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中等职业学校机械基础教学大纲

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发表时间:2019-11-15 17:13

附件2



一、课程性质与任务


本课程是中等职业学校机械类及工程技术类相关专业的一门基础课程。其任务是:使学生掌握必备的机械基本知识和基本技能,懂得机械工作原理,了解机械工程材料性能,准确表达机械技术要求,正确操作和维护机械设备;培养学生分析问题和解决问题的能力,使其形成良好的学习习惯,具备继续学习专业技术的能力;对学生进行职业意识培养和职业道德教育,使其形成严谨、敬业的工作作风,为今后解决生产实际问题和职业生涯的发展奠定基础。


二、课程教学目标


使学生具备对构件进行受力分析的基本知识,会判断直杆的基本变形;具备机械工程常用材料的种类、牌号、性能的基本知识,会正确选用材料;熟悉常用机构的结构和特性,掌握主要机械零部件的工作原理、结构和特点,初步掌握其选用的方法;了解机械零件几何精度的国家标准,理解极限与配合、形状和位置公差标注的标注;了解气压传动和液压传动的原理、特点及应用,会正确使用常用气压和液元件,并会搭建简单常用回路;能够分析和处理一般机械运行中发生的问题,具备维护一般机械的能力。

具备获取、处理和表达技术信息,执行国家标准,使用技术资料的能力;能够运用所学知识和技能参加机械小发明、小制作等实践活动,尝试对简单机械进行维修和改进;了解机械的节能环保与安全防护知识,具备改善润滑、降低能耗、减小噪声等方面的基本能力;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。


三、教学内容结构


教学内容由基础模块综合实践模块和选学模块三部分组成。

1. 基础模块是各专业学生必修的基础性内容和应该达到的基本要求,教学时数不少于64学时。

2. 综合实践模块是以典型机械拆装、调试和分析为主的综合性实践教学内容。

3. 选学模块是由学校根据专业培养的实际需要自主确定的选择性内容。

各模块中标“*”的内容,各学校可根据实际情况进行选择和安排教学。


四、教学内容与要求


基 础 模 块

教学单元

教学内容

教学要求与建议

绪论

课程的内容、性质、任务和基本要求

了解本课程的任务和学习要求

一般机械的组成及基本要求

了解机械的组成;

了解机械零件的材料、结构、承载能力,摩擦、磨损和润滑的基本要求

杆件的静力分析

力的概念与基本性质

理解力的概念与基本性质

力矩、力偶、力的平移

了解力矩、力偶、力向一点平移的结果

约束、约束力、力系和受力图的应用

了解约束、约束力和力系;

能作杆件的受力图

*平面力系的平衡方程及应用

会分析平面力系;

会建立平衡方程并计算未知力

直杆的基本变形

直杆轴向拉伸与压缩

理解直杆轴向拉伸与压缩的概念

直杆轴向拉伸与压缩时的应力分析

了解内力、应力、变形、应变的概念;

*应用截面法,会分析直杆轴向拉伸与压缩时的内力

材料的力学性能


了解材料的力学性能及其应用;

*在万能试验机上观察:在静载荷作用下,低碳钢拉伸、铸铁拉伸和压缩时的现象,记录试验过程和结果,解释力学性能。或利用多媒体进行模拟实验

*直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算

了解直杆轴向拉伸和压缩时的强度计算

连接件的剪切与挤压

理解连接件的剪切与挤压的概念;

会判断连接件的受剪面与受挤面



续表

教学单元

教学内容

教学要求与建议

直杆的基本变形

圆轴扭转

理解圆轴扭转的概念;

*了解圆轴扭转时横截面上切应力的分布规律

直梁弯曲

理解直梁弯曲的概念;

*了解纯弯曲时横截面上正应力的分布规律

*组合变形

了解组合变形的概念

*交变应力与疲劳强度

了解交变应力与疲劳强度的概念

*压杆稳定

了解压杆稳定的概念

工程材料

黑色金属材料

*了解简化的Fe-Fe3C状态图;

了解铸铁的分类、牌号、性能和应用;

理解常用碳钢的分类、牌号、性能和应用;

了解合金钢的分类、牌号、性能和应用;

了解钢的热处理的目的、分类和应用

有色金属材料

了解常用有色金属材料的分类、牌号、性能和应用

*工程塑料和复合材料

了解工程塑料和复合材料的特性、分类和应用

*其他新型工程材料

了解其他新型工程材料的应用

材料的选择及运用

熟悉常用机械工程材料的选择及运用原则

连接

键连接

了解连接的类型与应用;

了解键连接的功用与分类

平键连接

理解平键连接的结构与标准;

*能正确选用普通平键连接

销连接

了解销连接的类型、特点和应用

花键连接

了解花键连接的类型、特点和应用

螺纹连接

了解常用螺纹的类型、特点和应用;

熟悉螺纹连接的主要类型、应用、结构和防松方法;

熟悉螺纹连接拆装要领

*弹簧

了解弹簧的类型、特点和应用



续表

教学单元

教学内容

教学要求与建议

连接

联轴器

了解联轴器的功用、类型、特点和应用

*离合器

了解离合器的功用、类型、特点和应用

[阶段性实习训练]

连接的拆装;

*联轴器的安装与找正


会正确拆装螺纹连接、键连接;

会正确安装、找正联轴器

机构

平面机构的组成

认识平面机构;

了解平面运动副及其分类;

*了解平面运动副的结构及符号;

*能测绘平面机构的运动简图

平面四杆机构

熟悉平面四杆机构的基本类型、特点和应用;

能判定铰链四杆机构的类型;

了解含有一个移动副的四杆机构的特点和应用;

*了解平面四杆机构的急回运动特性、压力角和死点位置

凸轮机构

了解凸轮机构的组成、特点、分类和应用;

了解凸轮机构从动件的常用运动规律、压力角;

了解平面凸轮轮廓的绘制方法;

*了解凸轮的常用材料和结构




*间歇运动机构

了解棘轮机构的组成、特点和应用;

了解槽轮机构的组成、特点和应用


[阶段性实习训练]

与专业相关机械设备的观察与分析

了解机械设备中机构的结构与运动


机械传动

带传动

了解带传动的工作原理、特点、类型和应用;

会计算带传动的平均传动比;

了解V带的结构和标准;

了解V带轮的材料和结构;

了解V带传动参数的选用;

了解影响带传动工作能力的因素;

*了解新型带传动的应用



续表

教学单元

教学内容

教学要求与建议

机械传动

链传动

了解链传动的工作原理、类型、特点和应用;

会计算链传动的平均传动比;

*了解链传动参数的选用;

了解链传动的安装与维护

[阶段性实习训练]

V带(或链)传动的安装与调试

会正确安装、张紧、调试和维护V带(或链)传动

齿轮传动

了解齿轮传动的特点、分类和应用;

会计算齿轮传动的平均传动比;

了解渐开线齿轮各部分的名称、主要参数;

了解齿轮的结构,能计算标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸;

*掌握渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合条件;

*了解渐开线齿轮切齿原理、根切及最少齿数;

*了解变位齿轮的概念;

了解齿轮的失效形式与常用材料;

*了解齿轮传动精度的概念;

熟悉齿轮传动的维护方法;

*了解齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度的概念

蜗杆传动

了解蜗杆传动的特点、类型和应用;

了解圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸;

会计算蜗杆传动的传动比;

会判定蜗杆传动中蜗轮的转向;

了解蜗杆传动的失效形式;

*了解蜗轮蜗杆的结构和常用材料;

熟悉蜗杆传动的维护措施

齿轮系与减速器

了解轮系的分类和应用;

会计算定轴轮系的传动比;

*了解行星轮系传动比的计算;

了解减速器的类型、结构、标准和应用;

*了解新型轮系的应用

[阶段性实习训练]

减速器拆装与分析

会正确拆装减速器



续表

教学单元

教学内容

教学要求与建议

支承零部件

了解轴的分类、材料、结构和应用;

*了解轴的强度计算

滑动轴承

了解滑动轴承的特点、主要结构和应用;

*了解滑动轴承的失效形式、常用材料

滚动轴承

熟悉滚动轴承的类型、特点、代号及应用;

*掌握滚动轴承的选择原则

[阶段性实习训练]

认识轴系的结构

理解轴系的结构;

会正确安装、拆卸轴承

机械的节能环保与安全防护

机械润滑

了解润滑剂的种类、性能及选用;

了解机械常用润滑剂和润滑方法;

*掌握典型零部件的润滑方法

机械密封

了解常用密封装置的分类、特点和应用

机械环保与安全防护

*了解机械噪声的形成和防护措施;

了解机械传动装置中的危险零部件;

了解机械伤害的成因及防护措施


综合实践模块

教学单元

教学内容

教学要求与建议

机械基础综合实践

结合专业对典型机械进行拆装、调试和分析

了解分析机械组成的方法,了解机械各部分的作用,培养分析机械的能力,写出实训报告


选 学 模 块

教学单元

教学内容

教学要求与建议

机械零件的精度

极限与配合

了解极限与配合的术语、定义和相关标准;

*初步掌握配合制、公差等级及配合种类的选用

形状和位置公差

了解形状和位置公差的基本概念;

理解形状公差、位置公差及公差带;

*初步掌握形状公差项目、基准、公差数值的选用;

*熟悉基本测量手段,会使用常用测量量具



续表

教学单元

教学内容

教学要求与建议

机械零件的精度

[阶段性实习训练]

零件测量

会选用常用量具并对零件进行测量

气压传动与液压传动


气压传动与液压传动的工作原理

了解气压传动与液压传动的工作原理、基本参数和传动特点;

理解气压传动与液压传动系统的组成及元件符号

气压传动

了解气源装置及辅助元件的结构;

*了解气动控制元件与基本回路的组成、特点和应用

液压传动

了解液压动力元件、执行元件、控制元件和辅助元件的结构,理解其工作原理;

*了解液压传动基本回路的组成、特点和应用;

*能识读一般气压传动与液压传动系统图

[阶段性实习训练]

传动回路的搭建

用气压与液压元件搭建简单常用回路


五、教学实施


(一) 学时安排建议

模块

教学单元

建议学时数

基础模块

绪论

4

杆件的静力分析

4~8

直杆的基本变形

8~18

工程材料

6~10

连接

6~8

机构

10~12

机械传动

18~24

支承零部件

6~8

机械的节能环保与安全防护

2~4

基础模块小计

64 ~96



续表

模块

教学单元

建议学时数

综合实践模块

机械基础综合实践

1~2周

选学模块

机械零件的精度

10~12

气压传动与液压传动

10~12

其他选学内容及机动

8

选学模块小计

28~32

合计

64~128学时,1~2周

实施学分制的学校,可按1618学时折合1学分计算。

(二)教学方法建议

1. 重视实践和实训教学环节,坚持“做中学、做中教”,激发学生的学习兴趣。在教学过程中注重培养学生严谨的工作作风、实事求是的工作态度和良好的职业素养。

2. 可以结合教学进程,组织学生开展常用工程材料、标准机械零部件的市场销售情况调查;组织开展以小论文、小制作、小发明、小改革等为载体的创新思维训练。

3. 阶段性实习训练和综合实践模块是本课程的重要组成部分,是对学生进行机械基础综合能力训练的重要环节。教学中可结合专业背景,选择合适的课题,制作综合实践任务书,要求学生完成综合实践报告,强化综合能力培养。

(三) 教材编写建议

教材编写应以本教学大纲为基本依据。

1. 应反映时代特征与专业特色,适应不同教学模式的需求。

2. 应采用国家最新颁布的机械基础相关技术标准,力求反映机械基础技术的现状和发展趋势,恰当反映新知识、新技术、新工艺和新材料;与国家相关职业资格标准中的有关内容相融合。

3. 为方便组织教学,学生的阶段实习训练和综合实践内容可独立编册。

(四) 现代教育技术的应用建议

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。






六、考核与评价


1. 注重评价内容的整体性,注重综合素质与能力评价,注重学生爱护工具、节省原材料、节约能源、规范与安全操作和保护环境等意识与观念的评价。

2. 坚持教师评价与学生自评、互评相结合,过程性评价和结果性评价相结合,定性描述和定量评价相结合,倡导采用表现性的评价方式。

3. 根据不同地区、不同专业和不同学生的特点,对课程教学目标和教学要求可做进一步的细化,考核与评价的标准要与教学目标相对应。

4. 对阶段实习训练和综合实践内容独立考核。