《機械基礎實驗》教學大綱.docx

1、機械基礎實驗課程教學大綱、課程基本信息英文名稱MachineryBasicExperiments課程代碼MEAU10I6課程性質基礎必修課程授課對象機電類本科學分1.5學時54學時指定教材機械基礎實驗指導書蘇州大學出版社，2019年8月第一版二、課程目標（一）總體目標：機械基礎實驗是一門綜合性的基礎必修課程。本課程針對機械專業(yè)的特點，以機械基礎知識為主，同時結合工程材料、互換性檢測技術、機械設計、材料力學等課程，并且以實際應用為導向，培養(yǎng)學生運用現(xiàn)代化設備技木解決機械基礎領域實際工程問題的能力。（-）課程目標：通過機械基礎實驗，包括基本型、綜合型和創(chuàng)新型實驗，要求學生掌握材料力學、工程材料、互

2、換性與測量技術、機械原理、機械設計等課程實驗，包括實驗設計、實驗報告填寫、實驗數(shù)據(jù)處理等方面的知識。通過機械基礎實驗教學，以培養(yǎng)和提高學生的科學實驗能力和實驗素質。本課程的主要內容包括：實驗設計與數(shù)據(jù)、材料拉伸與壓縮、材料的扭轉、應變片的粘貼與應用、梁的彎曲正應力、慫臂梁應力試驗、金相顯微組織觀察、材料沖擊與硬度、鋼的熱處理、機構運動簡圖測定、齒輪范成、機構運動參數(shù)測定、帶傳動、滑動軸承、齒輪傳動效率、光滑工件尺寸測量、表面粗糙度測定、齒輪參數(shù)測定、形位誤差評定、綜合測量實驗。通過相關功能模塊實驗訓練，使學生掌握機械基本參數(shù)測量方法，解決實際問題的能力。課程目標1:1. 掌握機械材料性能的測試

3、方法，學會區(qū)分不同性能材料的使用；課程目標2：2. 掌握機械結構與參數(shù)的測試方法，學會解決復雜機構的運動分析；課程目標3：3. 熟悉互換性在機械檢測中的應用，掌握粗糙度平行度等公差配合的應用.（三）課程目標與畢業(yè)要求、課程內容的對應關系實驗過程態(tài)度非常認真仔細認真仔細態(tài)度端正粗心大意不認真，抄襲數(shù)據(jù)表1:課程目標與課程內容、畢業(yè)要求的對應關系表課程目標課程子目標對應課程內容對應畢業(yè)要求課程目標1掌握機械材料性能的測試方法,學會區(qū)分不同性能材料的使用1. 材料拉伸壓縮與扭轉實驗2. 梁的彎曲正應力實驗3. 彈性模量，懸臂梁測定實驗4. 金相實驗5. 熱處理實驗6. 沖擊與硬度實驗1-2能將掌握的

4、制圖、電工電子學、力學、機械原理、材料科學等專業(yè)基礎知識，用于解決機械加工、制造等工程實際問題課程目標2掌握機械結構與參數(shù)的測試方法，學會解決復雜機構的運動分析7. 機構件圖測繪實驗8. 機構運動參數(shù)測定9. 帶傳動、滑動軸承10. 齒輪范成、齒輪效率3-1能針對復雜問題進行調研并明確工程實際要求，完成機械工程問題的需求分析課程目標3熟悉互換性在機械檢測中的應用，掌握粗糙度平行度等公差配合的應用11. 光滑尺寸測量12. 行位公差測定13. 表面粗糙度14. 齒輪參數(shù)15. 綜合測量4- 1能夠基于機械專業(yè)知識，選擇機械設計方案，設計實驗方案5- 2能熟練使用機械類儀器和設備檢測機械裝備和機械

5、加工的關鍵參數(shù)三、教學內容實驗項目1:實驗設計與數(shù)據(jù)教學內容實驗設計的基本方法、實驗數(shù)據(jù)的分析檢驗及誤差分析實驗結果的表達方式教學目標（1）了解實驗設計的基本方法（2）熟悉儀器測量結果的表達方式（3）掌握實驗數(shù)據(jù)的分析檢驗及誤差分析實驗項目2：材料拉伸與壓縮1. 教學內容洲定低碳鋼的屈服、強度極限、延伸率和斷面收縮率，觀察材料在拉伸壓縮過程中的屈服、強化和頸縮現(xiàn)象；測定鑄鐵的強度極限；比較這兩種材料的力學性質2, 教學目標（1）了解材料拉伸壓縮的基本方法（2）熟悉試驗機的使用方式（3）掌握材料基本力學性能的測定方法實驗項目3：材料的扭轉教學內容觀察低碳鋼、鑄鐵試樣受扭時不同的力學現(xiàn)象和破壞情況

6、，解釋兩種材料不同的破壞機理1. 教學目標（1）了解材料扭轉的基本方法（2）熟悉試驗機的使用方式（3）掌握材料基本力學性能的測定方法實驗項目4：測彈性模量E和G教學內容利用圓筒彎扭組合變形和圓筒一端加支撐產生的純扭轉，設計出全橋、半橋和不同的溫度補償方案，測定低碳鋼的E、G值1. 教學目標（1）了解材料彈性模量的檢刑方法（2）熟悉試驗機的使用方式（3）掌握橋路的不同連接方案實驗項目5：梁的彎曲正應力教學內容測定純彎梁橫截面上正應力的大小及分布規(guī)律，掌握靜態(tài)應變儀的使用；正確連接各實驗儀器，掌握應變片的粘貼方法。1. 教學目標（1）了解材料正應力的測定方法（2）熟悉電測方法和應力的計算（3）掌握

7、應變片的黏貼方法實驗項目6：懸臂梁應力試驗教學內容用電測法測定梁橫截面上的正應力。通過實驗，提高學生建立力學模型，推導不同材料梁彎曲正應力等綜合能力教學目標（1）了解材料應力的測定方法（2）熟悉電測方法和應力的計算（3）掌握力學模型的建立方法實驗項目7：金相顯微組織觀察1. 教學內容觀察和識別鐵碳合金（碳鋼和白口鑄鐵）在平衡狀態(tài)下的各種顯微組織，明確含碳量對碳鋼在平衡態(tài)下的顯微組織的影響教學目標（1）了解金相顯微鏡的光學原理及基本結構（2）熟悉金相試樣制備的全過程（3）掌握材料含碳量對碳鋼在平衡態(tài)下的顯微組織的影響實驗項目8：材料的沖擊與硬度1. 教學內容觀察和識別沖擊對不同試樣的影響，檢測不

8、同材料及其熱處理后的硬度2. 教學目標（1）了解材料的組織對硬度的影響（2）熟悉常用硬度計及讀數(shù)顯微鏡的使用方法（3）掌握利用測量硬度對材料的組織進行分析和鑒別的方法實驗項目9：鋼的熱處理教學內容基本熱處理（退火、正火、淬火及回火）工藝過程教學目標（1）了解碳鋼的基本熱處理（2）熟悉碳鋼經(jīng)不同熱處理工藝后的顯微組織特點（3）掌握不同熱處理工藝對鋼組織和性能的影響實驗項目10：機構運動簡圖測定1. 教學內容從實際機構中繪制機構運動簡圖2. 教學目標（1）了解各種機構簡圖的測繪原理（2）熟悉機構運動簡圖的繪制方法（3）掌握繪制機構運動簡圖的能力實驗項目11:齒輪范成教學內容范成法加工漸開線齒廓，測

9、量直齒圓柱齒輪參數(shù)教學目標（1）了解齒輪加工方法（2）熟悉避免齒輪根切方法（3）掌握測量直齒圓柱齒輪參數(shù)方法實驗項目12：機構運動參數(shù)測定1. 教學內容范成法加工漸開線齒廓，測量直齒圓柱齒輪參數(shù)2. 教學目標（1）了解齒輪加工方法（2）熟悉避免齒輪根切方法（3）掌握測量直齒圓柱齒輪參數(shù)方法實驗項目13：帶傳動教學內容觀察彈性滑動現(xiàn)象和過載后的打滑現(xiàn)象：測試帶傳動過程中的負載變化規(guī)律，繪出皮帶的滑動曲線和效率曲線1. 教學目標（1）了解懸掛式支撐電機測定轉矩的方法（2）熟悉皮帶的滑動曲線和效率曲線（3）掌握測量帶傳動負載變化規(guī)律實驗項目14：滑動軸承教學內容測定油膜壓力周向及軸向分布曲線，并觀察

10、影響油膜壓力分布的因素教學目標（1）了解滑動軸承的工作方式（2）熟悉滑動軸承油膜壓力分布曲線（3）掌握油膜壓力變化規(guī)律實驗項目15：齒輪傳動效率1. 教學內容觀察齒輪傳動結構與力矩傳遞原理，計算齒輪傳動效率2. 教學目標（1）了解齒輪傳動原理（2）熟悉齒輪傳動結構（3）掌握計算齒輪傳動效率的方法實驗項目16：光滑工件尺寸測量教學內容立式光學比較儀的測量，內徑百分表測量孔徑教學目標（1）了解立式光學測量儀的使用方法（2）熟悉立式光學比較儀的測量（3）掌握內徑百分表測量孔徑實驗項目17：表面粗糙度測定1. 教學內容用雙管顯微鏡測晨表面粗糙度2. 教學目標（1）了解雙管顯微鏡的使用方法（2）熟悉不同

11、材料表面粗糙度的測量（3）掌握不同材料粗糙度的表示方法實驗項目18：齒輪參數(shù)測定教學內容齒輪參數(shù)測量、齒距偏差、公法線長度變動和公法線平均長度偏差、基節(jié)偏差、齒厚偏差、徑向綜合偏差和一齒徑向綜合偏差等參數(shù)的測量及數(shù)據(jù)處理方法教學目標（1）了解齒輪參數(shù)測量儀使用方法（2）熟悉各種齒輪參數(shù)的測量（3）掌握參數(shù)處理方法實驗項目19：形位誤差評定1. 教學內容零件形位誤差的測量方法及形狀位置誤差測量數(shù)據(jù)的處理方法2, 教學目標（1）了解測量儀使用方法（2）熟悉行位誤差的測量（3）掌握誤差處理方法實驗項目20：綜合測量教學內容根據(jù)所給零件圖的尺寸、形位誤差等技術要求，綜合運用所學課程的知識，自選測量儀器

12、，選擇一組參數(shù)，對零件進行測量，并根據(jù)測量結果判斷零件是否合格1. 教學目標（1）了解各種測量儀使用方法（2）熟悉測晟結果合格判定標準（3）掌握誤差處理獨立思考和綜合運用的能力四、學時分配表2：各章節(jié)的具體內容和學時分配表序號項目名稱實驗類型學時分配每組人數(shù)1實驗設計與數(shù)據(jù)綜合性2全班2材料拉伸與壓縮驗證性253材料的扭轉驗證性154測彈性模量E和G綜合性225梁的彎曲正應力創(chuàng)新性426懸臂梁應力試驗設計性427金相顯微組織觀察驗證性218材料沖擊與硬度驗證性259鋼的熱處理綜合性4410機構運動簡圖測定綜合性2111齒輪范成綜合性2112機構運動參數(shù)測定設計性4113帶傳動綜合性2214滑動

13、軸承驗證性3415齒輪傳動效率綜合性2216光滑工件尺寸測量綜合性2117表面粗糙度測定綜合性2118齒輪參數(shù)測定綜合性4219形位誤差評定設計性2120綜合測量創(chuàng)新性64五、教材及參考書目教材：機械基礎實驗指導書，蘇州大學出版社2019年8月第一版參考書：1、互換性及測量技術，鄭鳳琴，東南大學出版社，2010年2、機械原理，華大年，高等教育出版社，2016年3、機械設計，濮良貴，高等教育出版社，2016年4、材料力學，范欽珊，清華大學出版社，2014年5、工程材料，戴枝榮，高等教育出版社，2016年六、考核方式及評定方法(-)課程考核與課程目標的對應關系表3：課程考核與課程目標的對應關系表序號課程目標考核環(huán)節(jié)合計實驗規(guī)范實驗技巧實驗報告1掌握機械材料性能的測試方法，學會區(qū)分不同性能材料的使用10%20%70%352掌握機械結構與參數(shù)的測試方法，學會解決復雜機構的運動分析10%20%70%303熟悉互換性在機械檢測中的應用，掌握粗糙度平行度等公差配合的應用10%20%70%35(二)評定方法表4：評定方法考核內容A(90-100)B(80-89)C(70-79)D(60-69)E(<60)實驗報告完整度實驗目的、設備、原理、數(shù)據(jù)處理書寫非常整潔完整實驗目的、設備、原理、數(shù)據(jù)處理書寫較整潔完整實驗目的、設備、原理、數(shù)據(jù)處理書寫整潔