车辆工程专业课程教学大纲

车辆工程专业课程教学大纲内容摘要：

3. 剪切 主要内容：剪切及挤压假定计算，剪切面及挤压面的概念。 （二）扭转 1. 扭矩及扭矩图 主要内容：提出外力偶与功率、转速的关系，熟练应用截面法求内力 扭矩并作扭矩图。 2. 圆截面应力分布及计算、变形、强度及刚度条件、剪切虎克定律 主要内容：圆轴扭转应力公式的推导、强度计算；扭转变形公式，刚度计算、剪切虎克定律。 （三）平面图形几何性质 1. 静矩、形心、惯性矩 主要内容：惯性矩、惯性 积的定义及简单计算，静矩与形心坐标关系。 2. 平行移轴公式、叠加法 主要内容：平行移轴公式的建立与使用条件，以及应用；会用叠加法求复杂图形的形心。 （四）弯曲内力 1. 剪力、弯矩 主要内容：常见支座及载荷情况简化方法及结果；用截面法求内力 Q、 M 以及 Q、 M“ +”、“ ”的规定。 2. 剪力方程、弯矩方程、剪力图、弯矩图 主要内容：建立 Q、 M 方程的方法，强调分段，利用 Q、 M 方程作 Q、 M 图；载荷集度、剪力、弯矩之间的微分关系；叠加法画复杂载荷梁的 M 图；作刚架 Q、 N、 M 图。 车辆工程 专业课程教学大纲 11 （五）弯曲应力 1. 弯曲正应力、正 应力强度条件 主要内容：纯弯曲梁正应力公式的推导、使用条件及推广；掌握强度计算的步骤 危险截面、危险点。 2. 矩形截面剪应力的计算 主要内容：矩形截面剪应力公式的推导及推广、工字钢截面剪应力，剪应力强度条件；分析影响正应力强度条件的因素，提高强度的各项措施。 （六）弯曲变形 1. 挠度、转角、挠曲线方程、积分法 主要内容：弯曲变形的反映指标，挠度、转角，建立挠曲线方程，忽略剪力影响，指出其应用范围；积分法求变形的步骤及方法，边界条件。 2. 叠加法，静不定梁的解法 主要内容：叠加法求变形的解题思路及应用条 件，静不定梁的解法，刚度条件，提高梁刚度的措施，弯曲中心概念，弯曲中心性质。 （七）点的应力状态及强度理论 1. 点的应力状态 主要内容：从轴向拉（压）杆斜截面应力公式出发，提出点应力状态概念及描述一点处应力状态的方法；讲述平面应力状态的解法 解析法，已知原始单元体求任一斜面应力，求主应力及方向，图示主单元体的方法。 2. 图解法，广义虎克定律 主要内容：应力圆的几何作法，明确点面对应关系、夹角关系；空间应力状态、三向应力圆及 max 公式；平面应变的一般关系，广义虎克定 律公式及应用条件。 3. 强度理论 主要内容：变形比能概念，介绍形状改变比能、体积改变比能及表达式；明确建立强度理论的观点和方法，掌握四种强度理论的观点、应用范围及局限性；正确选用强度理论，用强度理论建立强度条件的步骤。 （八）组合变形 1. 叠加法的具体应用 主要内容：叠加原理在组合变形应力、强度计算中的作用及适用条件。 2. 组合变形构件的应力及强度计算 主要内容：明确概括组合变形问题分析的一般方法，组合变形强度计算的一般方法与步骤：分析变形种类 画出内力图 确定危险截面 判断危险点 （叠加）或取单元体 建立强度条件；对斜弯曲、拉（压）弯、弯扭组合变形进行应力分析和强度计算。 （九）动载荷 1. 能量法求解冲击问题 主要内容：动载荷、动荷系数的概念，用能量法求解受冲击杆件的应力和变形。 冲击形式包括自由落体、水平冲击和扭转冲击。 冲击韧度，提高抗冲击能力的措施。 （十）交变应力 1. 疲劳破坏的特点，持久极限以及主要影响因素，提高构件疲劳强度的措施 主要内容：从工程实际中介绍交变应力概念以及交变应力情况分类；交变应力下疲劳车辆工程 专业课程教学大纲 12 破坏现象及特点；交变应力的反映指标和几种特殊循环下的参数；材料持久极限的概念，对称循环确 定材料持久极限的方法及对于试件的要求；影响持久极限的因素，对称循环、非对称循环下构件的疲劳强度计算；工程上提高构件疲劳强度的措施。 （十一）压杆稳定 1. 压杆的分类、临界力的计算 主要内容：弹性稳定的概念，提出细长压杆的失效现象。 建立弹性平衡的稳定性、临界状态和临界力等基本概念。 两端铰支细长压杆欧拉公式的推导，分析杆件不同约束对临界力的影响。 从临界力引出压杆柔度，介绍压杆分类、欧拉公式的适用条件及不同压杆临界力计算和临界应力总图。 2. 压杆的稳定设计 主要内容：压杆的稳定校核，由稳定条件进行稳定校核、截 面选择或确定最大载荷。 提高压杆稳定性的途径。 （十二）电测应力分析 1. 电阻应变计法的原理及应用 主要内容：介绍用应变片把应变转换成电阻变化的基本原理及必要性。 介绍电阻应变仪的工作原理。 六 、习题 根据教学需要，布置一定量的习题，学生必须独立、按时完成。 作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。 七、实践教学环节 1．实验项目 与内容提要：实验 10 学时， 实验内容如下。 序号 项目名称 内容提要 每组 人数 实验 时数 实验 类型 备注 1 参观操作实验 10 2 基本 实验 2 拉伸、压缩实验 10 2 基本 实验 3 金属材料剪切弹性模量 G 的测定 10 2 基本 实验 4 扭转实验 10 2 基本 实验 5 纯弯曲梁正应力分布电测实验 10 2 基本实验 合计 10 八、课程学时分配 （建议） 各教学环节的学时分配：基本内容讲课 62 学时，实验 10 学时。 序号 内 容 学 时 备注 1 绪 论 2 2 拉伸和压缩 6 车辆工程 专业课程教学大纲 13 3 参观操作实验 2 4 剪 切 2 5 扭 转 6 6 扭转实验 2 7 平面图形几何性质 4 8 弯曲内力 6 9 弯曲应力 6 10 纯弯曲梁正应力分布电测实验 2 11 弯曲变形 6 12 应力状态及强度理论 8 13 组合变形 6 14 动载荷 4 15 交变应力 4 16 压杆稳定 6 合 计 72 九、优选专业 四年制本科车辆工程专业 十 、执行大纲中的说明 1．本大纲是依据国家教育部“高等学校材料力学课程教学基本要求”汇编。 2．本大纲只是简单说明课程的主要内容及教学要求，各任课教师应积极进行课程内容体系及教学方法的研究和探索。 3．积极倡导在教学中采用多媒体现代化 教学手段，以提高课时效率和增强教学效果。 4．课程内容中的了解部分是拓宽学生的知识面，加深对该学科的了解。 除此之外其余的内容是学生必须掌握的基本知识，即是该课程的重点。 5．习题课及分析讨论课可以采取灵活多样的方式，以利于提高学生的创造性思维能力。 应保证和加强实验教学，并有相应的考核制度。 6． 成绩考核评定办法：期末考试（闭卷）占 70%，作业平时成绩占 20％，实验成绩占 10%。 执笔： 审核：万玉琼 车辆工程 专业课程教学大纲 14 课程代码： 《 电工与电子技术 》课程教学大纲 Electrical Technology amp。 Electrical Engineering 学分： 总学时： 128 理论学时： 100 实验 /实践学时： 28 一、 课程性质 与任务 《电工与电子技术》 是 车辆工程 的专业基础课。 本课程共 128 学时， 8 学分，考试课。 目前 电工 与电子 技术 应用十分广泛，发展十分迅速，并且日益渗透到其它学科领域，在现代化建设中占有重要地位。 本课程的 任务是 使学生获得电工 与电子 技术方面必要的基本理论、基本知识和基本技能， 了解 电工 电子 技术 的应用和发展情况。 为学习后续课程以及从事科研和工程技术 方面工作 打下一定基础。 在教学 过程中要有意识地培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力，并把教书育人寓于教学全过程，培养学生严谨的科学态度和实事求是的工作作风。 二、 课程 的基本要求 学习本课程后，应达到下列基本要求： 1． 理解电路基本定律，掌握电路的基本分析方法和计算方法； 2． 学会使用常用的电子仪器，会查阅手册 ， 具有安装和调试简单电路的能力 ； 3． 了解常用电机、电器设备的工作原理、特性，掌握其使用方法，掌握继电接触器控制电路的基本控制功能；掌握可编程序控制器的组成、工作原理和编程方法。 4．掌握常用半导体器件的结构和性能参数；掌 握模拟放大电路、整流电路的工作原理及组成； 5．掌握数字电路的工作原理，及常用数字电路的逻辑功能和应用。 6． 通过实验提高学生的实践能力，加深对理论的理解。 三、先修课程 《 高等数学 》 、 《 大学物理 》 、 《 大学物理实验 》等。 四、主要参考教材 1． 秦增煌 ． 电工学 ．北京： 高等教育出版社（第七版）， 2020 2． 渠云田 ． 电工电子技术（第二版） ．北京： 高等教育出版社， 2020 3． 康华光 ． 模拟电子技术基础（第四版） ．北京： 高等教育出版社， 1999 4． 阎石 ． 数字电子技术基础（第三版） ． 北京： 高等教育出版社， 2020 5． 王鸿明 ． 电工技术与电子技术（上下册）（第二版） ． 北京： 清华大学出版社， 1999 五 、课程内容 （一） 电路的基本概念与基本定律 主要内容：电路的作用与组成部分、电路模型、电压电流的参考方向、欧姆定律、基尔霍夫定律、电路中电位的计算。 （二） 电路的分析方法 主要内容：电阻的串联与并联，电流源、电压源及其等效变换支路电流法 ,结点电压法，叠加原理，戴维宁定理和诺顿定理。 车辆工程 专业课程教学大纲 15 （三） 电路的暂态分析 主要内容：电阻、电感、电容元件，储能元件和换路定则， RC 电路的响应，一阶线性电路暂态分析的三要素法，微分电路与积 分电路， RL 电路的响应。 （四） 正弦交流电路 主要内容：正弦电压与电流，正弦量的相量表示，单一参数的交流电路，电阻、电感、电容元件串联的交流电路，交流电路频率特性，功率因数的提高。 （五） 三相电路 主要内容：三相电压，负载的 Y 形接法的三相电路，负载三角形接法的三相电路，三相功率。 （六） 磁路与铁芯线圈电路 主要内容：磁路及其分析方法，交流铁心线圈电路，变压器，电磁铁。 （七） 交流 电动机 主要内容： 三相异步电动机 结构和 转动原理 ， 三相异步电动机机械特性 、 起动性能 、调速方法 和 制 动原理及电动机铭牌数据，单相 异步电动机。 （八） 直流电动机 主要内容：直流电机结构、工作原理和励磁方式，直流电机的 机械特性 、反转和 调速方法。 （自选） （九） 控制电机 主要内容：交直流伺服电动机，步进电机，自动控制的基本概念。 （自选） （十） 继电接触器控制系统 主要内容：常用控制电器，笼型电动机直接起动的控制线路，笼型电动机正反转运行的控制线路，笼型电动机行程控制与时间 控制。 （十一） 可编程控制器及其应用 主要内容： 可编程控制器的结构和工作 方式， 可编程控制器 的 程序编制 ，应用举例。 （十二） 工业企业供电与安全用电 主要内容：发电 和输电概述，工业企业配电方式，安全用电方法。 （十三） 电工测量 主要内容：电工测量仪表的分类和型式，电流、电压和功率的测量，万用表和兆欧表， 用电桥测量电阻、电容与电感。 （十四） 半导体器件 主要内容：半导体的导电特性， PN 结及其单向导电性，二极管，双极型晶体管，光电器件。 （十五） 基本放大电路 主要内容：共发射极放大电路的组成与静动态分析，静态工作点的稳定，放大电路的频率特性，射极输出器，差分放大电路，互补对称功率放大电路，场效应晶体管及其放大电路。 车辆工程 专业课程教学大纲 16 （十六） 集成运算放大器 主要内容：集成运放的简 单介绍，运算放大器在信号运算、信号处理、波形产生方面的应用，使用运算放大器应注意的几个问题。 （十七） 电子电路中的反馈 主要内容：反馈的基本概念，放大电路中的负反馈，振荡电路中的正反馈。 （十八） 直流稳压电源 主要内容：整流电路，滤波器，直流稳压电源。 （十九） 电力电子技术 主要内容：电力电子器件，可控整流电路，逆变电路，交流调压电路，直流斩波电路。 （自选） （二十） 门电路和组合逻辑电路 主要内容：数制和脉冲信号，基本门电路及其组合， TTL 门电路， CMOS 门电路，逻辑代数，组合逻辑电路的分析和设计， 加法器，编码器，译码和数字显示，数据分配器和数据选择器。 （二十一） 触发器和时序逻辑电路 主要内容：双稳态触发器，寄存器，计数器，时序逻辑电路的分析， 555 定时器。 （二十二） 存储器和可编程逻辑器件 主要内容：只读存储器，随机存储器，可编程逻辑器件。 （自选） (二十三 ) 模拟量和数字量的转换 主要内容： D/A 转换器， A/D 转换器。 六 、习题 根据教学进度，布置一定量的习题。 习题作业难易适中，能起到巩固理论 ,掌握计算方法和技巧，提高分析问题解决问题的能力。 学生必须独立。