟练掌握用截面法求杆件在基本变形（轴向拉伸和压缩、剪切和挤压、扭转和弯曲）时的内力，并具备绘制相应的内力图的能力。

18．熟练掌握杆件拉伸（压缩）时应力和变形的计算公式，具备利用强度条件进行相关设计计算的能力。

19．掌握常用金属材料拉伸（压缩）时的力学性能，理解胡克定律，了解应力集中的概念，能计算简单的超静定问题。

20．理解剪切的概念，掌握剪切和挤压的实用计算方法。

理解剪切胡克定律和切应力互等双生定理。

21．熟练掌握圆轴扭转时的应力计算及强度计算，了解圆轴扭转时的变形计算及刚度计算。

具备利用强度条件进行相关设计计算的能力。

22．理解平面弯曲的概念，掌握弯曲内力的计算方法，能正确写出剪力方程和弯矩方程，熟练掌握画剪力图和弯矩图的方法。

23．理解截面一次矩、截面二次矩的概念，了解平行移轴公式。

具备利用平行移轴公式计算组合截面惯性矩的能力。

24．理解纯弯曲的概念，掌握梁的正应力计算、正应力的强度条件，了解常用截面梁最大切应力计算公式及分布规律，了解提高梁弯曲正应力强度的措施，具备利用强度条件进行弯曲正应力强度计算的能力。

25．理解梁的挠度与转角概念，掌握梁的挠曲线近似微分方程，会用积分法和叠加法求梁的变形，掌握梁的刚度条件，理解简单超静定梁的求解方法。

26．理解一点的应力状态的概念，掌握平面应力状态下的应力分析，了解三向应力状态的最大切应力和广义胡克定律及其应用。

27．理解强度理论的概念，具备用四个强度理论对复杂应力状态进行强度计算的能力。

28．掌握直杆的拉伸（压缩）与弯曲、圆轴的扭转与弯曲的组合变形的强度计算。

29．理解压杆稳定性的概念，具备利用压杆临界应力总图对受压杆件进行稳定性校核的能力。

30．理解动荷应力的概念，了解惯性力问题和自由落体冲击问题中动应力的计算方法。

31．了解交变应力、疲劳破坏以及对称循环持久极限的概念及其影响因素。

三、课程的内容

（一）静力学

1．静力学基础

静力学的基本概念和公理，力、平衡、刚体的概念，约束和约束反力，分离体的受力图。

2．平面力系的平衡

力在坐标轴上的投影，合力投影定理，力对点的矩，平面力偶系的平衡条件，平面任意力系向一点简化及结果，平面任意力系的平衡方程，物体系统的平衡，静定和超静定问题的概念。

3．摩擦

滑动摩擦，摩擦角与自锁，静滑动摩擦定律，考虑摩擦时物体系统的平衡问题，滚动摩擦。

4．空间力系

力在空间坐标轴上的投影，力对轴的矩、力对点的矩，力对轴的矩与力对点的矩的关系，空间力系的平衡条件。

重心及其求法，空间任意力系的简化。

（二）运动学

1．点的运动

用矢量法、直角坐标法、自然坐标法描述点的运动方程、速度和加速度。

2．刚体的基本运动

刚体的平行移动，刚体的定轴转动，转动刚体上各点的速度和加速度。

3．点的合成运动

点的合成运动的概念，点的速度合成定理，牵连运动为平移时点的加速度合成定理，牵连运动为转动时点的加速度合成定理，科氏加速度。

4．刚体的平面运动

刚体的平面运动可分解为平行移动和定轴转动，用基点法、瞬心法和速度投影定理求平面图形上各点的速度，用基点法求平面图形上各点的加速度，简单平面机构的运动分析。

（三）动力学

1．质点动力学的基本方程

惯性的概念，力和加速度的关系，质点运动微分方程的三种形式，质点动力学的两类基本问题的解决方法。

2．动量定理

质点和质点系的动量、力的冲量、质心的概念，动量定理、动量守恒定律、质心运动定理、质心运动守恒定律的应用。

3．动量矩定理

动量矩和转动惯量的概念，动量矩定理和动量矩守恒定律，刚体绕定轴转动的微分方程。

4．动能定理

功和功率的概念，重力的功、弹性力的功和力矩的功，平行移动刚体、定轴转动刚体和平面运动刚体的动能，动能定理。

5．达朗伯原理

惯性力的概念，质点的达朗伯原理，质点系的达朗伯原理。

刚体惯性力系的简化，达朗伯原理的应用。

（四）材料力学

1．引言

材料力学的任务，强度、刚度和稳定性的概念，变形固体的基本假设，杆件变形的基本形式。

2．轴向拉伸和压缩

拉伸（压缩）杆件的内力计算和轴力图，横截面、斜截面上的应力的计算，拉伸（压缩）杆件的变形计算，胡克定律，材料拉伸和压缩时的力学性能，轴向拉伸（压缩）时的强度条件，拉伸（压缩）时的超静定问题。

3．剪切和挤压

剪切和挤压的概念，剪切和挤压的实用计算，切应力互等双生定理，剪切胡克定律。

4．扭转

扭转的受力和变形特点，外力偶矩的计算，扭矩和扭矩图，圆轴扭转时的应力和变形，圆轴扭转时的强度条件和刚度条件，极惯性矩和抗扭截面系数。

5．弯曲

平面弯曲的概念，剪力和弯矩，剪力图和弯矩图，剪力、弯矩与分布载荷集度间的微分关系，纯弯曲梁横截面上的正应力，惯性矩和抗弯截面系数，梁弯曲时的正应力强度计算，矩形截面梁的切应力。

梁弯曲时的挠度和转角的计算方法，梁的刚度计算，提高梁的强度和刚度的措施，简单超静定梁的求解方法。

6．应力状态和强度理论

应力状态的概念、二向应力状态下的应力分析——解析法和图解法，主应力和主平面的概念，三向应力状态简介，最大正应力和最大切应力，广义胡克定律，强度理论的概念，四个强度理论及其应用。

7．组合变形

拉伸（压缩）与弯曲组合的强度计算，弯曲与扭转组合时的强度计算。

8．压杆稳定

压杆稳定的概念，细长压杆临界载荷的欧拉公式，杆端不同约束对压杆临界载荷的影响，压杆的分类，临界应力总图，压杆稳定性校核，提高压杆稳定性的措施。

9．动载荷和交变应力

动载荷、动荷系数的概念，惯性力问题和冲击问题的解决方法。

交变应力和疲劳破坏的概念，交变应力的循环特征，材料的持久极限，对称循环下的构件的持久极限及影响因素，对称循环载荷下的疲劳强度校核。

四、课程的重点、难点

（一）静力学

1．静力学基础

重点：

约束和约束反力。

难点：

约束和约束反力。

2．平面力系的平衡

重点：

力在坐标轴上的投影，力矩的计算。

平面任意力系向作用面内任一点的简化，力系的简化结果。

平面任意力系平衡的解析条件，平衡方程的各种形式。

物体及物系平衡问题的解决方法。

难点：

主矢与主矩的概念，物系的平衡问题。

3．摩擦

重点：

静滑动摩擦定律，自锁现象。

难点：

考虑摩擦时物体系统的平衡问题。

4．空间力系

重点：

力对点的矩，空间力系的简化，空间力系的平衡条件，重心的求法。

难点：

力对点的矩、力对轴的矩。

（二）运动学

1．点的运动

重点：

三种方法描述点的运动方程、速度和加速度。

难点：

用自然坐标法描述点的加速度。

2．刚体的基本运动

重点：

刚体的平行移动及其运动特征。

刚体的定轴转动及其运动特征，转动方程、角速度与角加速度，转动刚体内各点的速度和加速度。

难点：

区分平行移动与定轴转动。

3．点的合成运动

重点：

点的速度合成定理。

难点：

动点动系的选择方法，牵连运动、牵连点的概念，科氏加速度的概念。

4．刚体的平面运动

重点：

速度分析和计算、用基点法求平面图形上各点的加速度。

难点：

用基点法求平面图形上各点的加速度。

（三）动力学

1．质点动力学的基本方程

重点：

建立质点运动微分方程，质点动力学第二类基本问题的解法。

难点：

对质点运动微分方程进行变量变换后再积分的方法。

2．动量定理

重点：

质点系动量定理和质心运动定理。

难点：

用动量定理求解有关动力学问题。

3．动量矩定理

重点：

质点系的动量矩和转动惯量，质点系的动量矩和刚体绕定轴转动微分方程及其应用。

难点：

动量矩定理的应用。

4．动能定理

重点：

力的功和不同运动形式刚体动能的计算，动能定理的应用。

难点：

综合应用动力学普遍定理解决动力学问题。

5．达朗伯原理

重点：

惯性力的概念，刚体惯性力系的简化。

难点：

刚体惯性力系的简化。

（四）材料力学

1．引言

重点:

材料力学的任务，强度、刚度和稳定性的概念，变形固体的基本假设，杆件变形的基本形式。

难点：

强度、刚度和稳定性与经济性的关系。

2．轴向拉伸和压缩

重点：

轴向拉伸和压缩时的应力和变形，拉伸和压缩的强度条件，材料拉伸和压缩时的力学性能。

难点：

拉伸和压缩时的超静定问题。

3．剪切和挤压

重点：

剪切和挤压的实用计算、切应力互等双生定理。

难点：

剪切面和挤压面的面积计算。

4．扭转

重点：

圆轴扭转时的应力和变形、强度条件和刚度条件。

难点：

圆轴扭转时的应力分析。

5．弯曲

重点：

剪力和弯矩的计算，剪力图和弯矩图的绘制，弯曲时的正应力强度条件，挠曲线近似微分方程及其积分，用叠加法求梁的挠度和转角。

难点：

剪力图和弯矩图的绘制，弯曲时的正应力强度条件，超静定梁的求解方法。

6．应力状态和强度理论

重点：

用图解法进行二向应力状态分析，主应力和主平面的确定，第三和第四强度理论的应用。

难点：

用图解法进行二向应力状态分析。

7．组合变形

重点：

弯曲与扭转组合时的强度计算。

难点：

弯曲与扭转组合时危险点的应力状态分析。

8．压杆稳定

重点：

压杆稳定性的概念，临界载荷的确定。

难点：

对临界应力总图的理解。

9．动载荷和交变应力

重点：

动荷系数的计算，交变应力的循环特征，材料的持久极限。

难点：

动荷系数的计算。

五、课时分配表

序号

课程内容

总学时

讲课

实验

习题课

机动

1

静力学基础

3

3

2

平面力系的平衡

9

7

2

3

摩擦

2

2

4

空间力系

3

3

5

点的运动

4

3

1

6

刚体的基本运动

2

2

7

点的合成运动

6

4

2

8

刚体的平面运动

4

3

1

9

质点运动微分方程

2

2

10

动量定理、质心运动定理

4

4

11

动量矩定理、转动惯量

6

4

2

12

动能定理

4

3

1

13

达朗伯原理

3

2

1

14

材料力学引言

3

3

15

拉伸和压缩

10

3

6

1

16

剪切和挤压

2

2

17

扭转

6

3

2

1

18

弯曲

12

9

2

1

19

应力状态理论、强度理论

5

3

2

20

组合变形

6

4

2

21

压杆稳定

4

3

1

22

动载荷和交变应力

4

4

23

机动

2

2

24

合计

106

76

10

18

2

六、实验项目及基本要求

实验一：

拉伸实验

要求：

了解液压式万能材料试验机的构造和工作原理，锻炼实验技能。

观察低碳钢、铸铁试件的拉伸过程，给出破坏分析，测定低碳钢的屈服极限σS、强度极限σb、延伸率δ、断面收缩率ψ；测定铸铁的强度极限σb。

分析试验结果，写出完整的实验报告。

实验二：

压缩实验

要求：

了解液压式万能材料试验机的构造和工作原理。

锻炼实验技能。

观察低碳钢、铸铁试件的压缩过程，给出破坏分析，测定铸铁压缩强度极限σb。

分析试验结果，写出完整的实验报告。

实验三：

测定材料弹性模量实验

要求：

了解引伸仪的构造和工作原理，锻炼实验技能。

测定低碳钢材料的弹性模量，在弹性极限内验证胡克定律。

实验四：

扭转实验

要求：

测定铸铁和低碳钢剪切弹性摸量，验证剪切胡克定律，观察比较材料破坏现象。

实验五：

纯弯曲实验

要求：

了解电测技术，了解静态电阻应变仪使用方法，测定梁纯弯曲时横截面上的应力分布规律，验证纯弯曲时的正应力计算公式。

七、考核办法

笔试（闭卷）。

八、使用说明

1．本大纲是根据国家教育部《高职高专教育基础课课程教学基本要求》、《高职高专教育专业人才培养目标及规格》制定的。

2．本大纲为进行《工程力学》教学指导性文件。

大纲的基本要求是学生学习本课程应达到的最低要求。

3.为达到本课程的基本要求，课内总学时不少于102学时。

九、参考教材

1．机