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1、机械系统设计自学指导书一、课程编码及适用专业课程编码：总学时：96面授学时：32自学学时：64适用专业：机械制造及自动化专业（函授本科）二、课程性质机械系统设计是机械制造及设计专业的主干必修课之一。通过本课程的学习，使学生能从整机的角度和系统的观点了解一般机械产品设计的规律和特点，扩大机械结构知识，增强机械设计能力，掌握机械产品设计的基本方法和技术，并结合课程设计和实验等实践性教学环节，培养学生具有开发设计性能良好的和有市场竞争力的机械产品的初步技能。自学时应首先掌握主体部分的内容，然后再逐步扩展到其他部分。三、本课程的地位和作用机械系统设计是以系统的观点研究机械设备的设计规律及方法，是前续课
2、程机械设计、机械原理等课程的具体应用，它是机械设计制造及自动化专业的主干必修课，为使学生具有较宽的知识和视野，有较强的工作适应能力，不仅有从事机械设计的基础知识和基本技能，有对机械设计中具体技术问题进行分析和设计的能力，而且还具有对各类产业机械进行整机设计的初步能力。四、学习目的与要求通过本课程的学习，应注意内部系统设计与外部系统设计相结合，尤其是方案设计、执行系统设计、传动系统设计、操纵及控制系统设计，除此以外，对机械系统噪声的影响及分析和机械基础的影响及分析也应努力掌握。为学好这门课，学习时应注意以下几点：（一）要抓主要矛盾，有条件地略去一些次要因素，找出问题的本质。（二）要抓住重点，即应
3、牢固掌握基本概念、基本定理和主要公式。（三）要有良好的学习方法，可运用对比或比较的学习方法，以加深对各种知识点的理解。（四）学习时要理论联系实际，重视科学试验和实际应用。五、本课程的学习方法为了学好本课程，首先要具有正确的学习目的和态度，应为我国社会主义现代化事业而学习。在学习中要刻苦钻研、踏踏实实、虚心求教、持之以恒。在学习时要抓住物理概念、基本理论、工作原理和分析方法；要理解问题是如何提出和引申的，又是怎样解决和应用的；要注意各部分内容之间的联系，前后是如何呼应的；要重在理解，能提出问题，积极思考，不要死记，应有完整的系统概念。通过习题可以巩固和加深对所学理论的理解，并培养分析能力和运算能
4、力，所以应按要求完成布置的作业题。解题前，要对所学内容基本掌握；解题时，要看懂题意，注意分析，熟练应用各种理论和公式。除学习规定教材外，应参阅相关的参考书。如有条件，可通过实验验证和巩固所学理论，训练实验技能，培养严谨的科学作风。通过各个学习环节，培养分析和解决问题的能力和创新精神。解决问题不是仅仅照着书本上的例题作练习题，而是要求使用已有的知识对提出的要求和论据能理解和领悟，并能提出自己的思路和解决问题的方案，这是一个创新过程。六、自学内容与指导第一章绪论（一）自学内容机械与机械系统的概念、机械系统设计的任务、了解机械系统设计的方法与步骤（二）本章重点机械与机械系统的概念、机械系统设计的方法
5、与步骤（三）本章难点系统分解与系统分析（四）本章考点系统的概念与特点、机械与机械系统的概念、系统分解与系统分析、机械系统设计的方法与步骤、机械系统设计的特点（五）学习指导本章主要掌握一些基本概念，对机械系统有一个整体的理解与把握。第二章机械系统的方案设计与总体设计（一）自学内容1、机械系统的方案设计2、机械系统的总体设计（一）本章重点机械系统的方案设计（三）本章难点方案分析的步骤与方案的评价方法（四）本章考点1、黑箱的概念2、方案分析的基本过程3、建立形态学矩阵4、权重分配的原则5、三种方案评价的方法（五）学习指导本章主要使同学们充分发挥主观能动性，利用已有的知识与经验合理的进行方案的设计与选
6、择。第三章机械系统的载荷特性和动力机选择（一）自学内容1、工作机械的载荷与工作制2、动力机的种类、机械特性及其选择（二）本章重点1、载荷的分析方法2、电动机的分类3、电动机的机械特性4、电动机的选择（三）本章难点1、载荷的分析方法2、分析电动机的机械特性（四）本章考点1、载荷的概念与分类2、电动机的分类3、电动机的机械特性（五）学习指导本章主要培养同学们的计算、分析及查找资料的能力。电动机的计算与选择在工程设计中是一个必备的基础能力。第四章执行系统设计（一）自学内容1、执行系统的组成、功能及分类2、机构选型及常用执行机构的主要性能特点3、执行系统设计（一）本章重点1、执行系统的组成、功能及分类
7、2、机构选型3、执行系统设计（三）本章难点机构选型、执行系统设计（四）本章考点执行系统的组成、功能及分类、机构选型、执行系统设计（五）学习指导本章在学习时，注意与方案设计相结合，进行合理的机构选型，建立形态学矩阵,选择合理的设计方案。第五章传动系统设计（一）自学内容1、传动系统的功能和要求2、传动系统的类型及其选择3、传动系统的组成4、传动系统的运动设计（二）本章重点1、传动系统的类型及其选择2、传动系统的组成3、传动系统的运动设计（三）本章难点传动系统的运动设计（四）本章考点传动系统的组成及传动系统的运动设计（五）学习指导本章要求同学们注意传动系统设计时必须遵循的各项原则，比如，前多后少的原
8、则，前小后大的原则，级比规律，极限传动比的限制等。会计算主轴和各传动轴的计算转速，会利用查表法确定齿轮的齿数。第六章操纵系统设计（一）自学内容1、操纵系统的功能和要求2、操纵系统的组成与分类3、操纵系统设计4、操纵系统与人机工程学（二）本章重点1、操纵系统的组成与分类2、操纵系统设计（三）本章难点操纵系统设计（四）本章考点基本概念与操纵系统的设计计算（五）学习指导本章在学习时注意搜集各种常用的操纵系统，分析它们的工作原理，彻底掌握操纵系统的设计方法。第七章控制系统设计（一）自学内容1、控制系统的作用、分类和组成2、控制原理3、控制电机和位置检测装置4、伺服系统设计（二）本章重点1、控制原理2、
9、控制电机和位置检测装置（三）本章难点1、控制原理2、控制电机和位置检测装置（四）本章考点1、基本概念2、控制系统的组成3、控制原理分析4、步进电机、直流伺服电机、交流伺服电机及常用的位置检测装置（五）学习指导本章在学习时，应注意理论与实践的结合，在了解控制器原理的基础上，掌握控制电机的控制方法，常用位置检测装置的检测原理。第八章机械系统的噪声及控制（一）自学内容1、机械系统噪声的分类和特性2、机械系统噪声控制3、机械噪声测量简介（二）本章重点1、机械系统噪声的分类和特性2、机械系统噪声控制（三）本章难点2、机械系统噪声控制（四）本章考点1、机械系统噪声的分类和特性2、机械系统噪声控制（五）学习
10、指导本章在学习时，注意掌握噪声的概念，产生噪声的原因，噪声如何传播以及噪声的控制，结合实际，设计相应的降噪装置。第九章机械基础设计2、机械基础的静力学计算3、机械基础的动力学计算4、机械基础的构造与材料5、机械基础的隔振简介（二）本章重点1、机械基础的要求2、机械基础的静力学计算3、机械基础的动力学计算（三）本章难点3、机械基础的动力学计算（四）本章考点1、基础与地基的概念2、基础的结构形式3、基础的静力学与动力学计算（五）学习指导学习本章时，除了要掌握基本概念外，对不同的机械会选用不同的基础形式，在动力学计算时，要注意，基组质心的分配与载荷的不同。七、自学进度及各章节学时安排自学周数16周，
11、每周保证4学时，总计64学时。在自学过程中，除了保证时间外一定要做练习，独立完成布置的作业分两次寄回学校。最好将各章后面的有关习题及所介绍参考书上的有关习题也做一下。只有通过练习才能达到对所学内容理解、消化的目的，进而掌握它。各章节学时安排如下（不包括作业学时）。周次自学内容及要求作业第一章绪论P191-2第一节机械与机械系统7、9第二节第三节机械系统设计的任务机械系统设计方法概述P431、2、6P732第一早机械系统的方案设计与总体设计3-4第一节第二节机械系统的方案设计机械系统的总体设计P1052、9、10第三章机械系统的载荷特性和动力机选择P1622、135-6第一节第二节工作机械的载荷
12、和工作制动力机的种类、机械特性及其选择第四章执行系统设计7第一节第二节第三节执行系统的组成、功能及分类机构选型及常用机构的主要性能特点笳行系统设计8第五章传动系统设计第一节传动系统的功能和要求第二节传动系统的类型及其选择第三节传动系统的组成第四节传动系统的运动设计第五节传动系统动力学分析概述9-11第六章操纵系统设计第一节操纵系统的功能和要求第二节操纵系统的组成和分类第三节操纵系统设计第四节操纵系统与人机工程学PI824、5P2I76P2445、9P267212第七章控制系统设计第一节控制系统的作用、分类和组成第二节控制原理第三节控制电机和位置检测装置第四节伺服系统设计13-14第八章机械系统的噪声及控制第一节机械系统的噪声的分类和特性第二节机械系统噪声控制第三节机械噪声测量简介15第九章机械基础设计第一节机械基础的要求第二节机械基础的静力学计算第三节机械基础的动力学计算第四节机械基础的构造与材料第五节机械基础的隔振简介
