《工程力学》课程教学大纲

主要教学内容与具体要求：

一、静力学

1、掌握力、力偶、力系、平衡力系等静力学基本概念、熟悉静力学公理、力线平移定理的内容及力系简化的一般方法。

2、熟悉约束与约束反力的概念，明确几种常见约束的约束反力的性质，能熟练、正确地画出分离体的受力图。

3、熟悉平面汇交力系平衡的几何条件，能应用力多边形法求解简单的物体平衡问题。

4、能熟练计算力在坐标轴上的投影、力在平面内对点之矩，能熟练应用平面汇交力系、平面力偶系、平面任意力系、平面平行力系的平衡方程求解物体及物体系统的平衡问题。了解静定与静不定问题的概念。

5、会计算空间力在坐标轴上的投影及对轴之矩，能应用空间任意力系的平衡方程求解空间物体的平衡问题。

6、掌握物体的重心及几何形体的形心的概念，会计算组合形体的形心坐标。

7、理解滑动摩擦的概念及静滑动摩擦力的特征，了解摩擦角和自锁的概念，能解考虑滑动摩擦时单个物体和简单物体系统的平衡问题。了解滚动摩擦的概念。

二、运动学

1、了解描述点的运动的矢量法，掌握描述点的运动的直角坐标法和弧坐标法，能建立点在平面内运动时的运动方程、计算点的速度和加速度。

2、熟悉刚体的平行移动和定轴转动的特征，能熟练地计算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

3、理解点的合成运动的概念，能应用点的速度合成定理求解刚体内各点的速度。

4、熟悉刚体平面运动的特征，能应用基点法、速度投影法，速度瞬心法求解刚体内各点的速度及刚体的角速度。

三、材料力学

1、理解材料力学的基本假设及构件的内力、应力、变形和应变的概念。

2、熟练掌握用截面法求杆件在基本变形（轴向拉压、扭转、弯曲）时的内力（轴力、扭矩、剪力与弯矩），并绘制相应的内力图。

3、熟练掌握拉（压）杆横截面上的应力的计算，了解斜截面上的应力的特点。

4、熟悉常用金属材料（例如低碳钢、铸铁）拉压实验的过程及基本力学性能的测定方法，掌握材料的屈服极限、强度极限、延伸率、截面收缩率的含义，塑性材料和脆性材料性能的不同。

5、理解材料的极限应力和许用应力的概念，熟练掌握拉（压）杆的强度计算

6、理解虎克定律及材料的弹性模量、泊松比的含义，熟练掌握拉（压）杆的变形的计算。

7、理解剪切与挤压的概念，掌握剪切与挤压的实用计算方法。

8、了解剪应力互等定理和剪切虎克定律，理解并会计算圆截面的极惯性矩和抗扭截面模量。

9、能熟练计算圆轴扭转时的剪应力及变形，熟练掌握其强度、刚度计算方法。

10、能熟练计算对称截面梁平面弯曲时的正应力，熟练掌握其强度计算方法，了解矩形截面梁的剪应力计算方法。

11、会计算组合截面的形心，了解平行移轴公式，会计算简单截面对中性轴的惯性矩和抗弯截面模量。

12、了解计算梁变形的积分法，会用叠加法计算梁的变形及梁的刚度计算。

13、理解超静定问题的概念，了解杆件拉压、扭转、弯曲时的简单的一次超静定问题的解法。

14、理解一点处应力状态的概念，了解平面应力状态的应力分析方法，理解强度理论的概念，了解四个常用强度理论及其应用。

15、掌握直杆的拉（压）与弯曲、圆轴的弯曲与扭转的组合变形的强度计算。

16、理解稳定性的概念，理解压杆的柔度的概念，能计算简单压杆的临界载荷和临界应力，并能进行稳定性校核。

17、理解交变应力、材料的疲劳极限的概念，理解构件的疲劳极限及其影响因素，了解构件疲劳强度的计算方法。

实验名称：

1、  材料的拉伸实验 

2、扭转实验

2、  弯曲正应力测定实验

《机械设计基础》课程教学大纲

主要教学内容与具体要求：

1、  了解机械设计的一般原则、步骤及现代设计方法。

2、  理解运动副的概念，能绘制简单机构的运动简图，能计算平面机构的自由度。

3、了解平面四杆机构的基本类型、特征和应用。掌握曲柄存在条件，掌握压力角、传动角、死点位置、行程速比系数等概念。能用图解法按给定连杆三个位置、行程速比系数设计四杆机构。

4、了解凸轮机构的类型和应用。对从动件的常用运动规律有所了解，掌握凸轮机构的压力角和自锁的概念，了解盘形凸轮机构基本尺寸（基圆半径、滚子半径）的确定方法。能用图解法设计盘形凸轮的廓线。

5、了解齿轮传动的类型和应用。掌握标准齿轮的概念及渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算，掌握渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件及标准中心距、重合度的概念，了解渐开线齿轮切齿的基本原理、根切现象和最少齿数，了解变位和变位齿轮的概念。掌握齿轮传动的失效形式和设计准则，能对直齿圆柱齿轮传动进行受力分析和强度计算。

6、了解平行轴斜齿圆柱齿轮的传动特点、正确啮合条件和当量齿数的概念，掌握标准斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算，能对平行轴斜齿圆柱齿轮传动进行受力分析和强度计算。

7、了解标准直齿圆锥齿轮传动的特点和当量齿数的概念，掌握标准直齿圆锥齿轮的基本参数和几何尺寸计算，能对标准直齿圆锥齿轮传动进行受力分析和强度计算。

8、了解齿轮的常用材料、精度、结构和齿轮传动的效率、润滑。

9、了解蜗杆传动的类型、特点和应用，掌握阿基米德蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算，了解蜗杆传动的失效形式，能对蜗杆传动进行受力分析、强度计算和热平衡计算。了解蜗杆蜗轮的常用材料、精度、结构和蜗杆传动的效率、润滑。

10、了解齿轮系的分类及应用。掌握定轴轮系、简单行星齿轮系及简单混合齿轮系的传动比计算。

11、了解间歇运动机构（棘轮机构、槽轮机构）的工作原理、运动特点及应用。

12、了解机器速度波动的原因及应用飞轮调速的原理。

13、了解刚性转子静平衡及动平衡的原理和方法。

14、掌握螺纹联接的主要类型、特点和应用。了解螺旋副的受力分析、效率和自锁。能选用螺纹联接的放松方法。了解螺纹联接的强度计算，能合理选用螺纹联接。了解螺旋传动的类型和特点。

15、了解带传动的类型、特点和应用。了解带传动的工作原理、V带的构造、标准和带轮的结构。能对带传动进行受力分析和应力分析，理解带传动的弹性滑动和打滑的概念。了解带传动的失效形式、计算准则及影响带传动能力的主要因素。掌握普通V带传动的设计计算，了解带传动的张紧措施。

16、了解链传动的类型、特点和应用。了解滚子链的构造和标准。了解链传动的运动特征、失效形式。能选用链传动，了解链传动的布置、张紧和润滑。

17、了解轴的分类、特点和应用。了解轴的材料及选择。掌握轴的结构设计及常用强度计算方法（按扭转强度和按弯扭组合强度计算）。了解轴的刚度的概念。掌握轴毂联接的类型、特点，能合理选用。

18、了解滑动轴承的特点、应用、类型、典型结构及轴承材料。了解滑动轴承的摩擦状态、润滑剂及润滑装置。了解动压润滑的形成原理。

19、掌握滚动轴承的构造、主要类型和特征。熟悉滚动轴承基本代号和精度代号的含义。了解滚动轴承的失效形式和计算准则。掌握滚动轴承的额定寿命、额定动载荷、额定静载荷、当量动载荷、当量静载荷的概念，能对滚动轴承进行寿命计算，掌握轴承组合的结构设计。

20、了解常用联轴器的功用、类型、结构、特点和选用方法。了解常用离合器、制动器的功用、类型、结构和特点。

21、了解弹簧的功用、类型、材料。了解圆柱压缩（拉伸）螺旋弹簧的结构、载荷—变形特性线的意义和应用。

实验名称：

1、  平面机构运动简图的测绘

2、  渐开线齿廓的范成

3、  齿轮基本参数的测定

4、  减速器的拆装