1、 1 X2040761 理论力学 课程教学大纲 课程名称： 理论力学 英文名称： Theoretical Mechanics 课程编号： x2040761 学 时 数： 48 其中实验学时数： 0 课外学时数： 0 学 分 数： 3.0 适用专业： 金属材料专业 一、课程的性质和任务 该课程是一门理论性较强的学科专业基础课。它是各门力学的基础，并在许多工程技术领域中有着广泛的应用。本课程的任务是使学生掌握质点、质点系和刚体机械运动（包括平衡）的基本规律和方法，为学好有关的后继课打好必要的基础，并为将来研究解决工程问 题和学习新的科学技术创造条件。结合教学培养学生的辩证思维能力、抽象化能力、表达
2、能力、计算能力和自学能力。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 （一）绪论 了解理论力学的研究对象、理论力学在工程技术中的地位和作用；了解学习理论力学的目的和理论力学的研究方法；了解力学发展概况、力学新进展。 （二）静力学基础 理解静力学的基本概念和公理，静力学的研究对象及其在工程技术中的应用，平衡、刚体和力的概念。熟练掌握各种常见约束的性质（重点），物体的受力分析，分离体和受力图（重点、难点）。 （三）平面汇交力系和平面力 偶系 理解平面汇交力系合成的几何法，力多边形，平面汇交力系平衡的几何条件。熟练掌握力的分解、力在直角坐标轴上的投影（重点）。理解合力投影定理。掌握平面汇交力系合成的解
3、析法。熟练掌握平面汇交力系平衡的解析条件，平衡方程。熟练掌握力对点的矩（重点、难点）。掌握力偶，力偶矩，平面力偶的性质，平面力偶系的合成与平衡条件。 （四） 平面任意力系 掌握力线的平移，平面任意力系向作用面内任一点的简化，力系的主矢与主矩。理解简化结果讨论，合力矩定理。掌握平面任意力系的平衡条件，平衡方程的各种形式（重点），平面平行力系的平 衡方程。熟练掌握物体系统的平衡（重点、难点）。理解静定与静不定问题的概念。 （五）摩擦 理解滑动摩擦力，滑动摩擦定律，摩擦系数和摩擦角，自锁现象。掌握考虑摩擦时的平衡问题（重点）。了解滚动摩阻的概念。 （六）空间力系 熟练掌握力在空间直角坐标轴上的投影，
4、二次投影法。掌握空间汇交力系的合成与平衡，力对点的矩矢（重点），力对轴的矩（重点），力对点的矩与力对通过该点的轴的矩的关系，力偶矩矢，空间力偶系的合成与平衡，空间任意力系向一点简化，主矢和主矩，空间任意力系的平衡条件和平衡方程（重点、难点），空间平行力系 的平衡方程，平行力系中心和重心的概念，重心的坐标公式。熟练掌握组合形体的重心（重点）。 （七）点的运动 理解运动的相对性，参考坐标系，确定点的运动的基本方法 矢量法、直角坐标法和自然法，运动方程和轨迹方程，点的速度和加速度的矢量形式，点的速度和加速度的直角坐标轴上的投影，自然轴系。熟练掌握点的速度和加速度在自然轴上的投影，切向加速度和法向加速
5、度（重点）。 2 （八）刚体的基本运动 掌握刚体的平动及其特征，刚体绕定轴的转动及其特征，转动方程，角速度和角加速度。熟练掌握转动刚体内任一点的速度和加速度（重点）。掌握 轮系的传动比。理解以矢量表示角速度和角加速度，以矢积表示点的速度和加速度。 （九）点的合成运动 掌握合成运动的基本概念，动点、动参考系与静参考系，绝对运动、相对运动和牵连运动（重点）。运动的合成和分解，绝对速度、相对速度和牵连速度。熟练掌握点的速度合成定理（重点、难点）。掌握绝对加速度、相对加速度和牵连加速度，牵连运动为平移的加速度合成定理（重点、难点）。 （十）刚体的平面运动 掌握刚体平面运动的特征，平面图形的运动方程，平
6、面运动分解为平动和转动，用基点法求平面图形内各点的速度，速度投影定理，瞬时速度中 心。熟练掌握求平面图形内各点速度的瞬心法（重点、难点）。掌握用基点法求平面图形内各点的加速度（重点、难点）。 （十一）质点运动微分方程 掌握动力学基本定律。理解惯性参考系，古典力学的适用范围，国际单位制，质点运动微分方程及在直角坐标轴上的投影和自然坐标轴上的投影，质点动力学的两类问题，运动的初始条件。 （十 二 ）达朗贝尔原理 熟练掌握惯性力的概念，质点和质点系的达朗贝尔原理（重点），刚体惯性力系的简化 刚体平动情形、刚体定轴转动（具有垂直于转轴的质量对称面）情形（重点、难点）、刚体平面运动情形。 （十 三 ）动
7、能定理 掌握力的功，元功表达式，重力的功、弹性力的功、作用在转动刚体上的力的功、力偶的功（重点），质点和质点系的动能（重点），熟练掌握刚体作 平动、定轴转动和平面运动时的动能，动能定理，理想约束及内力的功 。 三、教学方式及学时分配 序号 主要内容 主要教学 方 式 学时 分配 辅导答疑 比 例 一 绪论 理论力学研究对象和内容；理论力学的学习目的；理论力学的学习方法。 讲授 1 1:0.5 二 静力学公理；常见约束的性质；对物体系受力分析并画受力图 讲授、练习 3 1:0.5 三 平面力在坐标轴上的 投影；平面汇交力系合成与平衡；平面内力对点的矩、力偶；平面力偶系的合成与平衡 讲授 2 1:
8、0.5 四 平面任意力系的简化方法；主矢、主矩的计算；平面任意力系的平衡条件 讲授、练习 6 1:0.5 五 摩擦 讲授、练习 2 1:0.5 六 空间力的投影；空间力对轴的矩、力偶；各种类型力系的平衡条件；重心的计算 讲授、练习 6 1:0.5 七 用矢量法建立点的运动方程、求速度、加速度；直角坐标法和自然坐标法建立点的运动方程、求速度、加速度 讲授 1 1:0.5 八 刚体的平动及其运动特征；刚体的定 轴转动及其运动特征；转动刚体内各点的速度和加速度 讲授 1 1:0.5 九 绝对运动、相对运动和牵连运动的定义，三种速度和三种加速度的定义、选择动点、动系和静系、速度合成定理、牵连运动为平动
9、的加速度合成定理 讲授、练习 6 1:0.5 十 刚体平面运动的特征，运动分解；速度分析：基点法、 速度投影法和瞬心法；用基点法进行加速度分析 讲授、练习 8 1:0.5 3 十一 动力学的基本定律；质点的运动微分方程；质点动力学的两类基本问题的求解 讲授 2 1:0.5 十 二 达朗贝尔原理；惯性力系的简化；用动静法 解决动力学问题 讲授、练习 4 1:0.5 十 三 动能、功的概念和计算、动能定理 讲授、练习 6 1:0.5 四、课程其他教学环节要求 1、辅导答疑比例为每两周一次。 2、学生课后作业，大部分为计算题。 3、安排相应实验使学生对相应知识具有一定的分析能力和初步 实验能力，实验
10、内容见实验大纲 五、本课程与其他课程的联系 先修课程：高等数学、大学普通物理； 后续课程：材料力学、机械原理、流体力学、液压传动、机械振动 等。 六、教学参考书目 理论力学（第六版 I 册）哈尔滨工业大学理论力学教研室编 北京：高等教育 出版社 2002 年 理论力学解题指导及习题集 六院校（王铎 主编） 北京：高等教育出版社 1984 年 简明理论力学哈尔滨工业大学理论力学教研室编 程靳主编 北京高等教育出版社 2004 年 大纲撰写人： 吴秀娥 大纲审阅人：周新祥 徐泽宁 负 责 人：黄秋波 4 X4040371 机械设备维修工程学课程教学大纲 课程名称： 机械设备维修工程学 英文名 称：
11、 Mechanical Equipment Maintenance Engineering 课程编号： x4040371 学时数： 32 其中：实验： 4 学时 理论教学： 26 学时 学分数： 2 适用专业： 冶金工程（冶金机械方向）专业，机械设计制造及其自动化 一、课程的性质和任务 机械设备维修工程学是机械设计制造及其自动化专业的一门专业选修课，该课程是从事机械设备的工程技术人员所必须掌握的一门知识，为便于机械设备正常地生产，延长机械设备的使用寿命、降低机械设备的损耗率、提高经济效益，必须经常地对设 备进行正常的维护与保养，及时地进行修理，并设法提高设备的维护与修理质量和水平，为此，要使学
12、生掌握机械设备的维护与修理知识、修理工艺方法，提高技术水平，提高设备利用率、降低损耗、降低产品成本，提高经济效益，使学生毕业后成为机械行业所需要的具有专业知识和技能的高级应用型人才。 二、课程内容的基本要求、重点和难点 1、理论教学的主要内容与基本要求： 理论教学主要阐述机械维护检修与安装的基本概念、机械零部件的装配、机械设备的安装与修复、机械典型设备的维护和检修、机械的润滑。 要求学生掌握设备维护与修理工艺的主要内容 。系统地掌握机械维护与修理的基本理论和方法，具有分析和解决实际问题的能力，达到学以致用。 2、实验教学主要内容及要求 实验一：齿轮装配质量检查及调整 实验内容： 1检验齿侧间隙
13、值； 2测定接触斑点分布并分析； 3检验齿轮安装位置的正确性。 4用加速度传感器测振系统测量轴安装不平行状态振动曲线、并简单分析。 实验二：联轴器装配质量检测及调整 实验内容： 1测量联轴器径向间隙和轴向间隙； 2计算垂直方向和水平方向偏差。 3进行垂直方向和水平方向的调整。 实验要求： 1实验课出勤情况，学生必须参加实验， 不参加实验的学生不准参加本课程的期末考试。 2实验课不能迟到早退，实验数据经老师验收合格方能离开； 3实验中积极主动操作，实验方案、过程、结果正确，实验仪器会使用； 4按要求完成实验报告，不合格者返回重写一次，若再不合格按本项实验不合格处理。 3、课程内容的重点和难点 1
14、 机械故障、机械的可靠性和维修性 了解机械故障的定义（重点）和类型，掌握一般机械的故障规律。 掌握可靠性和可靠度的定义（重点），熟练掌握可靠性的计算（重点），掌握维修性和维修度的定义，了解维修性基本函数和维修性基本函数。 2 机械零件的 失效 掌握机械零件常见的失效类型（重点），了解磨损理论，掌握机械磨损的类型及各自的特点及可能出现的场合，掌握机械磨损的一般规律（重点），了解机械磨损的影响因素，掌握金属的变形类型5 及金属弹性变形的两种效应的定义消除办法以及适用范围或实用意义（重点），掌握金属塑性变形的两种现象的定义、不利方面和消除办法（重点），熟悉引起零件变形的主要原因，了解断裂的类型，掌握
15、韧性断裂的定义和基本特征，了解断口形貌和断口分析的的基本知识，了解腐蚀的分类，掌握典型的金属零件的化学腐蚀（重点），了解防止腐蚀的方法。 3 机械故障诊断 技术和机械维护与修理制度 了解机械故障诊断的基本内容、基本原理和基本方法，了解机械状态监测与故障诊断系统中监测与诊断系统的工作过程与步骤（难点）、简易诊断系统、精密监测诊断系统、旋转机械的振动监测与诊断以及机械故障诊断的油样分析技术。了解设备检查制度和计划修理制度。 4 机械的润滑 了解润滑的作用和润滑的分类（重点） ， 了解流体动压润滑原理（难点）、流体静压润滑的优缺点以及流体静、动压润滑的应用。熟悉润滑材料的分类（重点），熟练掌握润滑油
16、和润滑脂的理化指标及技术性能（重点），了解润滑脂的分类及用途。了解常用稀 油润滑装置和稀油集中循环润滑系统的组成（难点）。了解干油润滑的分类。了解滑动轴承滚动轴承齿轮及蜗轮传动的润滑（难点）。 5 机械的拆卸与装配 了解机械装配的基本知识和机械装配的共性知识，了解机械装配的工艺过程和机械装配工艺的技术要求。了解机械零件拆卸的一般规则和要求，熟悉机械零件常用的拆卸方法，掌握螺纹、过盈连接、滚动轴承和不可拆连接等典型连接件的拆卸方法（重点）。掌握拆卸前的清洗（重点）和拆卸后的清洗方法。（难点）了解零件检验的原则，掌握零件检验的内容和检验的方法（重点）。熟悉常温下的压装配合（重点），熟 练掌握热装配
17、合的计算（重点）。了解联轴器装配的技术要求，熟练掌握联轴节找正的计算（重点、难点）。了解装配前的准备，了解典型滚动轴承的装配，掌握滚动轴承的游隙调整（难点）。熟悉滑动轴承的装配（重点）。了解齿轮传动的精度等级与公差，熟悉圆柱齿轮和圆锥齿轮的装配（难点）。了解固定连接的密封和活动连接的密封方法。 7 机械零件修复技术 了解机械加工修理技术的特点，掌握机械加工修理技术方法分类（重点），掌握修理尺寸法、附加零件修理法（镶套修理法）和局部更换修理法的应用（重点）。掌握镦粗法、挤压法、扩张法、校正法的基本 操作（重点）。掌握补焊、堆焊、喷焊和钎焊的基本知识。（重点）了解几种主要的热喷涂技术，了解热喷涂材
18、料和喷涂工艺过程（难点），熟悉热喷涂的应用（重点），了解几种特种喷涂。了解电镀修复技术的基本原理，掌握解镀铜、镀铁和镀铬技术的应用（重点），了解刷镀设备、镀液工艺和新进展（难点）。了解表面形变强化、表面热处理强化和表面化学热处理强化（重点）以及三束表面改性技术（难点）的基本知识。了解金属扣合技术的特点，掌握分类强固扣合法强密扣合法（重点），了解优级扣合法热扣合法。（难点）了解粘接的特点和粘接机理，了解胶粘剂的组 成和分类和胶粘剂的选用，熟悉粘接工艺和粘接的应用。了解修复技术的选择原则（重点）和零件修复工艺规程的制订，掌握轴、孔和齿轮典型零件修复技术的选择（重点），了解其他零件的修复技术。 8
19、机械设备的安装 了解机械安装前的准备工作。了解基础的设计与施工的基本知识。了解设备安装的方法，掌握设备底座安装垫板的计算方法（重点）。 三、教学方式及学时分配 教学方式： 讲授实验和实验结合。 学时分配：讲授 26 学时，实验 4 学时，考试 2 学时 序号 主要内容 主要教学方式 学时分配 辅导答疑比例 1 机械维修的基本知识 讲授 8 2:1 2 机械的润滑 讲授 4 2:1 3 机械的拆卸与装配 讲授 8 2:1 4 机械零件修复技术 讲授 4 2:1 5 机械设备的安装 讲授 2 2:1 6 齿轮装配质量检查及调整 实验 2 7 联轴器装配质量检测及调整 实验 2 8 考试 2 四、课
20、程其他教学环节要求 （一）课堂教学 遵守上下课时间，遵守课堂纪律，上课认真听讲，认真记笔记，积极思考。 （二）作业 6 认真复习已学内容，认真做作业，不抄袭。 （三）实验 1实验课出勤情况，学生必须参加实验，不参加实验的学生不准 参加本课程的期末考试。 2实验课不能迟到早退，实验数据经老师验收合格方能离开； 3实验中积极主动操作，实验方案、过程、结果正确，实验仪器会使用； 4按要求完成实验报告，不合格者返回重写一次，若再不合格按本项实验不合格处理。 五、本课程与其他课程的联系 先修课程：机械原理、机械设计、互换性与技术测量、工程材料及成型技术基础 六、教学参考书目 矿冶机械维修工程学 孙家骥
21、冶金工业出版社 1994 年 第一版 冶金机械维护检修与安装 谷士强 冶金工业出版社 1979 年 第一版 机械设备维修 陈冠国 机械工业出版社 2005 年 第二版 大纲 撰写人：王立萍 实验教师：李爱华 实验中心主任：徐泽宁 大纲 审阅人：唐萍 负 责 人：黄秋波 7 X3040151 液压元件与系统设计 课程教学大纲 课程名称： 液压元件与系统设计 英文名称： Designing of Hydraulic Component and System 课程编号 ： x3040151 学时数 ： 32 其中实验学时数： 0 课外学时 数： 0 学分数 ： 2 适用专业 ： 机械设计制造及自动化
22、（流体传动与控制） 一、课程的性质、目的和任务 液压元件与系统设计 是机械设计制造及自动化专业液压方向的一门必修的专业课。通过本课程的学习， 要求学生了解最新液压系统设计的发展动态，掌握主要液压元件的设计计算方法，掌握现代液压系统的设计计算方法，培养学生分析液压系统性能、选用合理元件和回路、设计满足工程实际的液压系统的能力； 为学生毕业设计及今后工作中设计液压系统奠定基础。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 本课程的授课内容与教学要求如下： （一）绪论 掌握液压系统的类型和特点；理解现代液压技术的发展和主要任务。 重点：液压系统的类型和特点。 难点：液压系统的类型和特点。 （二）液压泵的
23、设计与计算 掌握齿轮泵、叶片泵、柱塞泵的设计与计算。 重点：齿轮泵的设计与计算。 难点：柱塞泵的设计与计算。 （三）液压缸的设计与计算 掌握液压缸的设计与计算方法；理解缸体组件和活塞组件的制造。 重点：液压缸的设计与计算方法。 难点：缸体组件和活塞组件的制造。 （四）液压阀的设计与计算 理解液压阀基本理论；掌握溢流阀的设计与计算；掌握换向阀的设计与计算；理解液压阀主要零件 的制造。 重点：溢流阀的设计与计算；换向阀的设计与计算。 难点：溢流阀的设计与计算；换向阀的设计与计算。 （五）蓄能器应用设计计算 掌握蓄能用的蓄能器的计算；掌握蓄能器的有效排油量验算；掌握其他情况下蓄能器总容积的计算；理解
24、重锤式蓄能器计算和非隔离式蓄能器计算。 重点：蓄能用的蓄能器的计算。 难点：蓄能器的有效排油量验算。 （六）液压系统的设计与计算 掌握 液压系统的设计与计算 。 重点： 液压系统的设计与计算 。 难点： 液压泵站和集成块的设计 。 三、教学方式及学时分配 序号 主要内容 主要教 学方式 学时 分配 辅导答 疑比例 1 第 1 章 绪论 讲授 2 1： 0.5 2 第 2 章 液压泵的设计与计算 讲授 6 1： 0.5 3 第 3 章 液压缸的设计与计算 讲授 6 1： 0.5 4 第 4 章 液压阀的设计与计算 讲授 8 1： 0.5 8 5 第 5 章 蓄能器应用设计计算 讲授 2 1： 0
25、.5 6 第 6 章 液压系统的设计与计算 讲授 8 1： 0.5 四、课程各教学环节的要求 本课程授课外的教学环节主要是以作业形式完成。教材上的习题作业是为了消化、理解和巩固授课内容； 每周固定 2 小时答疑，每 次 课后 布置 作业， 每周收一次作业，并逐人批改。 布置作业习题 1020 道，要求独立完成。 五、本课程与其他课程的联系 先修课程：液压与气压传动 机械制造技术基础 工程材料及成型技术基础 机械原理 机械设计 互换性技术与测量 六、 教学参考书目 液压与气压传动 朱洪涛 主编 清华大学出版社 2004 年 液压元件与系统设计 李玉琳 主编 北京航空航天大学出版设 1991 年
26、液压元件与系统 李壮云 主编 机械工业出版社 1999 年 液压元件制造工艺学 刘震北 主编 哈尔滨工业大学出版社 1992 年 液压传动 方桂花 主编 地震教育出版社 2002 年 液压传动与气压传动 姜继海 主编 高等教育出版社 2002 年 液压与气压传动 第 2 版 左健民 主编 机械工业出版社 2001 年 大纲撰写人：张新宇 大纲审核人：王更柱 负 责 人：黄秋波 9 X4040611 冶金设备液压 系统 课程教学大纲 课程名称： 冶金设备液压系统 英文名称： Hydraulic System of Metallurgical equipment 课程编号 ： x4040611 学
27、 时 数 ： 16 学 分 数 ： 1 适用专业 ： 机械专业 一、课程的性质、目的和任务 冶金设备液压系统是机械专业的一门专业选修课，通过对本门课程的学习，了解冶金、工程建筑机械等设备液压系统的工作原理，使学生能够独立掌握复杂液压系统的分析方法，加强学 生液压系统的设计能力，提高液压系统出现故障时学生分析问题解决问题的能力，加深对各个领域的液压系统及其特点的了解，为学生今后工作中应用液压技术奠定良好的基础。 二、课程教学内容的基本要求、重点和难点 （一）高炉料流调节阀电液控制系统 （二） 高炉料钟启闭机构液压系统 （三）炼钢电弧炉液压系统 （四）带钢跑偏液压控制系统 （五）钢管张力减径机液压
28、调速机 （六）连铸机液压传动系统 （七） 打包机液压传动系统 （八）小型钢坯步进式加热炉液压传动系统 三、教学方式及学时分配 序号 教 学 内 容 学时分配 教学方式 辅导答疑 一 高炉料流调节阀电液控制系统 2 讲授 2： 1 二 高炉料钟启闭机构液压系统 2 讲授 2： 1 三 炼钢电弧炉液压系统 2 讲授 2： 1 四 带钢跑偏液压控制系统 1 讲授 2： 1 五 钢管张力减径机液压调速系统 1 讲授 2： 1 六 连铸机液压传动系统 2+1 讲授 2： 1 七 打包机液压传动系统 2+1 讲授 2： 1 八 小型钢坯步进式加热炉液压传动系统 2 讲授 2： 1 四、课程各教学环节的要求 每周固定 2 小时答疑，每 节 课后 布置 2 张液压系统原理图 。 要求独立分析，看懂图形 符号所表示的元件，熟悉整个液压系统的工作过程。 10 五、本课程与其他课程的联系 先修课程：液压与气压传动、液压伺服系统、控制工程基础 六、教材和参考书 液压技术应用 王广怀 主编 哈尔滨工业大学 出版社 2001 年 现代挖掘机械 黄东胜 邱斌 主编 人民交通出版社 2003 年 冶金液压设备及其维护 任占海 主编 冶金工业 出版社 2005 年 大纲撰写人：李海龙 大纲审阅人：王更柱 负 责 人： 黄秋波
