05799工程力学与机械设计（自考资料）

05799工程力学与机械设计

南京工程学院编（2016年）

一、课程性质及其设置目的与要求
（一）课程性质和特点
《工程力学与机械设计》课程是我省高等教育自学考试专接本数控加工与模具设计（独立本科段）专业的一门重要的专业基础课程。它的目的和任务是使学生掌握工程力学的基本原理和基本方法，培养学生解决工程中基本力学问题的能力；使学生理解机械中常用机构和通用零件的工作原理、运动特性和结构特点，掌握零构件设计计算的基本理论和基本方法。同时为《机械制造技术》、《塑料成型工艺与模具设计》等有关后续专业课程的学习奠定必要的理论基础。
（二）本课程的基本要求
本课程包括工程力学、机械设计的基本内容。
工程力学主要研究物体在力作用下的平衡规律，固体在外力作用下的变形和破坏规律，为合理设计构件提供强度、刚度和稳定性方面的理论和方法。
机械设计主要研究通用机械零件的设计和机械设计的一般规律。
自学考试教育旨在培养应用型人材，因此在讲授本课程时，应偏重于工程应用，理论上则以必需够用为度。根据此原则，并考虑到课程所规定的3个学分，本课程的基本要求为：
（1）掌握静力学的基本原理和方法，能够解决单个物体和简单物体系统的平面静力平衡问题。
（2）了解材料的力学性能。
（3）能够应用静强度理论解决工程设计中轴向拉压杆、连接件以及扭转圆轴的强度问题。
（4）能够解决轴向拉压杆的刚度问题。
（5）了解机械零件设计的一般步骤，掌握零件的主要失效形式和计算准则。
（6）了解带传动的工作原理、类型和特点，掌握带传动的应用方法。
（7）掌握齿轮的基本工作原理和设计计算方法，能够进行标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算，以及标准直齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算。
（8）了解螺纹连接的基本类型及其特点，能够进行螺栓连接的强度计算。
（9）了解轴与键连接的类型与特点，能够进行轴与键的强度计算。
（10）了解滚动轴承的相关概念，理解滚动轴承的代号含义，会计算滚动轴承的寿命。
（三）本课程与相关课程的联系
《工程力学与机械设计》是一门承前启后的沟通课程。它的主要先导课程是《高等数学》、《物理》、《机械制图》；它的后续课程是《工程材料与热处理》、《机械制造技术》、《塑料成型工艺与模具设计》等有关的专业课程。
二、课程内容与考核目标
第一篇　 工程力学
第一章　 力学基本概念和公理·受力图
（一）课程内容
1. 静力学的主要任务。
2. 静力学基本概念：刚体、力、力系、平衡、简化与合成。
3. 静力学基本原理：二力平衡公理、加减平衡力系公理、力的平行四边形法则、作用与反作用公理、力的可传性、三力平衡定理。
4. 约束与约束力：约束与约束力的概念、约束的基本类型及其简图、各类约束约束力的表达方式。
5. 物体的受力分析：物体受力分析的基本步骤、物体受力分析的注意点。
（二）学习要求
通过本章的学习，要求了解静力学的基本概念；理解静力学基本原理；熟悉各类基本约束及其约束力的表达方式；能够熟练地对单个物体和简单物体系统进行受力分析。本章重点是静力学基本原理；物体的受力分析。本章难点是物体的受力分析，特别是物体系统的受力分析。
（三）考核知识点和考核要求
领会：静力学基本概念；静力学基本原理。
掌握：约束的基本类型及其约束力的表达方式。
重点掌握：单个物体与简单物体系统的受力分析。

第二章　 平面汇交力系
（一）课程内容
1. 力在直角坐标轴上的投影：投影定义、已知投影求力。
2. 合力投影定理。
3. 平面汇交力系合成的解析法：用解析法求合力大小与方向。
    4. 平面汇交力系平衡的解析法：平面汇交力系的平衡方程；求解平面汇交力系的平衡问题。
（二）学习要求
通过本章的学习，要求掌握力在直角坐标轴上的投影及其计算；能够熟练地应用解析法计算平面汇交力系的合力；能够熟练地应用解析法求解平面汇交力系的平衡问题。本章重点是运用解析法求解平面汇交力系的平衡问题。
（三）考核知识点和考核要求
领会：力在直角坐标轴上的投影；合力投影定理。
掌握：平面汇交力系合成的解析法。
重点掌握：平面汇交力系的平衡方程及其应用。

第三章　 力矩  平面力偶系
（一）课程内容
1. 力对点的矩：概念与计算、合力矩定理及其应用。
2. 力偶与力偶矩：力偶与力偶矩的概念、力偶的性质。
3. 平面力偶系：平面力偶系的合成、平面力偶系的平衡方程及其应用。
（二）学习要求
通过本章的学习，要求掌握力对点的矩的概念与计算；会利用合力矩定理计算力对点的矩；理解力偶、力偶矩的概念与力偶的性质；会进行平面力偶系的合成；能够熟练地应用平面力偶系的平衡方程求解相应的平衡问题。本章重点是力矩的计算、力偶的性质、平面力偶系的平衡方程及其应用。
（三）考核知识点和考核要求
领会：力矩的概念；力偶与力偶矩的概念。
掌握：力矩的计算；力偶的性质；平面力偶系的合成。
重点掌握：平面力偶系的平衡方程及其应用。

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