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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