《機電液一體化基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

《機電液一體化基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0311課程中文名稱:機電液一體化基礎(chǔ)課程英文名稱：FundamentalsofElectromechanical-hydraulicIntegrationTechnology課程性質(zhì)：選修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：2課程學(xué)時數(shù)：32授課對象：機械設(shè)計及其自動化專業(yè)本課程的前導(dǎo)課程：機械類基礎(chǔ)課程、控制工程，電工電子。一、課程簡介本課程是機械類本科生，尤其是機電一體化方向?qū)W生的主要專業(yè)可之一。其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運用所學(xué)的機械和電子技術(shù)的能力，使學(xué)生對前3年的知識能夠記憶不得理解，并學(xué)會靈活應(yīng)用。培養(yǎng)學(xué)生運用所學(xué)知識解決實際問題的能力。本課程的教學(xué)目的就是使學(xué)習(xí)者了解機電一體化的基本知識和共性關(guān)鍵技術(shù)，通過專業(yè)課教學(xué)及相應(yīng)實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使學(xué)生真正了解和掌握機電一體化的重要實質(zhì)及機電一體化設(shè)計的理論和方法，從而能夠靈活地綜合運用這些技術(shù)進(jìn)行機電一體化產(chǎn)品的分析、設(shè)計與開發(fā)，達(dá)到知識能力結(jié)構(gòu)的機電一體化。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求第一章機械系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容：1.1、機械系統(tǒng)建模中基本物理量的描述：1.2、機械系統(tǒng)中的制動與加速控制：課程的重點、難點：質(zhì)量和慣量的轉(zhuǎn)化、彈性系數(shù)的轉(zhuǎn)化、減速齒輪傳動鏈中基本物理量的計算。轉(zhuǎn)動慣量、力矩及其動力學(xué)關(guān)系機械系統(tǒng)的制動控制、機械傳動中的計算。課程教學(xué)要求：了解：建模技術(shù)的一般理論和方法，機械傳動系統(tǒng)模型的建立。理解：建模技術(shù)的一般理論和方法，電器控制系統(tǒng)模型的建立，液壓、氣壓裝置及系統(tǒng)模型結(jié)合先修課程進(jìn)行簡單的介紹。掌握：傳動系統(tǒng)設(shè)計中的齒輪和滾動絲杠間隙消除的基本理論和常用方法；滾動及塑料導(dǎo)軌的基本結(jié)構(gòu)和使用方法；執(zhí)行機構(gòu)中的微動機構(gòu)和特種執(zhí)行機構(gòu)。第二章機電一體化中集成電路的作用課程教學(xué)內(nèi)容：2.1、集成電路的應(yīng)用基礎(chǔ)課程的重點、難點：觸發(fā)器、計數(shù)器、編碼器與譯碼器的工作原理與應(yīng)用，常用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的原理與應(yīng)用、多路模擬開關(guān)的原理。課程教學(xué)要求：掌握：基本邏輯運算電路的應(yīng)用、觸發(fā)器、計數(shù)器、編碼器與譯碼器的工作原理與應(yīng)用。理解：常用的模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片的原理與應(yīng)用；了解：多路模擬開關(guān)的原理。第三章微機與接口技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容：3.1、微處理器接口課程的重點、難點：接口電路的設(shè)計原則、接口電路的抗干擾、接口電路的的應(yīng)用。課程教學(xué)要求：了解接口電路的設(shè)計原則。掌握接口電路的抗干擾措施與接口電路的的應(yīng)用。第四章傳感器技術(shù)及機械量檢測課程教學(xué)內(nèi)容：4.1機械量測技術(shù)課程的重點、難點：位置傳感器、力和力矩傳感器的原理及應(yīng)用。課程教學(xué)要求：掌握位置傳感器、力和力矩傳感器的原理。了解位置傳感器、力和力矩傳感器的應(yīng)用情況.第五章伺服系統(tǒng)課程教學(xué)內(nèi)容：5.1、伺服電機的選擇課程的重點、難點：步進(jìn)電機伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)、直流伺服系統(tǒng)、交流伺服系統(tǒng)及液壓和氣壓伺服系統(tǒng)。課程教學(xué)要求：了解伺服電機的工作特性。掌握伺服電機的選用方法.第六章機電一體化中的軟件技術(shù)課程教學(xué)內(nèi)容：6.1匯編語言及可編程控制器程序的編制課程的重點、難點：匯編語言程序的應(yīng)用、數(shù)控加工零件的程序編制課程教學(xué)要求：了解匯編語言程序的應(yīng)用，掌握數(shù)控加工零件的程序編制方法和步驟。第七章機電一體化技術(shù)的應(yīng)用課程教學(xué)內(nèi)容：7.1車床的機電一體化改造課程的重點、難點：機床結(jié)構(gòu)改裝設(shè)計、微機數(shù)控系統(tǒng)及其接口、步進(jìn)電機的驅(qū)動。課程教學(xué)要求：掌握數(shù)控機床的工作原理、數(shù)控機床的插補原理。三、實驗教學(xué)內(nèi)容及基本要求無實驗四、教學(xué)方法與手段機電液一體化課程的教學(xué)堅持以“學(xué)生為中心”的原則，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，以“案例”教學(xué)來驅(qū)動、啟發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)；同時注重理論聯(lián)系實際，面向機電一體化設(shè)計應(yīng)用，不斷研究和改革教學(xué)方法和手段。課堂講授是一種基本教學(xué)方法，以理論和知識性內(nèi)容為主，講原理講方法，重在知識點的教學(xué)。采用案例教學(xué)方法，通過完成典型機電一體化設(shè)計項目，掌握思路與方法。采用啟發(fā)式教學(xué)，與學(xué)生互動，讓學(xué)生參與，發(fā)揮學(xué)生的思維和想象能力。討論課為提高學(xué)生機電一體化設(shè)計的能力，為后續(xù)機電一體化課程學(xué)習(xí)做好必要的知識準(zhǔn)備，能夠有意識地引入機電一體化中的一些理念、技術(shù)和方法。因此，課間我們會布置一些討論題目，讓學(xué)生充分參與討論，加強師生之間、學(xué)生之間的交流，借此來調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。五、教學(xué)學(xué)時分配章節(jié)與內(nèi)容課時作業(yè)量備注總論3討論課1學(xué)時機械系統(tǒng)72習(xí)題課1學(xué)時機電一體化中集成電路的作用41微機與接口技術(shù)31傳感器技術(shù)及機械量檢測42伺服系統(tǒng)4機電一體化中的軟件技術(shù)3機電一體化技術(shù)的應(yīng)用4合計326六、考核方式與成績評定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法平時成績（作業(yè)、課堂出勤）＋期末成績2、成績評定平時成績占40％，期末成績占60％七、教學(xué)參考資源1、教材：黃筱調(diào)、趙松年，《機電一體化技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用》，機械工業(yè)出版社，2006年2、主要參考書：[1]鄭堤、唐可洪主編：《機電一體化設(shè)計基礎(chǔ)》，機械工業(yè)出版社，1997年[2]張建民：《機電一體化原理及應(yīng)用》，國防工業(yè)出版社，1992年[3]胡泓，姚伯威：《機電一體化技術(shù)基礎(chǔ)及應(yīng)用》，國