《机械工程材料(第4版)》课程大纲
《机械工程基础 (4)》课程教学大纲
《机械工程基础》课程教学大纲课程代码：ABJD0340课程中文名称：机械工程基础课程英文名称：Fundamenta1ofmechanica1engineering课程性质：必修课程学分数：3.5课程学时数：56（48+实验8）授课对象：材料物理专业本课程的前导课程：高等数学、大学物理、工程制图、金工实习等一、课程简介机械工程基础是一门培养学生具有一般机械设计基本知识的学科基础课。
课程主要介绍工程力学基础知识、一般机械中的常用机构和通用零件的工作原理、结构特点、基本的设计理论和计算方法，同时扼要介绍与本课程有关的国家标准和规范，使学生初步具有分析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。
二、教学基本内容和要求第一章：绪论机器的组成、机器和机构、构件和零件重点与难点：机械、机器、机构、构件和零件的基本概念教学要求：了解课程的性质、机器的组成及特征；理解机器与机构的差别；掌握零件与构件的概念。
第二章：物体的受力分析与平衡力和力系的基本概念；静力学公理；物体的受力分析和受力图；平面汇交力系；力矩与力偶；平面任意力系重点与难点：物体受力分析、平面力系的平衡条件与平衡方程教学要求：理解静力学的基本概念、基本公理；掌握物体的受力分析方法，掌握平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系平衡问题的求解。
第三章：轴向拉伸和压缩轴向拉伸和压缩的基本概念；内力与应力；材料拉伸和压缩时的力学性能；拉压杆的变形及强度计算重点与难点：内力、应力及许用应力的概念；拉压杆的轴力分析及强度计算教学要求：了解材料拉伸和压缩的力学性能；理解内力、应力及许用应力的基本概念，胡克定律；掌握拉压杆的轴力分析及强度计算第四章：剪切与圆轴扭转剪切与挤压的基本概念；圆轴扭转时的应力与强度条件；圆轴扭转时的变形与刚度条件重点与难点：外力偶和扭矩的计算；扭矩图的绘制；圆轴扭转时的应力、强度条件和刚度条件教学要求：了解构件在剪切和扭转时的受力特点；掌握扭矩图的绘制，圆轴扭转时强度和刚度计算第五章：梁的弯曲弯曲的概念；梁的弯曲内力；弯曲正应力和强度计算；提高梁弯曲强度的措施；梁的刚度条件；组合变形时的强度计算重点与难点：梁的内力分析及最大弯矩的确定教学要求：了解梁在组合变形时的强度计算方法；理解弯曲的概念，提高梁弯曲强度的措施；掌握梁剪力、弯矩的计算，剪力图、弯矩图的绘制，弯曲正应力强度的计算第六章：平面机构的自由度运动副及其分类；平面机构运动简图；平面机构的自由度重点与难点：机构运动简图的绘制；平面机构自由度的计算；机构具有确定运动的条件教学要求：了解运动副的概念及其分类；理解自由度的概念，机构具有确定运动的条件;掌握机构运动简图的绘制，复合较链、局部自由度和虚约束的判定，平面机构自由度的计算第七章：平面连杆机构平面四杆机构的基本类型和应用；平面四杆机构的演化；平面四杆机构的基本特性；平面四杆机构的设计重点与难点：平面四杆机构的基本类型和特性；钱链四杆机构类型的判断；平面四杆机构的设计方法教学要求：了解平面四杆机构的演化形式；理解平面四杆机构的基本特性；掌握平面四杆机构的基本类型，较链四杆机构类型的判断，平面四杆机构运动特性的分析第八章：凸轮机构凸轮机构的应用和分类；从动件常用运动规律；凸轮轮廓曲线的设计方法重点与难点：凸轮机构的组成、分类；从动件的常用运动规律及特点教学要求：了解凸轮轮廓曲线的设计方法；掌握凸轮机构的工作原理、凸轮机构从动件常用运动规律和运动特性第九章：间歇运动机构棘轮机构；槽轮机构教学要求：了解棘轮机构和槽轮机构的工作原理、运动特点和应用第十章：齿轮机构齿轮机构的应用和分类；齿廓啮合基本定律；渐开线直齿圆柱齿轮；渐开线齿轮的啮合传动；渐开线齿轮的加工与齿廓的根切；斜齿圆柱齿轮机构；直齿圆锥齿轮机构重点与难点：渐开线标准直齿圆柱齿轮传动的基本理论和几何尺寸计算；根切的产生教学要求：了解渐开线的性质、渐开线齿廓的啮合特点，渐开线齿轮的切齿方法，斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮机构的特点和主要几何参数；掌握渐开线直齿圆柱齿轮主要几何参数的计算第十一章：轮系轮系的分类；轮系功用；轮系传动比的计算重点与难点：定轴轮系与周转轮系传动比的计算教学要求：了解轮系的分类、特点和作用，复合轮系的概念及其传动比的计算方法；掌握定轴轮系和周转轮系传动比的计算第十二章：机械零件设计概论零件设计的基本要求、计算准则、一般步骤；零件常用材料及其选择；机械零件的工艺性和标准化重点与难点：机械零件的主要失效形式与计算准则；机械零件设计的一般步骤教学要求：了解机械零件设计的基本要求，常用材料及其特点；掌握零件的主要失效形式，机械零件设计的基本准则、方法与步骤第十三章：连接螺纹连接；螺旋传动；键连接；花键连接；销连接重点与难点：螺纹的主要参数，螺纹连接的基本类型；螺栓连接的强度计算；普通平键的选择和强度校核教学要求：了解键连接、销连接、螺纹连接和螺旋传动的类型和特点；理解螺纹连接预紧和防松的概念；掌握螺栓连接的强度计算，普通平键的选择和强度校核第十四章：齿轮传动齿轮传动的失效形式及设计准则；直齿圆柱齿轮的受力分析；直齿圆柱齿轮的齿面接触疲劳强度和齿根曲曲疲劳强度计算；直齿圆柱齿轮主要参数的选择；斜齿圆柱齿轮的强度计算；直齿圆锥齿轮的强度计算；齿轮的结构设计、润滑重点与难点：齿轮传动的实效形式和设计准则；齿轮传动的受力分析；直齿圆柱齿轮传动的设计教学要求：了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的强度计算方法；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。
工程材料课程教学大纲和质量标准.pdf
2.4能够应用工程知识并参考文 献资料，对机械工程领域复杂工 程问题进行求解，并获得有效结 论。
课程目标2
4. 研究：能够基于科学原理并
采用科学方法对机械工程领域 的复杂工程问题进行研究，包括 设计实验、分析与解释数据、并 通过信息综合得到合理有效的
4.2掌握实验技术基本技能，能 够对机械工程相关的物理现象、 材料特性等进行实验和验证。
1. 工程材料的性能
2. 材料的结构与组织
了解常用工程材料的性能 3. 工程材料的塑性变
特点和适用范围，理解材料 形与强化
组织结构-工艺-性能之间 4. 钢的热处理 2
的相互关系，具备合理选材 5. 钢铁材料
++
+
和初步制订加工工艺规程 6. 有色金属材料
的能力。
7. 非金属材料
8. 复合材料及特殊性
二、课程大纲
（一）课程的基本信息
适应对象：本科层次，机械工程专业。
课程代码：176101021
学时分配：48学时（讲授42学时，实验6学时）
赋予学分：2.5
先修课程：大学物理、金工实习
后续课程：机械设计、材料力学、机械制造工艺学
开课单位：机械工程学院
团队负责人：张福豹
责任教授：黄明宇
执 笔 人：张福豹
仪器设备对材料进行组
织结构分析和性能测试
的能力。
总计
100%
100%
100%
100
（七）持续改进
本课程根据平时作业、问题讨论、期中测验、期末考试等考核情况，以及学生、教 学督导的反馈意见，及时对教学中不足之处进行改进，并在下一轮课程教学中改进提高， 确保相应毕业要求指标点达成。
（八）附录
机械工程专业毕业设计教学大纲
机械工程专业毕业设计教学大纲I.课程概述本教学大纲旨在对机械工程专业的学生进行毕业设计的指导和培养，使学生能够运用所学的理论知识和工程技能，设计和完成一个机械工程项目。
该课程覆盖了机械工程的各个领域，包括设计原理和方法、实验技术、材料选择等方面的知识。
II.课程目标通过本课程的学习，学生将能够：1.熟悉机械工程设计的基本原理和方法；2.掌握使用计算机辅助设计工具进行机械工程设计的能力；3.能够利用实验和测试手段验证和优化设计方案；4.培养团队合作和沟通能力，能够与他人合作完成复杂项目；5.培养创新思维和解决问题的能力；6.培养工程项目的计划、分析、评估和报告的能力。
III.课程内容1.学习和应用机械设计的基本原理和方法；2. 学习和使用计算机辅助设计软件，如SolidWorks、AutoCAD等；3.学习和应用实验和测试技术，验证和优化设计方案；4.学习和应用材料选择的基本原则，选择合适的材料进行设计；5.学习并实践团队合作和沟通能力，与他人合作完成复杂项目；6.进行独立的机械工程项目设计，包括项目计划、分析、评估和报告。
IV.教学方法1.理论授课：通过讲授机械设计的基本原理和方法，帮助学生掌握基本的设计理论知识；2.实验教学：通过设计实验和测试，引导学生运用实验和测试手段验证和优化设计方案；3.计算机辅助设计：通过实践操作计算机辅助设计软件，培养学生进行机械工程设计的能力；4.案例分析：通过分析实际机械工程项目的案例，培养学生的解决问题的能力；5.团队项目：通过组队完成复杂的机械工程项目，培养学生的团队合作和沟通能力。
V.考核方式1.课堂表现：包括出勤率、积极参与讨论、完成课堂作业等方面的表现；2.设计报告：学生需要完成一个独立的机械工程项目设计，并撰写详细的设计报告；3.实验和测试：学生需要进行实验和测试，验证和优化设计方案，并提交实验和测试报告；4.团队项目评估：学生需要参与团队项目，并对团队合作和沟通进行评估；5.成绩分配：课堂表现占20%；设计报告占40%；实验和测试报告占20%；团队项目评估占20%。
《机械工程材料》教学大纲
《机械工程材料》教学大纲机械工程材料教学大纲一、课程名称：机械工程材料二、课程性质：专业课三、课程目标：1.理解机械工程材料的基本概念、分类和特点；2.掌握常见的机械工程材料的组织结构、力学性能及其与材料结构的关系；3.熟悉机械工程材料的重要应用和材料选择原则；4.培养学生的创新思维和问题解决能力，提高其对材料科学的研究兴趣。
四、课程内容和教学方法：1.材料的基本概念和分类-材料的定义和基本特点；-材料的分类及其性质；-材料的常见制备方法。
2.金属材料-金属结构与性能；-常见金属材料的组织结构和力学性能；-金属材料的变形与强化机制。
3.陶瓷材料-陶瓷材料的特点和分类；-陶瓷材料的组织结构和性能；-陶瓷材料的制备和应用。
4.高分子材料-高分子材料的基本特点和分类；-高分子材料的组织结构和性能；-高分子材料的制备和应用。
5.复合材料-复合材料的概念和分类；-复合材料的组织结构和力学性能；-复合材料的制备方法和应用。
6.材料选择与设计-材料选择的原则和方法；-材料在工程设计中的应用。
7.环境腐蚀与防护-环境腐蚀的基本原理和分类；-常见环境腐蚀的防护措施。
教学方法：1.以讲授为主，结合案例分析和实例讲解；2.组织学生参观机械工程材料的应用场所，加深对材料的理解；3.进行课堂互动和讨论，提高学生的问题解决能力；4.设计实验，培养学生的实验操作技能和数据处理能力。
五、评估方式：1.平时成绩（包括课堂表现、作业、小组讨论等）占30%；2.期中考试占30%；3.期末考试占40%。
六、参考书目：。
机械工程 教学大纲
机械工程教学大纲一、课程简介本教学大纲旨在为机械工程专业的学生提供一门全面的课程，涵盖机械工程的核心原理和应用。
通过本课程，学生将学会运用机械工程的基本理论和工具，解决实际问题并有效地设计和制造机械系统。
二、研究目标1.掌握机械工程的基本原理和理论；2.理解机械工程的设计原则和实践；3.学会使用机械工程工具和软件进行设计和模拟；4.培养解决机械工程问题的能力；5.培养团队合作和沟通能力。
三、教学内容1.机械工程导论机械工程的定义和发展历史机械工程的应用领域和前景机械工程的职业发展和就业方向2.机械工程基础知识物理学和数学基础材料力学和结构力学流体力学和热力学基础控制工程基础3.机械工程设计原理机械工程设计的基本原则机械工程设计的流程和方法机械系统的设计和优化4.机械工程制造技术机械制造工艺的基本原理和方法机械加工技术和装配技术机械制造设备和工厂管理5.机械工程实际应用机械系统和机械装置的实际应用案例机械工程在各个领域的应用机械工程在可持续发展中的角色和作用四、教学方法1.授课方式：讲授 + 讨论 + 实验2.学生参与度：鼓励学生积极提问和讨论3.实践项目：组织机械工程实践项目和实验4.研讨会和嘉宾讲座：邀请专家参与研讨会和嘉宾讲座五、考核方式1.平时表现：参与讨论和实验，完成作业2.课堂测试：针对教学内容进行测试3.课程设计：完成机械工程设计项目4.期末考试：综合考核学生对机械工程的理解和应用能力六、参考教材1.《机械工程导论》2.《机械工程基础知识》3.《机械工程设计原理》4.《机械工程制造技术》5.《机械工程实际应用案例》七、教学资料1.幻灯片和讲义2.实验指导书和实验数据3.设计项目要求和案例分析八、参考评价标准1.学生在课堂上的积极参与度2.个人和团队项目完成质量3.考试表现和作业得分4.情景模拟的表现和解决问题的能力以上为《机械工程教学大纲》的内容安排，供参考使用。
《工程机械》课程教学大纲
《工程机械》课程教学大纲Construction Machinery课程编号：030302 适用专业：机械工程及自动化专业学时数：62 学分数：4 执笔者：贾粮棉一. 课程性质、目的及任务《工程机械》是机械工程与自动化专业的一门重要的专业必修课，主要学习工程机械底盘的结构原理和常用工程机械的使用和维修；介绍全断面掘进机（TBM）、盾构，高速铁路工程施工设备（比如900吨架桥机，900吨运梁车、提梁机），铺轨机等桥梁、隧道、线路施工机械。
包括其结构、原理、性能和使用特点；以及学习工程机械检测维修的基础知识。
设本课程可以使学生获得正确维修常用工程机械的必备知识，通过案例教学和实物教学解析常见故障，在实验室模拟常见机械故障，现场排除。
再利用校外实习、实训机会，结合实际故障，现场分析、排除故障。
为学习有关工程机械施工化管理以及机电一体化等课程奠定必要的基础。
实现本课程的教学目标有助提高学生的机械设计与使用方面的能力、自主学习能力及未来从事现代化工程施工的专业素养。
二.课程教学基本要求通过本课程学习，学生应达到下列要求：1.了解工程机械自动控制技术概况。
2.熟悉典型底盘的构造原理及3.熟悉常用工程机械的液压系统原理图。
三.教学内容1. 工程机械绪论1-1绪论1-2案例：长大隧道全断面岩石掘进机掘进技术2．离合器2-1离合器概述2-2离合器构造原理、故障分析与维修3．液力变矩器3-1液力变矩器概述3-2液力变矩器的构造原理，特性典线3-3液力变矩器典型的结构4．变速箱4-1变速箱概述4-2机械式换挡变速箱结构与维修4-3动力换挡变速箱结构与维修5．万向传动装置5-1万向传动装置概述5-2万向节结构与维修5-3传动轴结构与维修6．轮式底盘驱动桥6-1轮式底盘驱动桥概述6-2主传动器、轮边减速器结构与维修6-3差速器工作原理结构与维修7．履带式底盘驱动桥7-1履带式底盘驱动桥概述7-2中央传动7-3转向离合器和制动器结构与维修8．履带式行驶系8-1履带式行驶系概述8-2悬架与车架8-3“四轮一带”与张紧装置9．轮式底盘行驶系9-1轮式底盘行驶系概述9-2车架与车桥10．轮式底盘转向系10-1轮式底盘转向系概述10-2转向器10-3转向传动机构结构与维修10-4液压动力转向系11．轮式底盘制动系11-1轮式底盘制动系概述11-2制动器11-3制动驱动机构结构与维修12．推土机12-1推土机概述12-2推土机工作装置12-3推土机液压系统原理与维修13．装载机13-1装载机概述13-2轮胎式装载机13-3履带式装载机14．铲运机14-1铲运机概述14-2自行式铲运机15．单斗液压挖掘概述15-1单斗液压挖掘概述15-2单斗液压挖掘机工作装置。
《机械工程材料》教学大纲
《机械工程材料》教学大纲课程名称：机械工程材料适用班级：2018级机械设计制造及其自动化、2018级车辆工程教材：于永泗，齐民. 机械工程材料(第十版) [M]. 大连：大连理工大学出版社.二、课程目标《机械工程材料》是机械设计制造及其自动化专业的一门学科基础课，在培养学生合理运用机械工程材料基本知识及原理的能力方面占有重要地位。
本课程的任务是通过课堂教学，使学生能获得机械工程材料有关的基本知识和原理，培养学生初步具有能合理选用机械工程材料、制定热处理工艺路线的能力，支撑专业学习成果中相应指标点的达成。
课程目标对学生能力要求如下：课程目标1. 深刻理解金属和合金组织结构、结晶过程以及二元合金相图，掌握铁碳合金相图的基本理论，掌握常用钢铁材料的成分、组织、性能和用途基本知识，培养学生产品制造时应用工程材料基本知识和原理的能力。
课程目标2. 掌握钢铁材料热处理的基本原理、工艺方法和应用范围，初步具有合理选用材料和热处理方法，确定零件热处理工序位置的能力。
三、教学内容与课程目标的关系课程教学内容与课程目标的关系以分析题与计算题为主，针对课程内容适时进行讨论。
五、教学方式与考核方式教学方式：面授辅导、平时作业考核方式：考勤、作业和考试主要参考书：1. 鞠鲁粤. 工程材料与成形技术基础[M]. 北京：高等教育出版社，2010.2. 周凤云. 工程材料及应用[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2014.3. 陈积伟. 工程材料[M]. 北京：机械工业出版社，2006.4. 丁仁亮. 工程材料[M]. 北京：机械工业出版社，2006.练习题1. 灰铸铁、球墨铸铁、可锻铸铁、蠕墨铸铁在组织上的根本区别2. T10钢和10钢的含碳量区别3. 晶粒大小对金属的性能有什么影响？细化晶粒的方法有哪几种？4. 按回火温度高低，回火可分为哪几类？主要的温度区间、回火后的得到的组织、性能和用途是什么？5. 再结晶的含义6. 实际晶体中的点缺陷，线缺陷和面缺陷对金属性能有何影响？7. 固溶体和金属间化合物在结构和性能上有什么主要差别？8. 普通灰口铸铁与球墨铸铁在石墨形态、机械性能和应用方面的主要区别。
《机械工程材料及成型技术》授课计划
《机械工程材料及成型技术》授课计划一、课程目标本课程旨在使学生掌握机械工程材料的基本性质、分类和应用，以及各种成型技术的原理、工艺及特点，为后续机械设计、制造及维修等课程打下基础。
二、授课内容1. 机械工程材料概述（1）金属材料的分类及性能特点；（2）非金属材料的分类及性能特点；（3）工程材料的选用原则。
2. 金属材料及热处理（1）钢铁材料：碳钢、合金钢的种类、性能及用途；（2）有色金属：铝合金、铜合金的种类、性能及用途；（3）金属材料的热处理原理及工艺。
3. 非金属材料成型技术（1）塑料成型技术：注射成型、压缩成型、热成型等；（2）橡胶成型技术：模压成型、硫化成型等；（3）陶瓷成型技术：注浆成型、干压成型等。
4. 金属材料成型技术（1）铸造：砂型铸造、熔模铸造、金属型铸造等；（2）锻造：自由锻造、模锻等；（3）焊接：电弧焊、激光焊、钎焊等。
5. 成型技术应用案例分析（1）汽车车身制造中的材料及成型技术应用；（2）机械零件制造中的材料及成型技术应用。
三、教学方法与手段1. 理论讲授：通过PPT、视频等形式，详细讲解各种材料及成型技术的原理、工艺及特点；2. 实践操作：组织学生参观机械加工企业，了解实际生产中的材料及成型技术应用；3. 案例分析：通过实际案例，让学生了解各种材料及成型技术在工程中的应用及效果。
四、考核方式1. 平时成绩：出勤率、课堂表现等；2. 作业成绩：完成作业情况；3. 考试成绩：对所学内容进行测试，考察学生对所学知识的掌握程度。
五、课程安排本课程共40学时，分为理论讲授和实践操作两个部分。
具体安排如下：1. 第1-4学时：介绍课程目标及内容安排；2. 第5-35学时：讲授金属材料及热处理、非金属材料成型技术、金属材料成型技术等内容；3. 第3 ** 0学时：组织学生参观机械加工企业，并进行案例分析；4. 课后作业和实践操作安排另行通知。
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“工程材料基础”课程教学大纲
英文名称：Fundamentals of Engineering Materials
课程编号：MATL300102（10位）
学时：52 （理论学时：44 实验学时：8 上机学时：课外学时：（课外学时不计入总学时））
学分：3
适用对象：本科生
先修课程：大学物理、材料力学
使用教材及参考书：
[1] 沈莲，范群成，王红洁.《机械工程材料》.北京：机械工业出版
社，2007.
[2] 席生岐等。
《工程材料基础实验指导书》.西安：西安交通大学出
版社.2014
[3] 朱张校等。
《工程材料》.北京：清华大学出版社.2009
一、课程性质和目的（100字左右）
性质：专业基础课
目的：为机械、能动、航天、化工等学院本科生讲解材料的基础理论和工程应用，使学生了解材料的成分-组织-结构-性能的内在关系，培养学生根据零构件设计的性能指标选择合适材料，做到“知材、懂材”并能合理使用材料。
二、课程内容简介（200字左右）
工程材料基础是面向机类、近机类及口腔医学专业开设的材
料基础理论课程。
课程主要向学生讲授典型零件的失效方式及抗力指标、金属材料、陶瓷材料、高分子材料、复合材料、功能材料的基本知识，使学生掌握材料成分-工艺-组织-性能的内在关系，掌握工程材料实际应用的原则，培养学生“知理论、懂性能、会选材”的基本能力和素质。
课程实验主要包括金相试样制备和显微镜使用、铁碳合金组织的观察与分析、碳钢热处理与性能综合实验。
一、教学基本要求
(1) 了解机械零构件的常见失效方式及其对性能指标的要求。
(2) 掌握碳钢、铸铁、合金钢、有色金属的成分、组织、热处理、性能特点及工程应用的基本知识。
(3) 掌握陶瓷材料、高分子材料、复合材料、功能材料的成分、组织、性能特点及常用材料的种类和用途。
(4) 学生具有根据零构件的服役条件、失效方式和性能要求选择材料及编写冷热加工工艺路线的基本能力。
(5) 了解新材料、新工艺的基本概况及发展趋势。
三教学内容及安排
绪论（1学时）
工程材料在机械设计及制造工程中的作用，工程材料的分类本课程的目的及任务，课程的基本内容，考核要求等。
（1学时）
第一章机械零件失效方式及抗力指标（5学时）
1) 掌握：常温静载下的过量变形及抗力指标；静载和冲击载荷下的。