《机械基础（含材料）》课程标准

《机械基础（含材料）》课程标准一、课程性质与任务主要讲授机械零件常用材料及钢的热处理，物体的受力分析与平衡、杆件的变形及强度和刚度计算、常用机械传动机构（平面连杆机构、凸轮机构、螺旋机构、间歇运动机构、齿轮传动、轮系和减速器、带传动及链传动）和通用零部件（联接、联轴器和离合器、轴承、轴、弹簧）、公差与配合等。通过本课程的学习，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。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，为解决生产实际问题和技术改造工作打好基础。二、课程教学总体目标熟悉构件的受力分析、基本变形形式和强度计算方法；掌握钢的常用热处理方法，熟悉常用机械工程材料的种类、牌号、性能和应用；了解机器的组成及常用机构；熟悉常见机械传动的工作原理和特点；熟悉常用联接的作用、类型及特点；熟悉常用支撑零部件的作用、类型及特点；了解常用的润滑与密封的方法及特点；了解金属学的基本知识；掌握常用金属材料的牌号、性能及用途；了解金属材料的组织结构与性能之间的关系；了解热处理的一般原理及其工艺；初步具有分析一般机械的功能和动作的能力；初步具有应用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力，为解决生产实际问题和技术改造工作打下良好的基础。了解与本课程相关的技术政策和法规，养成自主学习的习惯，具备良好的职业道德和职业情感，提高适应职业变化的能力；培养学生缜密的思维方式，形成严谨、认真的工作态度，具备机械行业人员吃苦耐劳、甘于奉献的敬业精神。三、教学内容与要求A．绪论教学内容：机械工业的发展史，我国历史上在机械方面的重大贡献，目前我国机械工业发展状况和我国机械工业的发展目标；本课程的内容、性质和任务及学习方法；机器、机构、构件和零件的概念；机器的组成及机械的类型。B.常用工程材料及钢的热处理教学内容：钢的热处理及其目的；碳素钢、合金钢及铸铁的分类、牌号、性能和用途；常用有色金属的分类、牌号、性能和用途；常用非金属材料的性能、分类和用途。教学重点及要求：掌握钢的热处理及其目的；掌握碳素钢、合金钢及铸铁的分类、牌号、性能和用途。C.构件的静力分析教学内容：力的概念和基本性质。力矩、力偶、力向一点平移的结果及应用；约束、约束反力的含义；受力分析及受力图绘制；平面受力时的平衡方程及应用；平面受力的特殊情形。教学重点及要求：掌握力的概念和基本性质；掌握平面受力时的平衡方程及应用。D.零件的变形及强度计算教学内容：拉伸和压缩的概念；拉伸和压缩时的内力、截面法、应力、变形、应变的含义；静载荷下低碳钢和铸铁的拉伸和压缩的应力—应变曲线；拉伸和压缩时的强度计算；了解压杆稳定的概念；剪切和挤压的概念；扭转的概念；外力矩的计算和扭转的计算；直梁弯曲的概念；组合变形的概念；交变应力及疲劳的概念。教学重点及要求：掌握四种常见变形的含义及特点。E.常用机构教学内容：平面运动副及分类；铰链四杆机构的基本型式、特点和应用；平面四杆机构类型的判别；含有一个移动副的四杆机构的特点和应用；平面四杆机构的急回特性、压力角和死点；凸轮机构的组成、特点、类型及应用；从动件常用的运动规律；棘轮机构、槽轮机构的原理和用途；其它不完全齿轮机构；螺旋传动的特点、类型；螺旋传动相对运动判断及运动量的计算。教学重点及要求：掌握平面四杆机构类型的判别；掌握平面四杆机构的急回特性、压力角和死点。F.齿轮传动教学内容：齿轮传动的特点、分类和应用；渐开线齿轮各部分名称、主要参数；标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算；一对渐开线齿轮传动的啮和条件和安装条件；标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算；齿轮的材料和结构；蜗杆传动的类型、特点、和应用；齿轮传动和蜗杆传动和维护；圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸计算；蜗杆传动的失效形式；蜗杆和蜗轮的材料及结构。教学重点及要求：熟悉渐开线齿轮各部分名称、主要参数；掌握标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算；掌握一对渐开线齿轮传动的啮和条件和安装条件。G.齿轮系与减速器教学内容：齿轮系的分类和应用；掌握定轴齿轮系传动比计算；减速器的类型、结构、标准和应用；实际机械中的齿轮系。教学重点及要求：掌握定轴齿轮系传动比计算。H.带传动教学内容：带传动的工作原理、特点、类型和应用；V带的结构和标准；V带轮的材料和结构；V带传动的安装、紧张和维护。教学重点及要求：掌握带传动的工作原理、特点、类型和应用。I.链传动教学内容：链传动的工作原理、特点、类型和应用；滚子链的结构；链轮的材料和结构；链传动的布置方式。教学重点及要求：掌握链传动的工作原理、特点、类型和应用。K.联接教学内容：键、销联接的作用、特点和类型；螺纹和螺纹联接的主要参数、类型、特点及应用；提高螺栓联接强度的措施；螺纹联接的预紧和防松，螺纹联接的防松原理及方法。教学重点及要求：熟悉键、销联接的作用、特点和类型；熟悉螺纹连接的防松原理及方法。L.轴系零部件教学内容：轴的功用、分类和常用材料；轴的结构；轴承的功用与类型，滑动轴承的主要类型、结构和材料；滚动轴承的组成、特点及常用类型；滚动轴承的代号；联轴器和离合器的主要类型、结构和作用；联轴器和离合器的选用方法；联轴器的离合器相同的和不同点。教学重点及要求：熟悉轴的结构；熟悉滚动轴承的组成、特点及常用类型；掌握滚动轴承的代号；熟悉联轴器的离合器相同的和不同点。M.机械的润滑和密封教学内容：润滑的类型；润滑剂的种类、性能及选用；典型零、部件的润滑；密封装置的分类，常用密封装置的特点和应用。教学重点及要求：熟悉典型零、部件的润滑；熟悉常用密封装置的特点和应用。O．金属的性能教学要求：掌握金属的力学性能，包括强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳等概念及各力学性能的衡量指标；了解金属的工艺性能。教学内容：金属的力学性能：强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度；金属的工艺性能、铸造性能、锻造性能、焊接性能、切削加工性能。P.碳素钢教学要求：了解碳素钢中常存元素对钢的性能影响；掌握常用碳素钢的牌号、成分、性能及主要用途；了解钢的火花鉴别方法。教学内容：常存元素对钢性能的影响：硅、锰、硫、磷；碳素钢的分类按钢的含碳量：分类、按钢的质量分类、按钢的用途分类、按冶炼时脱氧程度的不同分类；碳素钢的牌号及用途：碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、铸造碳钢。Q.钢的热处理教学要求：了解钢在加热和冷却时的组织转变；掌握钢的退火、正火、淬火、回火及表面热处理的方法和目的；掌握常用工件热处理的方法。教学内容：钢在加热时的转变：钢的奥氏体化、奥氏体晶粒的长大；钢在冷却时的转变：过冷奥氏体的等温转变、过冷奥氏体等温转变图的应用；钢的退火与正火、退火、正火；钢的淬火：淬火加热温度、淬火冷却介质、淬火方法、钢的淬透性和淬硬性、淬火缺陷；钢的回火：淬火钢在回火时组织与性能的变化、回火的分类及应用；钢的表面热处理：表面淬火、化学热处理；零件的热处理分析：热处理的技术条件、热处理的工序位置、典型零件的热处理分析。R.合金钢教学要求：了解合金元素在钢中的作用；掌握常用合金钢的牌号、性能及热处理方法。教学内容：合金元素在钢中的主要作用：强化铁素体、形成合金碳化物、细化晶粒、提高钢的淬透性、提高钢的回火稳定性；合金钢的分类和牌号：合金钢的分类、合金钢的牌号；合金结构钢：低合金结构钢、合金渗碳钢、合金调质钢、合金弹簧钢、滚动轴承钢；合金工具钢：合金刃具钢、合金模具钢、合金量具钢；特殊性能钢：不锈钢、耐热钢、耐磨钢。S.有色金属及硬质合金教学要求：了解常用有色金属及其合金的牌号、性能及用途；掌握常用硬质合金的牌号、性能及用途。教学内容：铜及铜合金；铝及铝合金；硬质合金四、教学实施建议（一）教学时数安排建议总学时56学时。其中：序号内容学时数1绪论22常用工程材料及钢的热处理23构件的静力分析24零件的变形及强度计算45常用机构26齿轮传动47齿轮系28带传动49链传动410联接411轴系零部件412机械的润滑和密封213金属的性能414碳素钢415钢的热处理416合金钢417有色金属及硬质合金4合计56（二）教学建议本课程应当重视实训和综合实践教学，加强实训设备和实训基地建设。教学中，应注重培养学生认真负责的工作态度、交流沟通与合作能力，促进良好职业素养的形成。结合教学全过程，培养学生创新思维和创新能力。组织学生参观和现场教学，同时注意加强安全防护的教育。在教学过程中，应充分利用数字化教学资源辅助教学，合理利用网络与多媒体技术，努力推进现代教育技术在教学中的应用，积极创建适应个性化学习需求、强化实践能力培养的教学环境，提高教学效率和质量。（三）教材及教参选用建议序号名称、版本号主编出版社ISBN单价出版时间1机械制造工程基础约瑟夫[德]湖南科技出版社978753577530616820130