機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)課程教學(xué)大綱

1、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)課程教學(xué)大綱機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化教研室目 錄電氣控制技術(shù)課程教學(xué)大綱1互換性技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱7機(jī)電一體化原理及應(yīng)用課程教學(xué)大綱12機(jī)械測試技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱19機(jī)械控制工程課程教學(xué)大綱24機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)課程教學(xué)大綱29機(jī)械制造工程學(xué)課程教學(xué)大綱35機(jī)械制造自動化課程教學(xué)大綱42液壓與氣動課程教學(xué)大綱47數(shù)控加工技術(shù)課程教學(xué)大綱53特種加工課程教學(xué)大綱57專業(yè)英語課程教學(xué)大綱62電氣控制技術(shù)及plc課程教學(xué)大綱67機(jī)電傳動控制課程教學(xué)大綱73單片機(jī)原理及其應(yīng)用課程教學(xué)大綱80水力機(jī)械課程教學(xué)大綱86石油鉆采機(jī)械課程教學(xué)大綱91振動測試技術(shù)課程教學(xué)大綱96金屬工藝

2、學(xué)課程教學(xué)大綱101機(jī)械制造基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱110制造技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱116電氣控制技術(shù)課程教學(xué)大綱課程編號：04011001課程名稱：電氣控制技術(shù)英文名稱：electromechanical control課程類型：專業(yè)限選課課程性質(zhì)：專業(yè)課總 學(xué) 時：48 講課學(xué)時：42 實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）學(xué)時：6學(xué)分：3適用對象: 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)先修課程：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)、制造技術(shù)基礎(chǔ)一、編寫說明（一）制定大綱的依據(jù)電氣控制技術(shù)課程教學(xué)大綱是執(zhí)行機(jī)械制造自動化專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃、實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)要求的教學(xué)指導(dǎo)性文件，是編寫教材、組織教學(xué)、進(jìn)行課堂教學(xué)質(zhì)量評價(jià)和教學(xué)管理的重要依據(jù)。本

3、大綱嚴(yán)格依據(jù)大慶石油學(xué)院本科生課程教學(xué)大綱的管理規(guī)定，并結(jié)合課程自身特點(diǎn)制定。（二）課程簡介本課程為機(jī)械制造自動化專業(yè)機(jī)電控制方向的專業(yè)課程，是一門實(shí)踐性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛的課程。尤其是plc控制技術(shù)，將成為工業(yè)自動化的三大技術(shù)支柱之一。其任務(wù)是使學(xué)生熟悉常用的電器控制技術(shù)，可編程序控制器組成的邏輯控制技術(shù)。本課程從工程應(yīng)用出發(fā)，主要介紹：常用低壓電器的工作原理及使用，電路控制線路基本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的原則和方法，典型生產(chǎn)機(jī)械電氣控制線路的分析，可編程序控制器的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、編程方法、plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)、應(yīng)用實(shí)例等。（三）課程的地位與作用電氣控制技術(shù)是研究常用低壓電器、plc的結(jié)構(gòu)、

4、工作原理及應(yīng)用技術(shù)，在工業(yè)中有著不可替代的作用，可與計(jì)算機(jī)技術(shù)和作用相媲美。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以加強(qiáng)學(xué)生機(jī)電結(jié)合和機(jī)械創(chuàng)新意識，提高解決問題能力和動手能力，并從本質(zhì)上提升我校機(jī)械專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)層次。（四）課程性質(zhì)、目的和任務(wù)電氣控制技術(shù)是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動化專業(yè)學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程主要研究工廠常用執(zhí)行裝置的控制以及機(jī)械自動化中執(zhí)行部件的行為控制，是本專業(yè)的一門核心技術(shù)課。該課程涵蓋工廠電氣和可編程序控制器兩大部分內(nèi)容。工廠低壓配電內(nèi)容一方面可以使學(xué)習(xí)者掌握常規(guī)配電問題，另一方面為進(jìn)一步學(xué)習(xí)可編程序控制器的內(nèi)容打下基礎(chǔ)。通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握機(jī)械自動化的控制方式和控制環(huán)節(jié)，

5、對于提高本專業(yè)學(xué)生的就業(yè)競爭力和工作適用能力奠定基礎(chǔ)。本課程的最終目標(biāo)為培養(yǎng)出本行業(yè)內(nèi)具有強(qiáng)設(shè)計(jì)能力、動手能力和創(chuàng)新能力的高級工程技術(shù)人才。（五）與其他課程的聯(lián)系本課程應(yīng)在學(xué)習(xí)了計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)、制造技術(shù)基礎(chǔ)等課程之后進(jìn)行教學(xué)，并可與單片機(jī)、交直流調(diào)速系統(tǒng)等課程相結(jié)合進(jìn)一步學(xué)習(xí)。（六）對先修課的要求學(xué)生應(yīng)該先期掌握下列課程的基本內(nèi)容：大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)的功能與特點(diǎn)；計(jì)算機(jī)的分類與應(yīng)用；數(shù)制間的轉(zhuǎn)換方法與規(guī)則、數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法；計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的組成，主要包括：硬件/軟件的組成及功能，微型計(jì)算機(jī)主機(jī)與外部設(shè)備的組成、各部件的功能；主機(jī)與外部設(shè)備的連接方法；計(jì)算機(jī)的基本操作

6、與維護(hù)等。同時，要學(xué)習(xí)了解計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、功能、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、網(wǎng)絡(luò)的類型及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組成；以internet為主，掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)。電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)：掌握電路的基本組成及各部分的作用、正弦交流電路的基本理論和基本分析方法；三相交流電的概念和三相電源的星形、三角形連接方式、鐵心線圈、磁路。了解異步電動機(jī)的基本知識；三相異步電動機(jī)的起動、調(diào)速和制動；數(shù)字電路的基本概念；門電路輸出和輸入之間的邏輯關(guān)系；時序邏輯電路的分析方法；了解數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的基本概念等。制造技術(shù)基礎(chǔ)：制造工藝設(shè)備、切削過程及控制、機(jī)械加工質(zhì)量分析與控制、特種加工、典型表面加工工藝、工藝規(guī)程

7、設(shè)計(jì)和先進(jìn)制造技術(shù)等。二、大綱內(nèi)容緒 論（一）教學(xué)目的和任務(wù) 了解電氣控制技術(shù)的發(fā)展概況；了解可編程控制器的產(chǎn)生和發(fā)展，及其在國民生產(chǎn)、生活上的應(yīng)用。了解本課程學(xué)習(xí)的主要內(nèi)容；本課程的性質(zhì)與任務(wù)。（二）教學(xué)基本要求 1、了解低壓電的產(chǎn)生、輸送、轉(zhuǎn)換和利用過程；2、了解低壓電器在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和居民生活領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用；3、理解電氣控制技術(shù)與自動化生產(chǎn)之間的緊密聯(lián)系；4、掌握電氣控制技術(shù)的概念；5、了解本課程的性質(zhì)和基本學(xué)習(xí)任務(wù)、學(xué)習(xí)方法。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：電氣控制技術(shù)的概念；plc的概念。難點(diǎn)：電氣控制技術(shù)與電工學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的區(qū)別與聯(lián)系。（四）教學(xué)建議與說明 1、課程進(jìn)行前，應(yīng)針對機(jī)

8、械自造自動化專業(yè)先期課程特點(diǎn)，通過工農(nóng)業(yè)、生活等方面的例子引入電氣控制技術(shù)的概念，以增強(qiáng)感性認(rèn)識，從控制理論、計(jì)算機(jī)理論等方面提高學(xué)生認(rèn)知能力。2、要求學(xué)生學(xué)習(xí)期間有針對性的復(fù)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)、電工學(xué)等基礎(chǔ)課程知識（五）教學(xué)內(nèi)容 1、課程簡介及電氣控制技術(shù)發(fā)展概況；2、電氣控制技術(shù)課程的性質(zhì)與任務(wù)；3、電氣控制技術(shù)的概念；4、電氣控制技術(shù)與plc之間的關(guān)系。第一篇 工廠電氣技術(shù)（一）教學(xué)目的和任務(wù)了解常用低壓電器的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用，領(lǐng)會電路控制線路基本環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)的原則和方法，會利用基本知識對典型機(jī)械電氣控制線路進(jìn)行分析。（二）教學(xué)基本要求 1、熟悉常用工廠電器的分類、結(jié)構(gòu)、工作原理、特性及應(yīng)

9、用。2、掌握手動電器、自動電器的結(jié)構(gòu)、圖符（新國標(biāo)）及其工作原理。3、理解電氣原理圖的概念，掌握電氣圖類型、繪制原則和要求。4、掌握繼電接觸器基本控制電路，及其在三相異步電動機(jī)控制過程中的應(yīng)用。5、掌握繼電接觸器控制系統(tǒng)基本分析和設(shè)計(jì)能力，特別是掌握典型電氣控制電路的分析和設(shè)計(jì)能力。(三)教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、電氣控制電路的讀圖與分析。2、電氣控制電路的設(shè)計(jì)；電氣圖的繪制。（四）教學(xué)建議與說明1、電機(jī)的直啟?？刂凭€路、降壓啟動控制線路、順序動作控制線路、制動控制線路的學(xué)習(xí)，必須對三相異步電動機(jī)知識進(jìn)行復(fù)習(xí)。2、控制環(huán)節(jié)基本實(shí)驗(yàn)應(yīng)該與課堂教學(xué)同步進(jìn)行，強(qiáng)調(diào)學(xué)生主動進(jìn)入開放性試驗(yàn)室勤動手，做到課堂教學(xué)

10、與實(shí)際動手能力相輔相成。(五)教學(xué)內(nèi)容1、各低壓電氣元件的工作原理。2、各低壓電氣元件的使用方法。3、基本控制電路：電機(jī)的直啟?？刂凭€路、降壓啟動控制線路、順序動作控制線路、制動控制線路、可逆運(yùn)行控制線路、液壓中電磁鐵控制方式以及電機(jī)的有級調(diào)速控制線路。4、電氣控制回路的邏輯設(shè)計(jì)法。第二篇 plc 控制技術(shù)（一）教學(xué)目的和任務(wù) 以simatic s7-200為基本機(jī)型，掌握可編程控制器的組成、結(jié)構(gòu)、工作原理、指令系統(tǒng)、編程方法，以及plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與維護(hù)、應(yīng)用等。（二）教學(xué)基本要求 1、掌握可編程控制器的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。2、熟練掌握基本邏輯指令的應(yīng)用。3、熟練掌握步進(jìn)順控指令編程方法及

11、應(yīng)用。4、掌握功能指令基本規(guī)則，重點(diǎn)掌握常用功能指令的應(yīng)用。5、了解plc網(wǎng)絡(luò)及通訊基本知識。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：1、基本單元、數(shù)字量模擬量模塊的輸入電路和輸出電路的工作原理及使用方法。2、s7-200 plc的立即尋址、直接尋址、間接尋址的尋址方式、s7-200 plc的基本指令及編程方法。難點(diǎn)：plc控制系統(tǒng)硬件配置的方法、plc應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)技巧。（四）教學(xué)建議與說明 1、對于尋址方式的學(xué)習(xí)，主要學(xué)習(xí)直接尋址、間接尋址2種方式。2、針對simatic s7-200 plc只學(xué)習(xí)語句表、梯形圖和功能塊圖三種編成語言，且以語句表、梯形圖為重點(diǎn)。3、程序結(jié)構(gòu)包括用戶程序、數(shù)據(jù)

12、塊和參數(shù)塊三種模塊。（五）教學(xué)內(nèi)容 1、可編程序控制器由來和定義；可編程序控制器的主要功能和特點(diǎn)；可編程序控制器的分類。2、可編程序控制器的基本組成和工作原理。3、可編程序控制器的系統(tǒng)配置；基本組成基本單元；s7-200 plc的接口模塊數(shù)字量模塊、模擬量模塊、智能模塊；s7-200 plc的系統(tǒng)配置允許主機(jī)所帶模塊的數(shù)量、cpu輸出輸入映象區(qū)的大小、內(nèi)部電源的負(fù)載能力。4、s7-200plc編程的基本概念編程語言、數(shù)據(jù)類型、存儲器區(qū)域、尋址方式、用戶程序的結(jié)構(gòu)、編程的一般規(guī)約；s7-200plc基本指令基本邏輯指令、立即i/o指令、邏輯堆棧指令、取非觸點(diǎn)指令、空操作指令、正/負(fù)跳變觸點(diǎn)指令、

13、定時器、計(jì)數(shù)器指令、順序控制繼電器指令、移位寄存器指令、比較觸點(diǎn)指令（重點(diǎn)）；s7-200plc功能指令傳送指令、邏輯運(yùn)算指令、移位和循環(huán)移位指令、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換指令、表功能指令、程序控制指令、中斷指令、高速計(jì)數(shù)器指令、高速脈沖輸出指令、時鐘指令等。5、step7-micro/win32編程軟件介紹。6、可編程序控制器的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。7、可編程序控制器的通信及網(wǎng)絡(luò)；通信及網(wǎng)絡(luò)的基本知識；s7系列plc的網(wǎng)絡(luò)類型及配置；s7-200網(wǎng)絡(luò)指令及應(yīng)用。三、實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）環(huán)節(jié)及要求見實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱。四、習(xí)題、課程討論及要求1、工廠電氣技術(shù)部分：不單獨(dú)出學(xué)時進(jìn)行習(xí)題講述，但布置作業(yè)。本部分內(nèi)容布置2次作業(yè)，其中回

14、路設(shè)計(jì)1次，線路的邏輯設(shè)計(jì)1次。作業(yè)全部收回，部分閱評，課堂隨解。2、plc控制技術(shù)部分：不單開設(shè)習(xí)題課，所以對需要學(xué)生熟練掌握的內(nèi)容均在授課過程中以例題的形式進(jìn)行講解，特別是指令系統(tǒng)及尋址方式，要做到例題有所指。五、教學(xué)方法與手段工廠電氣技術(shù)部分主要以板書為主，從電氣元件、控制回路的繪制等細(xì)節(jié)處嚴(yán)格要求，認(rèn)真示范。plc控制技術(shù)部分以板書與多媒體相結(jié)合的方式進(jìn)行，通過聲、像、動畫等多種手段，增強(qiáng)學(xué)生視野，幫助學(xué)生對尋址方式、指令運(yùn)用和網(wǎng)絡(luò)通訊等難點(diǎn)重點(diǎn)知識的消化。六、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配序號章節(jié)內(nèi)容學(xué)時分配合計(jì)講課習(xí)題課討論課實(shí)驗(yàn)其他1§1.1低壓電氣元件的工作原理222§

15、1.2低壓電氣元件的使用方法223§1.3基本控制電路664§1.4電氣控制回路的邏輯設(shè)計(jì)法22實(shí)驗(yàn)1異步電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制實(shí)驗(yàn)225§2.1可編程序控制器概述226§2.2plc的基本組成和工作原理447§2.3可編程序控制器的系統(tǒng)配置228§2.4s7-200plc的指令系統(tǒng)12129§2.5step7-micro/win32軟件介紹4410§2.6可編程序控制器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)4411§2.7可編程序控制器的通信及網(wǎng)絡(luò)22實(shí)驗(yàn)2step7軟件運(yùn)用，運(yùn)料小車程序控制44合計(jì)42648七、教學(xué)形式與考核方式（

16、一）教學(xué)形式教學(xué)形式采用正規(guī)課堂教學(xué)（板書）和多媒體數(shù)字化技術(shù)教學(xué)相結(jié)合。正規(guī)課堂教學(xué)（板書）要力求用準(zhǔn)確、清楚、簡要的語言向?qū)W生講述基本原理，準(zhǔn)確示范各種規(guī)范畫法，同時運(yùn)用科學(xué)鮮明、確切生動的語言解釋概念、闡明觀點(diǎn)、分析問題。多媒體課堂教學(xué)要充分利用聲音、色彩和動畫等豐富多樣的手段進(jìn)行教學(xué)，達(dá)到使課堂教學(xué)生動和高效。（二）考核方式理論課占90%（筆試、閉卷），實(shí)驗(yàn)課占10%。八、推薦教材和教學(xué)參考書教 材： motor controlling，李楓編著，自編教材，2000年。深入淺出西門子s7-200plc，西門子（中國）有限公司自動化與驅(qū)動集團(tuán)編著，北京航空航天大學(xué)出版社，2001年。參考

17、書： 機(jī)床電氣自動控制，廖兆榮編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年?？删幊绦蚩刂破髟砑皯?yīng)用，王也平編著，西南交通大學(xué)出版社，1994年。simatic s7-200可編程序控制器教程，溫照方編著，北京理工大學(xué)出版社，2002年。九、其他說明1、本大綱適用于機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院的機(jī)械設(shè)計(jì)及制造自動化專業(yè)。2、教學(xué)要求中，有關(guān)繼電設(shè)備的圖符、編程規(guī)則均按照新國標(biāo)或最新國際標(biāo)準(zhǔn)講授，舊國標(biāo)只用于學(xué)有余力的學(xué)生自行對照學(xué)習(xí)。大綱制訂人：李 楓大綱審定人：王金東大綱批準(zhǔn)人：鄒龍慶大綱校對人：付海龍制訂日期：2009年06月10互換性技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程編號：04011002課程名稱：互換性技術(shù)基礎(chǔ) 英文

18、名稱：exchangeability課程類型: 必修課課程性質(zhì)：專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課總 學(xué) 時：32 講課學(xué)時：28 實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）學(xué)時：4學(xué)分：2適用對象: 機(jī)械類各專業(yè)先修課程：機(jī)械制圖、機(jī)械零件、制造技術(shù)基礎(chǔ)一、 編寫說明（一）制定大綱的依據(jù)大慶石油學(xué)院教學(xué)計(jì)劃。（二）課程簡介本課程系統(tǒng)地闡述了互換性的基本知識，并介紹了典型零件的精度設(shè)計(jì)的有關(guān)知識。主要內(nèi)容包括：互換性概論、極限與配合、形狀與位置公差、表面粗糙度、典型零件精度設(shè)計(jì)的基本原理和方法。（三）課程的地位與作用本課程是高等工科院校的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課，是機(jī)械類學(xué)生進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造的基礎(chǔ)。（四）課程性質(zhì)、目的和任務(wù)該課程屬于專業(yè)

19、技術(shù)基礎(chǔ)課范疇，其內(nèi)容是零件精度設(shè)計(jì)的基本原理和方法，因此，該課程具有一定的抽象性和較強(qiáng)的實(shí)踐性。介紹互換性的基礎(chǔ)知識、典型零件精度設(shè)計(jì)的基本原理和方法以及公差新國標(biāo)在設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。（五）與其他課程的聯(lián)系機(jī)械制圖、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造技術(shù)基礎(chǔ)等課程是學(xué)習(xí)本課程的基礎(chǔ)，本課程是機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)、機(jī)械制造工程學(xué)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)等課程的基礎(chǔ)。（六）對先修課的要求機(jī)械制圖：掌握基本繪圖知識；機(jī)械設(shè)計(jì)：掌握軸承、鍵聯(lián)接等典型零件的結(jié)構(gòu)和工作原理；制造技術(shù)基礎(chǔ)：了解常用的機(jī)械加工方法，掌握典型機(jī)械表面的加工工藝方法。二、大綱內(nèi)容第一章 尺寸公差與圓柱結(jié)合的互換性（一）教學(xué)目的和任務(wù)通過學(xué)習(xí)公差與配合的基本理論

20、以及使用國家標(biāo)準(zhǔn)的方法，培養(yǎng)學(xué)生使用標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表和基本偏差數(shù)值表進(jìn)行圓柱結(jié)合的精度設(shè)計(jì)的能力。（二）教學(xué)基本要求掌握有關(guān)互換性的基本概念，尺寸公差帶圖和配合公差帶圖的畫法，配合制、公差等級、配合的選用方法和過程；熟悉標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值表和基本偏差數(shù)值表，各種配合、偏差的應(yīng)用情況；了解機(jī)械精度設(shè)計(jì)的基本理論及方法，標(biāo)準(zhǔn)公差數(shù)值和基本偏差數(shù)值的確定過程。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：公差與配合的基本術(shù)語和定義，標(biāo)準(zhǔn)公差、基本偏差的概念及應(yīng)用，公差、基本偏差、配合制和配合的選用；難點(diǎn)：公差與配合的選用。（四）教學(xué)建議與說明公差與配合的基本術(shù)語和定義是基礎(chǔ)，要通過習(xí)題訓(xùn)練學(xué)生，使學(xué)生真正掌握；要用多個實(shí)例闡明

21、公差與配合的選用。（五）教學(xué)內(nèi)容緒論；公差與配合的基本術(shù)語和定義；公差與配合標(biāo)準(zhǔn)的構(gòu)成、特點(diǎn)及基本規(guī)律；標(biāo)準(zhǔn)公差、基本偏差和基準(zhǔn)制的有關(guān)規(guī)定及查表方法；公差與配合的選用。第二章 形狀和位置公差（一）教學(xué)目的和任務(wù)通過學(xué)習(xí)形位公差的基本理論以及各項(xiàng)公差的特點(diǎn)和在圖紙上的標(biāo)注方法，培養(yǎng)學(xué)生使用國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行零件形狀與位置精度設(shè)計(jì)的能力。（二）教學(xué)基本要求掌握各項(xiàng)形位公差的特點(diǎn)、應(yīng)用以及在圖紙上的標(biāo)注方法；熟悉形位誤差的評定準(zhǔn)則，各項(xiàng)形位公差的公差帶；了解形位誤差產(chǎn)生的原因及其對零件使用性能的影響，三種公差原則的特點(diǎn)、應(yīng)用及標(biāo)注。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：各項(xiàng)形位公差的特點(diǎn)、應(yīng)用以及在圖紙上的標(biāo)注方法

22、；難點(diǎn)：形位公差的公差帶及選用，公差原則。（四）教學(xué)建議與說明各項(xiàng)形狀與位置公差的公差帶特點(diǎn)、應(yīng)用場合、標(biāo)注方法是基礎(chǔ)，也是本課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，要通過習(xí)題訓(xùn)練學(xué)生，使學(xué)生真正掌握；要用多個實(shí)例闡明形位公差的選用以及進(jìn)行零件精度設(shè)計(jì)的技巧。（五）教學(xué)內(nèi)容形位公差對零件使用性能的影響；形位誤差的評定準(zhǔn)則；各項(xiàng)形位公差的特點(diǎn)與應(yīng)用；三種公差原則的特點(diǎn)、應(yīng)用及標(biāo)注。第三章 表面粗糙度（一）教學(xué)目的和任務(wù)通過學(xué)習(xí)有關(guān)表面粗糙度的術(shù)語和定義、各項(xiàng)評定參數(shù)及其參數(shù)值的選擇原則和圖樣標(biāo)注，培養(yǎng)學(xué)生對零件進(jìn)行微觀幾何精度設(shè)計(jì)的能力。（二）教學(xué)基本要求掌握各項(xiàng)評定參數(shù)的意義及其參數(shù)值的選擇和圖樣標(biāo)注；熟悉有關(guān)表面

23、粗糙度的術(shù)語和定義；了解表面粗糙度的產(chǎn)生原因以及對零件使用性能的影響。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：各項(xiàng)評定參數(shù)的意義及其參數(shù)值的選擇和圖樣標(biāo)注；難點(diǎn)：各項(xiàng)評定參數(shù)的參數(shù)值的選擇。（四）教學(xué)建議與說明表面粗糙度屬于零件微觀幾何精度，要通過實(shí)驗(yàn)使學(xué)生認(rèn)識各項(xiàng)評定參數(shù)的意義，并通過習(xí)題訓(xùn)練學(xué)生，使學(xué)生真正掌握參數(shù)值的選擇和圖樣標(biāo)注。（五）教學(xué)內(nèi)容表面粗糙度對零件使用性能的影響；表面粗糙度的各項(xiàng)評定參數(shù)及其定義；參數(shù)值的選擇原則和表面粗糙度的標(biāo)注方法。第四章 滾動軸承與孔、軸結(jié)合的互換性（一）教學(xué)目的和任務(wù)通過學(xué)習(xí)滾動軸承的精度等級和應(yīng)用，滾動軸承和與其配合的孔、軸的公差帶特點(diǎn)，使學(xué)生能夠進(jìn)行滾動軸承與

24、孔、軸結(jié)合的精度設(shè)計(jì)。（二）教學(xué)基本要求掌握滾動軸承的精度等級和應(yīng)用，滾動軸承和與其配合的孔、軸的公差帶特點(diǎn)，滾動軸承與孔、軸結(jié)合的精度設(shè)計(jì)；熟悉滾動軸承和與其配合的孔、軸的精度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方法和標(biāo)注方法；了解滾動軸承的組成和應(yīng)用場合。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：滾動軸承與孔、軸結(jié)合的精度設(shè)計(jì)；難點(diǎn)：滾動軸承和與其配合的孔、軸的公差帶特點(diǎn)。（四）教學(xué)建議與說明要從滾動軸承在機(jī)械設(shè)備中的作用出發(fā)，在介紹了滾動軸承的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引出滾動軸承的精度等級，滾動軸承和與其配合的孔、軸的公差帶特點(diǎn)，使學(xué)生更加容易掌握滾動軸承與孔、軸結(jié)合的精度設(shè)計(jì)。（五）教學(xué)內(nèi)容滾動軸承的精度等級和應(yīng)用場合；滾動軸承

25、的公差帶配置的特點(diǎn)；與滾動軸承相配的孔、軸的精度的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方法和標(biāo)注方法。第五章 平鍵、花鍵結(jié)合的互換性（一）教學(xué)目的和任務(wù)通過學(xué)習(xí)平鍵結(jié)合的公差與配合及其選用與標(biāo)注，矩形花鍵結(jié)合的公差與配合及其選用與標(biāo)注，培養(yǎng)學(xué)生使用國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行鍵、花鍵結(jié)合精度設(shè)計(jì)的能力。（二）教學(xué)基本要求掌握平鍵結(jié)合的公差與配合及其選用與標(biāo)注，矩形花鍵結(jié)合的公差與配合及其選用與標(biāo)注；熟悉平鍵結(jié)合、矩形花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)方法和標(biāo)注方法；了解平鍵結(jié)合、矩形花鍵結(jié)合的結(jié)構(gòu)、幾何參數(shù)和應(yīng)用場合。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：平鍵結(jié)合的公差與配合及其選用與標(biāo)注，矩形花鍵結(jié)合的公差與配合及其選用與標(biāo)注；難點(diǎn)：平鍵結(jié)合的精

26、度設(shè)計(jì)及在圖樣上的標(biāo)注。（四）教學(xué)建議與說明要從鍵在機(jī)械設(shè)備中的作用出發(fā)，在介紹了平鍵、花鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，引出鍵結(jié)合的公差與配合特點(diǎn)，以及鍵結(jié)合的配合選用與標(biāo)注，并通過實(shí)例使學(xué)生掌握鍵、花鍵結(jié)合的精度設(shè)計(jì)。（五）教學(xué)內(nèi)容平鍵、花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合的標(biāo)準(zhǔn)和特點(diǎn)；平鍵、花鍵聯(lián)結(jié)的公差與配合的設(shè)計(jì)方法和標(biāo)注。綜合應(yīng)用舉例對本課程的重點(diǎn)、難點(diǎn)、關(guān)鍵知識點(diǎn)進(jìn)行概括和總結(jié)；對作業(yè)中出現(xiàn)的問題進(jìn)行集中解答；舉一個綜合應(yīng)用的實(shí)例，訓(xùn)練學(xué)生系統(tǒng)應(yīng)用本課程知識的能力。三、實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）環(huán)節(jié)及要求實(shí)驗(yàn)1：軸徑測量軸類零件尺寸誤差與形位誤差的檢測及數(shù)據(jù)處理。實(shí)驗(yàn)2：表面粗糙度實(shí)驗(yàn)零件微觀幾何精度檢測及數(shù)據(jù)處理。四

27、、習(xí)題、課程討論及要求第一章：教材作業(yè)題中的2、6、11；第二章：教材作業(yè)題中的3、5；第三章：教材作業(yè)題中的1、3；第四章：教材作業(yè)題中3；第五章：教材作業(yè)題中的1。習(xí)題課內(nèi)容與課內(nèi)外練習(xí)相互銜接，發(fā)揮理論教學(xué)與課外作業(yè)的承前啟后的作用。習(xí)題課指導(dǎo)上要注意解題過程的指導(dǎo)到位，教師要掌握每一個題的訓(xùn)練內(nèi)容、訓(xùn)練目的、主要難點(diǎn)、容易出現(xiàn)的錯誤，對學(xué)生指導(dǎo)要有針對性，加強(qiáng)教與學(xué)的互動，使學(xué)生每解一道題都能有所收獲，使習(xí)題課效能得到充分的發(fā)揮。五、教學(xué)方法與手段本課程主要以理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課為輔。課外加強(qiáng)對學(xué)生的答疑和輔導(dǎo)，并要求學(xué)生完成習(xí)題，指導(dǎo)學(xué)生看一些參考書。六、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配序

28、號章節(jié)內(nèi)容學(xué)時分配合計(jì)講課習(xí)題課討論課實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）其他1一緒論；尺寸公差與圓柱結(jié)合的互換性8000082二形狀和位置公差80020103三表面粗糙度2002044四滾動軸承與孔、軸結(jié)合的互換性2000025五平鍵、花鍵結(jié)合的互換性2000026習(xí)題課、復(fù)習(xí)、考試。020046合計(jì)22204432七、教學(xué)形式與考核方式（一） 教學(xué)形式本課程以課堂理論教學(xué)為主，實(shí)驗(yàn)課、習(xí)題課為輔。在教學(xué)中要注重理論與實(shí)際相結(jié)合，多舉工程實(shí)例。注重各教學(xué)環(huán)節(jié)的有機(jī)聯(lián)系, 特別是強(qiáng)化作業(yè)與輔導(dǎo)環(huán)節(jié)，使學(xué)生加深對課堂教學(xué)內(nèi)容的理解，提高分析、解決問題的能力。（二） 考核方式理論課占90%（筆試、閉卷），實(shí)驗(yàn)課占10%。

29、八、推薦教材和教學(xué)參考書教 材：機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測基礎(chǔ)，劉品編著，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2004年。參考書：互換性技術(shù)基礎(chǔ)，曹樹文編著，黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社，1993年?；Q性與測量技術(shù)基礎(chǔ)，王文義編著，哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1988年。九、其他說明本大綱適用于機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)、過程裝備與控制工程專業(yè)、工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)。大綱制訂人：王金東大綱審定人：朱君大綱批準(zhǔn)人：鄒龍慶大綱校對人：雷娜制訂日期：2009.6.15機(jī)電一體化原理及應(yīng)用課程教學(xué)大綱課程編號：04011003課程名稱：機(jī)電一體化原理及應(yīng)用 英文名稱：principle and application of

30、 mechatronics 課程類型: 專業(yè)必修課課程性質(zhì)：專業(yè)課總 學(xué) 時：32 講課學(xué)時：28 實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）學(xué)時：4學(xué)分：2分適用對象: 機(jī)自專業(yè)先修課程：機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械控制工程、液壓與氣動一、編寫說明（一）制定大綱的依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃和培養(yǎng)方案。（二）課程簡介課程簡明扼要地介紹機(jī)電一體化技術(shù)的基礎(chǔ)知識，較系統(tǒng)地闡述了構(gòu)成機(jī)電一體化技術(shù)的主要內(nèi)容，包括機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)、機(jī)電一體化中集成電路的應(yīng)用、微機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)及機(jī)械量檢測、伺服系統(tǒng)、機(jī)電一體化中的軟件技術(shù)。為結(jié)合實(shí)際，課程中列舉并剖析了一定數(shù)量的機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用和產(chǎn)品設(shè)計(jì)實(shí)例供參考。（三）課程的地位與

31、作用機(jī)電一體化原理及應(yīng)用是機(jī)自專業(yè)學(xué)生的必修專業(yè)課之一，它在培養(yǎng)學(xué)生從系統(tǒng)工程的觀點(diǎn)出發(fā)，應(yīng)用機(jī)械、電子、測試、控制、信息等有關(guān)技術(shù)，并對各項(xiàng)技術(shù)有機(jī)的組織和綜合，完成機(jī)電系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)和優(yōu)化的能力方面，具有重要作用。（四）課程性質(zhì)、目的和任務(wù)機(jī)械和電子工業(yè)已發(fā)展到機(jī)電一體化的新階段。現(xiàn)代機(jī)械必然是由計(jì)算機(jī)控制的系統(tǒng)。機(jī)械產(chǎn)品總體方案分析的整個設(shè)計(jì)過程中，要從設(shè)計(jì)要求和創(chuàng)新的理念出發(fā)；盡可能系統(tǒng)地采用新的機(jī)電一體化技術(shù)和元器件。本課程的目的是為培養(yǎng)學(xué)習(xí)對機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用能力打下基礎(chǔ)。（五）與其他課程的聯(lián)系在整合運(yùn)用前述各門課程和技術(shù)的基礎(chǔ)上，為后續(xù)畢業(yè)設(shè)計(jì)等學(xué)習(xí)和運(yùn)用奠定基礎(chǔ)。（六）對先

32、修課的要求 本課程以機(jī)械零件原理、設(shè)計(jì)、自動控制原理、模電、數(shù)電技術(shù)、測試技術(shù)和液壓與氣動技術(shù)等課程為先修課。學(xué)生通過機(jī)械零件原理、設(shè)計(jì)，了解機(jī)械裝置的運(yùn)動原理。通過自動控制原理、模電、數(shù)電技術(shù)等的學(xué)習(xí)理解機(jī)電一體化所涉及的經(jīng)典的反饋控制，數(shù)字控制和信息處理技術(shù)。通過檢測技術(shù)，了解傳感器的原理和檢測系統(tǒng)的基本組成。通過液壓與氣動，了解液壓與氣動元件的結(jié)構(gòu)原理與對基本回路的分析等。二、大綱內(nèi)容第一章 機(jī)電一體化概論（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生正確理解機(jī)電一體化的基本概念，掌握機(jī)電一體化技術(shù)的基本組成技術(shù)與相互間的關(guān)系，提高學(xué)生對實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化作用的認(rèn)識。（二）教學(xué)基本要求 1、理

33、解機(jī)電一體化的概念、了解機(jī)電一體化的作用、特點(diǎn)；2、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中各個子系統(tǒng)相互間的關(guān)系；3、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械技術(shù)是載體，電子技術(shù)是核心；4、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)與靈活性與智能性最強(qiáng)的人體相對應(yīng)的關(guān)系。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：機(jī)電一體化的概念、機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成。難點(diǎn)：理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械技術(shù)是載體，電子技術(shù)是核心的意義。（四）教學(xué)建議與說明 1、對機(jī)電一體化的定義展開解釋，以求完全理解機(jī)電一體化的作用；2、分清機(jī)電一體化與自動化的關(guān)系；3、講清機(jī)電一體化系統(tǒng)的組成是不可或缺的；4、舉例說明機(jī)電一體化系統(tǒng)在實(shí)際生產(chǎn)中的作用；5、舉例說明機(jī)電一體化系統(tǒng)的分類；6、弄清楚與機(jī)

34、電一體化系統(tǒng)相關(guān)的學(xué)科。（五）教學(xué)內(nèi)容 1、什么是機(jī)電一體化；2、機(jī)電一體化的作用；3、機(jī)電一體化系統(tǒng)組成；4、機(jī)電一體化的核心技術(shù)。第二章 機(jī)電一體化與其機(jī)械子系統(tǒng)的關(guān)系（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生正確理解機(jī)電一體化系統(tǒng)與機(jī)械子系統(tǒng)之間的的關(guān)聯(lián)，補(bǔ)充掌握與機(jī)電一體化系統(tǒng)相關(guān)的機(jī)械基本理論，提高學(xué)生對機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)特殊性的認(rèn)識。（二）教學(xué)基本要求 1、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)高精度、小慣量、大剛度的意義；2、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)中傳動機(jī)構(gòu)的類型與特點(diǎn)；3、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)中導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的類型與特點(diǎn)；4、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)中執(zhí)行構(gòu)

35、的類型與特點(diǎn)；5、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)中軸系的類型與特點(diǎn)；6、理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)中機(jī)座或機(jī)架的類型與特點(diǎn)。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)組成、類型與特點(diǎn)。難點(diǎn)：消除死區(qū)，減少摩擦，更新材料等，對機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)的意義。（四）教學(xué)建議與說明 1、結(jié)合理解機(jī)電一體化系統(tǒng)對機(jī)械子系統(tǒng)的要求，說明理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)的特殊性；2、講清理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)中五大組成部分各自的特點(diǎn)與作用；3、通過講解為了消除理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)慣性、摩擦、死區(qū)所采用的機(jī)構(gòu)和方法，提高對理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中機(jī)械子系統(tǒng)的深入理解。（五）

36、教學(xué)內(nèi)容 1、機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)；2、機(jī)械傳動；3、機(jī)電一體化機(jī)械系統(tǒng)的發(fā)展方向。第三章 機(jī)電一體化與傳感技術(shù)（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生正確理解理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感系統(tǒng)的作用、類型與特點(diǎn)。提高學(xué)生對傳感器及其技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中重要性的認(rèn)識。（二）教學(xué)基本要求 1、理解傳感器的概念、了解傳感系統(tǒng)的組成形式；2、理解傳感器融合技術(shù)的概念和意義；3、掌握現(xiàn)代傳感器的基本結(jié)構(gòu)和原理；4、掌握傳感器的靜、動態(tài)特性。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：傳感器的概念、分類、基本原理、傳感技術(shù)的融合。難點(diǎn)：現(xiàn)代傳感器與以往傳感器的區(qū)別和傳感器的特性分析。（四）教學(xué)建議與說明 1、對

37、傳感器的內(nèi)容，在復(fù)習(xí)、歸納和認(rèn)識提高的基礎(chǔ)上，了解機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感系統(tǒng)與檢測技術(shù)中所使用的傳感器的差別；2、講清機(jī)電一體化系統(tǒng)中傳感系統(tǒng)中用計(jì)算機(jī)替代儀器的原理與意義；3、講清傳感器靜動態(tài)特性的差別。（五）教學(xué)內(nèi)容 1、傳感器概念與分類；2、傳感器的靜態(tài)特性；3、傳感器的動態(tài)特征；4、各種傳感器；5、傳感器檢測系統(tǒng)的基本組成。第四章 機(jī)電一體化與驅(qū)動執(zhí)行裝置技術(shù)（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生正確理解理解機(jī)電一體化系統(tǒng)中驅(qū)動與執(zhí)行裝置技術(shù)的基本概念、類型與特點(diǎn)。了解驅(qū)動與執(zhí)行裝置技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的基本作用。（二）教學(xué)基本要求 1、理解原動機(jī)的概念、了解傳動系統(tǒng)的分類；2、

38、學(xué)習(xí)各種驅(qū)動與執(zhí)行裝置的選擇與適用范圍；3、了解液壓與氣動系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用；4、了解電氣系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：驅(qū)動與執(zhí)行裝置的概念。各種驅(qū)動與執(zhí)行系統(tǒng)的基本原理與應(yīng)用。難點(diǎn)：各個系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的配置。（四）教學(xué)建議與說明 1、舉例講述各個系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能區(qū)別；2、舉例講述液壓系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能；3、舉例講述氣動系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能；4、舉例講述電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)與功能。（五）教學(xué)內(nèi)容 1、什么是執(zhí)行裝置；2、液壓執(zhí)行裝置；3、氣動執(zhí)行裝置；4、電動執(zhí)行裝置；5、伺服系統(tǒng)設(shè)計(jì)。第五章 機(jī)電一體化與控制技術(shù)（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生了

39、解計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用，機(jī)電一體化系統(tǒng)中所使用的計(jì)算機(jī)的類型與功能、原理。（二）教學(xué)基本要求 1、理解計(jì)算機(jī)的控制器與檢測、診斷作用；2、掌握計(jì)算機(jī)的基本組成原理；3、掌握rom的固化原理；4、了解機(jī)電接口技術(shù)；5、了解抗干擾技術(shù)；6、了解加密技術(shù)。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用與原理，接口技術(shù)。難點(diǎn)：對接口技術(shù)，抗干擾技術(shù)，加密技術(shù)的理解。（四）教學(xué)建議與說明 1、結(jié)合試驗(yàn)，了解計(jì)算機(jī)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的作用；。2、舉例講解rom的固化方法；3、舉例講解接口技術(shù)的重要性；4、舉例講解抗干擾技術(shù)的重要性；5、舉例講解抗干擾技術(shù)的重要性。（五）教學(xué)內(nèi)容 1、

40、計(jì)算機(jī)的組成及對機(jī)械設(shè)備的控制；2、rom的固化過程； 3、機(jī)電接口技術(shù)； 4、抗干擾技術(shù)； 5、加密技術(shù)。第六章 機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。（二）教學(xué)基本要求 1、通過前幾章的學(xué)習(xí)，進(jìn)一步了解如何進(jìn)行機(jī)電一體化系統(tǒng)規(guī)劃；2、以機(jī)器人設(shè)計(jì)為例，理解和掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；3、明確控制系統(tǒng)的任務(wù)與設(shè)計(jì)步驟。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)電一體化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：理論與實(shí)際的結(jié)合。（四）教學(xué)建議與說明 1、舉例加深對

41、機(jī)電一體化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重要性的認(rèn)識；2、通過引入符號學(xué)的觀念，學(xué)習(xí)機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理；3、通過程序流程講述機(jī)電一體化系統(tǒng)控制原理。（五）教學(xué)內(nèi)容 1、設(shè)計(jì)方法學(xué)與機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)；2、機(jī)電一體化產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀；3、機(jī)電一體化系統(tǒng)的三個子系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)。第七章 機(jī)電一體化與仿真技術(shù)（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生掌握機(jī)電一體化系統(tǒng)三維虛擬設(shè)計(jì)、仿真分析的基本技巧、方法和技術(shù)。（二）教學(xué)基本要求 1、學(xué)習(xí)solidworks三維軟件的基本繪圖、裝配、分析方法；2、學(xué)習(xí)matlab工程計(jì)算軟件的基本操作、分析方法；3、學(xué)習(xí)ewb電子軟件的基本繪圖、組裝、分析方法；4、學(xué)

42、習(xí)組態(tài)軟件的基本裝配、分析方法。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：通過學(xué)習(xí)，了解和初步掌握各個軟件的使用方法。難點(diǎn)：參數(shù)化、虛擬化仿真與實(shí)際產(chǎn)品的差異。（四）教學(xué)建議與說明 1、本章學(xué)習(xí)可根據(jù)實(shí)際教學(xué)情況插入其他各章節(jié)進(jìn)行；2、應(yīng)與實(shí)驗(yàn)互動進(jìn)行。（五）教學(xué)內(nèi)容 1、三維參數(shù)化設(shè)計(jì)；2、系統(tǒng)仿真技術(shù)；3、虛擬儀器技術(shù)。三、實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）環(huán)節(jié)及要求 實(shí)驗(yàn)有兩個內(nèi)容:1、控制系統(tǒng)的組換調(diào)試；2、各個機(jī)械系統(tǒng)與控制系統(tǒng)的匹配。要求學(xué)生必須參加，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容作為考核成績的一部分。四、習(xí)題、課程討論及要求 每一章講述完之后，講解部分典型習(xí)題，并留作業(yè)與思考題。五、教學(xué)方法與手段 本課程的課堂講述為主，主要運(yùn)用多媒體手

43、段。六、各教學(xué)環(huán)節(jié)學(xué)時分配 序號章節(jié)內(nèi)容學(xué)時分配合計(jì)講課習(xí)題課討論課實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）其他1第一章機(jī)電一體化概論442第二章機(jī)電一體化及其機(jī)械子系統(tǒng)的關(guān)系2243第三章機(jī)電一體化與傳感技術(shù)444第四章機(jī)電一體化與驅(qū)動執(zhí)行裝置445第五章機(jī)電一體化與控制技術(shù)446第六章機(jī)電一體化產(chǎn)品設(shè)計(jì)2247第七章機(jī)電一體化與仿真技術(shù)668考試22合計(jì)3032七、教學(xué)形式與考核方式 （一）教學(xué)形式課堂講授。（二）考核方式 理論課占90%（筆試、閉卷），實(shí)驗(yàn)課占10%。八、推薦教材和教學(xué)參考書 教 材：機(jī)電一體化，高森年（日）編著，科學(xué)出版社，2009年參考書：機(jī)電一體化，三浦宏文（日）編著，科學(xué)出版社，2001年光

44、機(jī)電一體化實(shí)用技術(shù)，殷際英編著，化學(xué)工業(yè)出版社，2003年機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，張建民編著，北京理工大學(xué)出版社，2000年九、其他說明 大綱制訂人：趙偉民大綱審定人：王金東大綱批準(zhǔn)人：鄒龍慶大綱校對人：祖海英制訂日期：2009.06.12機(jī)械測試技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程編號：04011004課程名稱：機(jī)械測試技術(shù)基礎(chǔ) 英文名稱：measurment techniques of mechanical engineering課程類型: 專業(yè)限選課課程性質(zhì)：專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課總 學(xué) 時：32 講課學(xué)時： 28 實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）學(xué)時：4學(xué)分：2適用對象: 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化專業(yè)先修課程：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、

45、電工與電子技術(shù)基礎(chǔ)二、 編寫說明（一）制定大綱的依據(jù)機(jī)械測試技術(shù)基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱的制定是依據(jù)大慶石油學(xué)院本科教學(xué)大綱的管理規(guī)定，參照高教部機(jī)械制造（冷加工）類專業(yè)機(jī)械工程測試基礎(chǔ)課程大綱，結(jié)合我院培養(yǎng)目標(biāo)制定的。（二）課程簡介機(jī)械測試技術(shù)基礎(chǔ)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課,本課著重介紹從事測試工作所必需的基礎(chǔ)知識。包括：測試信號的描述、分析與處理、測試裝置的靜、動態(tài)特性的評價(jià)方法，常用的傳感器、中間轉(zhuǎn)換電路及記錄儀器的工作原理及其特點(diǎn)。為了加深基礎(chǔ)知識的理解，介紹幾種典型參數(shù)的測試方法，作為基礎(chǔ)知識的應(yīng)用舉例。（三）課程的地位與作用測試技術(shù)是屬于信息科學(xué)范疇,是信息技術(shù)三大支柱(測試控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通

46、信技術(shù))之一，人類在從事社會生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)交往和科學(xué)研究活動中，都與測試技術(shù)息息相關(guān)，測試是人類認(rèn)識客觀世界的手段，是科學(xué)研究的基本方法?？茖W(xué)的基本目的在于客觀地描述自然界，科學(xué)探索需要測試技術(shù)，用準(zhǔn)確而簡明的定量關(guān)系和數(shù)學(xué)語言來表述科學(xué)規(guī)律和理論也需要測試技術(shù)，檢驗(yàn)科學(xué)理論和規(guī)律的正確性同樣需要測試技術(shù)，可以說精確的測試是科學(xué)的根基。在工程技術(shù)領(lǐng)域中，工程研究、產(chǎn)品開發(fā)、產(chǎn)品監(jiān)督、質(zhì)量控制和性能試驗(yàn)等，都離不開測試技術(shù)。特別是近代工程技術(shù)廣泛應(yīng)用著的自動控制技術(shù)已越來越多地運(yùn)用測試技術(shù)，測試裝置已成為控制系統(tǒng)的重要組成部分。（四）課程性質(zhì)、目的和任務(wù)機(jī)械測試技術(shù)基礎(chǔ)是一門技術(shù)基礎(chǔ)課，應(yīng)用許多學(xué)科

47、的原理和技術(shù)，又被廣泛應(yīng)用于各種學(xué)科中。通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生能正確選用測試裝置并初步掌握進(jìn)行動態(tài)測試所需要的基本知識和技能，為學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)、研究和處理機(jī)械工程測試問題打下基礎(chǔ)。該課程具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。只有在學(xué)習(xí)過程中密切聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)，注意物理概念，才能真正掌握有關(guān)知識。學(xué)生必須參加必要的實(shí)驗(yàn)，才能受到應(yīng)有的實(shí)驗(yàn)技能的訓(xùn)練，才能獲得關(guān)于動態(tài)測試工作的完整概念，也只有這樣，才能初步具有處理實(shí)驗(yàn)測試工作的能力。（五）與其他課程的聯(lián)系高等數(shù)學(xué)中的微積分、歐拉公式；工程數(shù)學(xué)中的積分變換與性質(zhì)、復(fù)變函數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)；物理學(xué)中的一些物理原理；電工學(xué)中的原理與典型電路等。（六）對先修課的要求 開設(shè)

48、機(jī)械測試技術(shù)基礎(chǔ)課前必須先修完高等數(shù)學(xué)中的微積分；工程數(shù)學(xué)中的積分變換與性質(zhì)、復(fù)變函數(shù)、概率統(tǒng)計(jì)；大學(xué)物理學(xué)和電工學(xué)等前期課程。為機(jī)械測試技術(shù)基礎(chǔ)打下基礎(chǔ)。二、大綱內(nèi)容第一章 信號及頻譜描述（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生正確理解信號與頻譜的概念，掌握信號與頻譜的基本理論及其運(yùn)算，提高學(xué)生分析問題和解決問題的能力。（二）教學(xué)基本要求掌握測試的信號基本特性和分析方法，著重建立頻譜的概念，了解頻譜分析和相關(guān)分析的方法，（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：信號的時域與頻域的描述方法、信號的頻域結(jié)構(gòu)、傅里葉變換。難點(diǎn)：信號的時域轉(zhuǎn)換到頻域的描述方法、傅里葉變換。（四）教學(xué)建議與說明1、簡單介紹時域信

49、號的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)2、講清楚頻域信號的轉(zhuǎn)換方法、頻譜的概念及頻譜圖。3、周期信號的強(qiáng)度描述作簡單說明。4、重點(diǎn)講清楚傅里葉變換及其性質(zhì)。（五）教學(xué)內(nèi)容信號分類及描述，周期信號與離散頻譜，周期信號的強(qiáng)度描述，非周期信號與連續(xù)頻譜。第二章 測試裝置基本特性（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生正確理解掌握線性系統(tǒng)、測試裝置靜、動態(tài)特性，掌握傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)的基本理論及其運(yùn)算，了解掌握一、二階系統(tǒng)的動態(tài)特性，實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件，從頻率特性的角度正確選用測試儀器。（二）教學(xué)基本要求掌握測試裝置靜、動態(tài)特性，了解、掌握一、二階系統(tǒng)的動態(tài)特性，按實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件從頻率特性的角度正確選用測試儀

50、器。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：線性系統(tǒng)，測試裝置靜、動態(tài)特性，實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件。難點(diǎn)：測試裝置的動態(tài)特性的定義，傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)的定義及計(jì)算。（四）教學(xué)建議與說明1、簡單介紹線性系統(tǒng)及其性質(zhì)。2、講清測試裝置靜態(tài)特性的概念，講清靈敏度、線性度的計(jì)算方法，舉例介紹兩點(diǎn)輸入法計(jì)算測試裝置的靈敏度。3、著重講清測試裝置的動態(tài)特性的概念，講清傳遞函數(shù)、頻率響應(yīng)函數(shù)、幅頻特性、相頻特性的定義、計(jì)算及其應(yīng)用。4、對實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件加以介紹。（五）教學(xué)內(nèi)容線性系統(tǒng)及性質(zhì)，測試裝置的靜態(tài)特征，測試裝置的動態(tài)特征，實(shí)現(xiàn)不失真測試的條件，測試裝置動態(tài)特性的測量。第三章 常用傳感器（一）教學(xué)目的和任務(wù)

51、 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生正確理解常用傳感器的工作原理及其測量電路，了解各常用傳感器的選用原則。（二）教學(xué)基本要求掌握常用傳感器及其測量電路部分，了解各種常用傳感器的變換原理，性能，了解正確選用傳感器的原則。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：各種常用傳感器的工作原理及其測量電路。難點(diǎn)：各種常用傳感器的工作原理及其測量電路 （四）教學(xué)建議與說明1、簡單介紹傳感器的分類。2、著重講清電阻應(yīng)變片的工作原理、壓電式傳感器的工作原理和測量電路。3、簡單講解電感式傳感器、電容式傳感器的工作原理。（五）教學(xué)內(nèi)容傳感器的分類，電阻式傳感器、電感式傳感器、電容式傳感器，壓電式傳感器，傳感器的選用原則第四章 信號調(diào)理、處理

52、和記錄（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生正確理解掌握各種電橋電路的轉(zhuǎn)換原理，了解調(diào)制與解調(diào)的基本原理，掌握常用濾波器基本特性。（二）教學(xué)基本要求了解中間變換器及記錄儀器，掌握各種電橋電路的轉(zhuǎn)換原理，了解調(diào)制與解調(diào)的基本原理，掌握常用濾波器特性，了解rc調(diào)諧濾波器工作原理。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：電橋電路的轉(zhuǎn)換原理，常用濾波器特性，rc調(diào)諧濾波器工作原理。難點(diǎn)：電橋電路的轉(zhuǎn)換原理，rc調(diào)諧濾波器的基本參數(shù)及工作原理。（四）教學(xué)建議與說明1、講清電橋電路的轉(zhuǎn)換原理、各種聯(lián)橋方式的輸出特性。2、簡單講解調(diào)制與解調(diào)的基本原理。3、詳細(xì)講解常用濾波器特性，rc調(diào)諧濾波器工作原理。（五）教學(xué)內(nèi)

53、容電橋，調(diào)制與解調(diào)，濾波器；第五章 常用物理量測試方法（一）教學(xué)目的和任務(wù) 通過本章的教學(xué)，使學(xué)生了解、掌握應(yīng)變及應(yīng)力測量、振動測量等物理量的測試方法和測量系統(tǒng)的組成。（二）教學(xué)基本要求了解應(yīng)變及應(yīng)力測量、振動的測量等物理量的測試，把所學(xué)的基礎(chǔ)知識與物理量的測試聯(lián)系起來，使學(xué)生對機(jī)械測試技術(shù)工作的有關(guān)基本礎(chǔ)知識有一個較完整的概念。（三）教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)重點(diǎn)：應(yīng)變及應(yīng)力測量，振動的測試方法和測試系統(tǒng)的組成。難點(diǎn)：應(yīng)變片的布置及聯(lián)橋方式，振動的測試方法及測試系統(tǒng)。（四）教學(xué)建議與說明1、講清單自由度系統(tǒng)的受迫振動，振動的激勵及激振器。2、系統(tǒng)講解振動的測試方法及測振傳感器3、著重講清應(yīng)變測量時的應(yīng)變片的布置及聯(lián)橋方式。4、簡單介紹力的測量與