大学机械工程专业的课本都有那些

课程代码：X020509

学分/学时：2.0 /54

开课时间：秋

课程名称：机械动力学

开课学院：机械与动力工程学院

任课教师：郭为忠

面向专业：机械学·机械工程各专业

预修课程：机械原理, 理论力学,,材料力学

课程内容简介：

中文：该课程为机械工程研究生选修课，介绍机械动力学的基本知识，包括转子动力学、机构平衡、凸轮机构动力学、运动弹性动力学、机械系统动力学、多刚体动力学等。该课程有助于学生理解、分析并改进现代机器的动态性能。

英文：This course is an elective course for graduate students. It provides an introduction to the basic knowledge of mechanical dynamics. The dynamics of the rotors, the balancing of the mechanisms, the cam dynamics, the kineto-elasto dynamics, the dynamics of mechanical systems, and multi-rigid-body dynamics are included. It helps the students understand, analyze and improve the dynamic performances of modern machines.

教学大纲：

Week 1 绪论

Week 2平面机构的平衡

Week 3单自由度机械系统动力学

Week 4多自由度机械系统动力学

Week 5计算多体动力学简介

Week 6回转体机械动力学

Week 7连杆机构弹性动力学

Week 8凸轮机构弹性动力学

Week 9机械系统弹性动力学

《2018上海交通大学827材料科学基础考研专业课复习全书》（含真题与答案解析）

《2018上海交通大学827材料科学基础考研专业课全真模拟题与答案解析》

《2018上海交通大学809机械原理与设计考研专业课复习全书》（含真题与答案解析）

《2018上海交通大学809机械原理与设计考研专业课全真模拟题与答案解析》

《2018上海交通大学811质量管理学专业课考研复习全书》（含真题与答案解析）

可以做个参考

瓦特 (1736-1819)

瓦特是世界公认的蒸汽机发明家。没发现什么定律!

他的创造精神、超人的才能和不懈的钻研为后人留下了宝贵的精神和物质财富。瓦特改进、发明的蒸汽机是对近代科学和生产的巨大贡献，具有划时代的意义，它导致了第一次工业技术革命的兴起，极大的推进了社会生产力的发展。

1736年，瓦特出生在英国苏格兰格拉斯哥市附近的一个小镇格里诺克，他的父亲是一个经验丰富的木匠，祖父和叔父都是机械工匠。少年时代的瓦特，由于家境贫苦和体弱多病，没有受过完整的正规教育。他曾经就读于格里诺克的文法学校，数学成绩特别优秀，但没有毕业就退学了。但是，他在父母的教导下，一直坚持自学，很早就对物理和数学产生了兴趣。瓦特从六岁开始学习几何学，到十五岁时就学完了《物理学原理》等书籍。他常常自己动手修理和制作起重机、滑车和一些航海器械。1753年，瓦特到格拉斯哥市当徒工。由于收入过低不能维持生活，第二年他又到伦敦的一家仪表修理厂当徒工。凭借着自己的勤奋好学，他很快学会了制造那些难度较高的仪器。但是繁重的劳动和艰苦的生活损害了他的健康，一年后，他不得不回家休养。一年的学徒生活使他饱尝辛酸，也使他练就了精湛的手艺，培养了他坚韧的个性。

1756年，当他的身体稍有好转，瓦特再次踏上了坎坷的道路来到格拉斯哥市。他想当一名修造仪器的工人，但是因为他的手艺没有满师，当时的行会不允许。幸运的是，瓦特的才能引起了格拉斯哥大学教授台克的重视。在他的介绍下，瓦特进入格拉斯哥大学当了教学仪器的工人。这所学校拥有当时较为完善的仪器设备，这使瓦特在修理仪器时认识了先进的技术，开阔了眼界。这时，他对以蒸汽作动力的机械产生了浓厚的兴趣，开始收集有关资料，还为此学会了意大利文和德文。在大学里，他认识了化学家约瑟夫·布莱克和约翰·鲁宾逊等。瓦特从他们那里学到了很多科学理论知识。1764年，瓦特与表妹玛格丽特·米勒结了婚。

1764年，学校请瓦特修理一台纽可门式蒸汽机，在修理的过程中，瓦特熟悉了蒸汽机的构造和原理，并且发现了这种蒸汽机的两大缺点：活塞动作不连续而且慢；蒸汽利用率低，浪费原料。以后，瓦特开始思考改进的办法。直到1765年的春天，在一次散步时，瓦特想到，既然纽可门蒸汽机的热效率低是蒸汽在缸内冷凝造成的，那么为什么不能让蒸汽在缸外冷凝呢？瓦特产生了采用分离冷凝器的最初设想。

在产生这种设想以后，瓦特在同年设计了一种带有分离冷凝器的蒸汽机。按照设计，冷凝器与汽缸之间有一个调节阀门相连，使他们既能连通又能分开。这样，既能把做工后的蒸汽引入汽缸外的冷凝器，又可以使汽缸内产生同样的真空，避免了汽缸在一冷一热过程中热量的消耗，据瓦特理论计算，这种新的蒸汽机的热效率将是纽可门蒸汽机的三倍。从理论上说，瓦特的这种带有分离器冷凝器的蒸汽机显然优于纽可门蒸汽机，但是，要把理论上的东西变为实际上的东西，把图纸上的蒸汽机变为实在的蒸汽机，还要走很长的路。瓦特辛辛苦苦造出了几台蒸汽机，但效果反而不如纽可门蒸汽机，甚至四处漏气，无法开动。尽管耗资巨大的试验使他债台高筑，但他没有在困难面前怯步，继续进行试验。当布莱克知道瓦特的奋斗目标和困难处境时，他把瓦特介绍给了自己一个十分富有的朋友--化工技师罗巴克。当时罗巴克是一个十分富有的企业家，他在苏格兰的卡隆开办了第一座规模较大的炼铁厂。虽然当时罗巴克已近50岁，但对科学技术的新发明仍然倾注着极大的热情。他对当时只有三十来岁的瓦特的新装置很是赞许，当即与瓦特签订合同，赞助瓦特进行新式蒸汽机的试制。

从1766年开始，在三年多的时间里，瓦特克服了在材料和工艺等各方面的困难，终于在1769年制出了第一台样机。同年，瓦特因发明冷凝器而获得他在革新纽可门蒸汽机的过程中的第一项专利。第一台带有冷凝器的蒸汽机虽然试制成功了，但它同纽可门蒸汽机相比，除了热效率有显著提高外，在作为动力机来带动其他工作机的性能方面仍未取得实质性进展。就是说，瓦特的这种蒸汽机还是无法作为真正的动力机。

由于瓦特的这种蒸汽机仍不够理想，销路并不广。当瓦特继续进行探索时，罗巴克本人已濒于破产，他又把瓦特介绍给了自己的朋友、工程师兼企业家博尔顿，以便瓦特能得到赞助继续进行他的研制工作。博尔顿当时经四十多岁，是位能干的工程师和企业家。他对瓦特的创新精神表示赞赏，并愿意赞助瓦特。博尔顿经常参加社会活动，他是当时伯明翰地区著名的科学社团“圆月学社”的主要成员之一。参加这个学社的大多都是本地的一些科学家、工程师、学者以及科学爱好者。经博尔顿的介绍，瓦特也参加了圆月学社。在圆月学社活动期间，由于与化学家普列斯特列等交往，瓦特对当时人们关注的气体化学与热化学有了更多的了解，为他后来参加水的化学成分的争论奠定了基础。更重要的是，圆月学社的活动使瓦特进一步增长了科学见识，活跃了科学思想。

瓦特自与博尔顿合作之后即在资金、设备、材料等方面得到大力支持。瓦特又生产了两台带分离冷凝器的蒸汽机，由于没有显著的改进，这两台蒸汽机并没有得到社会的关注。这两台蒸汽机耗资巨大，使博尔顿也濒临破产，但他仍然给瓦特以慷慨的赞助。在他的支持下，瓦特以百折不挠的毅力继续研究。自1769年试制出带有分离冷凝器的蒸汽机样机之后，瓦特就已看出热效率低已不是他的蒸汽机的主要弊病，而活塞只能作往返的直线运动才是它的根本局限。1781年，瓦特仍然在参加圆月学社的活动，也许在聚会中会员们提到天文学家赫舍尔在当年发现的天王星以及由此引出的行星绕日的圆周运动启发了他，也许是钟表中的齿轮的圆周运动启发了他。他想到了把活塞往返的直线运动变为旋转的圆周运动就可以使动力传给任何工作机。同年，他研制出了一套被称为“太阳和行星”的齿轮联动装置，终于把活塞的往返的直线运动转变为齿轮的旋转运动。为了使轮轴的旋轴增加惯性，从而使圆周运动更加均匀，瓦特还在轮轴上加装了一个火飞轮。由于对传统机构的这一重大革新，瓦特的这种蒸汽机才真正成为了能带动一切工作及的动力机。1781年底，瓦特以发明带有齿轮和拉杆的机械联动装置获得第二个专利。

由于这种蒸汽机加上了轮轴和飞轮，这时的蒸汽机在把活塞的往返直线运动转变为轮轴的旋转运动时，多消耗了不少能量。这样，蒸汽机的效率不是很高，动力不是很大。为了进一步提高蒸汽机的效率，增大蒸汽机的效率，瓦特在发明齿轮联动装置之后，对汽缸本身进行了研究，他发现，他虽然把纽可门蒸汽机的内部冷凝变成了外部冷凝，使蒸汽机的热效率有了显著提高，但他的蒸汽机中蒸汽推动活塞的冲程工艺与纽可门蒸汽机没有不同。两者的蒸汽都是单项运动，从一端进入、另一端出来。他想，如果让蒸汽能够从两端进入和排出，就可以让蒸汽即能推动活塞向上运动又能推动活塞向下运动。那末，他的效率就可以提高一倍。1782年，瓦特根据这一设想，试制出了一种带有双向装置的新汽缸。由此瓦特获得了他的第三项专利。把原来的单项汽缸装置改装成双向汽缸，并首次把引入汽缸的蒸汽由低压蒸汽变为高压蒸汽，这是瓦特在改进纽可门蒸汽机的过程中的第三次飞跃。通过这三次技术飞跃，纽可门蒸汽机完全演变为了瓦特蒸汽机。

从最初接触蒸汽技术到瓦特蒸汽机研制成功，瓦特走过了二十多年的艰难历程。瓦特虽然多次受挫、屡遭失败，但他仍然坚持不懈、百折不回，终于完成了对纽可门蒸汽机的三次革新。使蒸汽机得到了更广泛的应用，成为改造世界的动力。

1784年，瓦特以带有飞轮、齿轮联动装置和双向装置的高压蒸汽机的综合组装取得了他在革新纽可门蒸汽机过程中的第四项专利。1788年，瓦特发明了离心调速器和节气阀；1790年，他又发明了汽缸示工器，至此瓦特完成了蒸汽机发明的全过程。

1785年，瓦特被当选为英国皇家学会会员。1814年，他被法国科学家学会接纳为外国会员。

1790年以后，优厚的专利税使瓦特成为一个很有钱的名人。1819年8月5日，瓦特在希思菲尔德郡的家里去世，遗体埋葬在汉德沃尔斯郊区的教堂里。

瓦特生活在十八、十九世纪的英国，所以在他的身上不可避免的带有时代和阶级的局限。他曾经阻挠双筒蒸汽机和高压蒸汽机的发明和推广，还嘲笑别人用蒸汽机来驱动车辆的努力。

瓦特为蒸汽机的推广使用做出了不可磨灭的重要贡献、有力的推动了社会的前进。恩格斯在《自然辨证法》中这样写道：“蒸汽机是第一个真正国际性的发明……瓦特个它加上了一个分离的冷凝器，这就使蒸汽机在原则上达到了现在的水平。”后人为了纪念这位伟大的发明家，把功率的单位定为“瓦特”。

1769年，瓦特在大量试验的基础上，经过了无数次失败，终于制成了一台单动式蒸汽机，并且获得了第一台蒸汽机的专利权。

1757年瓦特到格拉斯哥大学当教学仪器修理工。那里既有完备的实验设施和各种仪器，又有许多著名学者和专家，这些都给瓦特提供了极其有利的条件。学校还专门为他创办了实验车间。1769年，瓦特在大量试验的基础上，经过了无数次失败，终于制成了一台单动式蒸汽机，并且获得了第一台蒸汽机的专利权。1782年瓦特又研制成功一种新式双向蒸汽机，并且可以广泛地应用在各种机器上；1788年，英国政府正式授予瓦特制造蒸汽机的专利证书；从1775年到1800年，瓦特和波尔顿合办的苏霍工厂，就制造出183台蒸汽机，全用于纺织业、冶金业和采矿业，到了19世纪30年代，蒸汽机推向了全世界，从此人类社会进入了“蒸汽时代”。造福于人类的发明家——瓦特永远被后人敬仰

　 能源动力工业是国民经济与国防建设的重要基础和支柱型产业，也是涉及多个领域高新技术的集成产业，在国家经济建设与社会发展中一直起着极其重要的作用。随着国民经济的发展，动力机械和热工设备在各个领域的需求日益扩大，因而需要大量专业人才，目前我国有 120多所院校开设有热能与动力工程专业。

按照 1998 年国家教育部重新修订调整的普通高等院校专业目录，热能与动力工程专业（080501）属于工学 (08)，对应的二级学科为能源动力类 (0810)，是由旧本科的九个相关专业合并而成，它包括了原来的热力发动机（080311）、热能工程（080501）、流体机械及流体工程（080313）、热能工程与动力机械（080319W）、制冷与低温技术（080502）、能源工程（080506W）、工程热物理（080507W）、水利水电动力工程（080903）、冷冻冷藏工程（081409）专业，是一个宽口径的专业，拓展空间很大。

我校热能与动力工程专业（制冷与空调方向）是依托于机电工程系建立的，机电工程系有相近专业“机械设计制造及其自动化”，新办的热能与动力工程专业所需开设的专业基础课程及其实验与原有专业相似，很多教学设施可共用，教学条件具有互补性。在充分论证并经教委批复后，我专业于 2006年开始招生，计划招收50名。

二、 专业办学理念及特色

随着科学技术的发展，知识更新和学科交叉渗透的速度加快，能源动力类专业的覆盖面、涉及面越来越广，需要解决的问题也更为复杂，对能源动力专业人才的知识结构也提出了更高的要求（如环境、新能源、新材料、新工艺等知识）。在全球变暖、臭氧层的破环、全国很多地区电力紧缺以及 SARS 以后，制冷与空调技术发展更强调人与环境的协调发展，要把舒适性与节能、环保、高效结合起来综合评价；更重视保护环境，节约能源和资源，提高能源利用率；更关注室内空气品质，提高人们的生活质量。

德州拥有很多制冷企业，如亚太集团、中大－贝莱特中央空调集团、格瑞德集团和山东双一集团等，为使我们的教育能够与国际和地方经济接轨，使学生适应充满挑战的21世纪，在广泛调研国内外热能动力学科发展基础上，结合学校“服务于地方经济发展的需要”的定位及本科学科专业结构调整的需要，将现代制冷空调技术作为专业主要发展方向，并开设动力机械及工程方向的专业选修模块；考虑企业对专业人才的实际需要，对专业课程设置、教学内容、知识体系进行优化整合充实，加强专业课程设计、实验、实习等实践环节，以解决能源动力类宽口径专业人才培养与我国企业对专业人才知识结构强调专门化之间的矛盾，培养热能与动力工程领域、建立在大机械平台上，具有扎实专业基础、强烈的创新意识、良好的动手能力和自学能力，综合素质高的应用型高级专门人才，以满足经济建设需要。

本专业是跨热能与动力工程、机械工程等学科领域的工程应用型专业。学生主要学习机械工程、热能动力工程和工程热物理的基础理论，学习各种能量转换及有效利用的理论和技术，受现代动力工程师的基本训练。通过理论力学、材料力学、工程制图、机械设计、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、热工测试技术以及专业方向课程的学习，使学生具备工程热力学、流体力学、传热学和热工测试技术等热能与动力工程领域的基础理论、实验技能和基本专业知识，掌握制冷空调设备、制冷装置、动力机械与动力工程、流体机械等设计、制造和实验研究的基本技术，具有较强的计算机应用能力和较高的外语水平。本专业毕业生将具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力，较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，具有初步的科学研究、科技开发和组织管理能力和较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质，能在国民经济各部门从事能量的转换和利用、动力机械与动力工程的设计、节能技术、制冷设备关键技术和制冷空调工程的设计、制造、实验研究、热工控制、安装和运行管理及营销等方面工作。

在教学计划制定中，尽量体现重基础、宽专业的主导思想，强调大机械平台，并不削减热工基础，学生除了必修传统的热工三大基础课程《工程热力学》、《传热学》和《流体力学》之外，还需必修机械基础课程《理论力学》、《材料力学》、《机械原理》、《机械设计》，充分体现了大机械平台上基础厚实的热能与动力工程专业。此外，还按专业方向设置了多种教学模块，增设了动力机械工程方向模块课程，以扩大学生的专业口径，对于学生的就业和转岗都是非常有益的，而且还可满足我国能源建设需要；根据近年来空调行业飞速发展对专业人才的需求，增加反映新技术、新知识的选修课程，如“制冷压缩机”、“制冷新技术”等学科前沿专业课程，使学生将来步入社会后能尽快地适应现代技术的飞速发展；加强实践教学，为提高学生的实践动手能力，开设了专业实验课，逐步构建出符合认知规律、分层次、模块化的开放实验教学体系。在实习方面，山东双一集团、格瑞德集团等都已经成为我系的教学实践基地，在校期间，同学们可以到公司去实习，能够接触到制冷设备的制造工艺并能够了解最新的制冷技术发展趋势，锻炼实践动手能力，为将来走上工作岗位积累经验。在计算机和英语课程设置上，基础教育时强调理论学习，专业教育时强调应用，从而保证四年内计算机和英语学习不断线。这些工作都是为了使学生具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础；较系统的掌握本专业的理论基础知识，了解其学科发展前沿；获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的计算机和外语应用能力；具有较强的自学能力、创新意识和较高的综合素质。

三、 就业方向

学生毕业后，可以从事制冷空调设备的研究、设计、制造、营销、管理、商业贸易及检测工作，制冷空调的智能控制及软件开发工作，中央空调和冷藏库的设计、安装及运行管理工作，新型制冷空调技术与装置的研究开发工作，境外企业的商务与市场代表。

1　专业基础课

高等数学、线性代数、概率论与数理统计、大学物理、大学物理实验、普通化学及实验、工程图学△、微机原理与接口技术、理论力学△、材料力学△，流体力学△；

电工学△、金属工艺学、机械原理△、机械设计△、互换性与技术测量△、制造技术基础△、材料成型技术基础、计算机控制技术、单片机原理与应用、工程热力学△、传热学△、热力测试技术。

2　专业课

（供热与制冷方向）化工原理、化工原理实验、热能与动力工程基础△、锅炉原理与设计△、制冷与空调△、热力过程控制△、热力发电工程△；（内燃机方向）燃料与燃烧△、机械优化设计、内燃机原理△、内燃机构造△、内燃机设计△（有些学校两个方向合一）。

3　专业选修课

（供热与制冷方向与内燃机方向专业课互为选修课）CAD/CAE/CAM、空气动力学、虚拟样机技术、有限元法、汽车排气污染与控制、专业英语、文献检索、涡轮机、内燃机设计方法、内燃机新能源、环境工程、动力机械故障诊断技术；

压力容器设计基础、流体密封技术、流体机械、动力机械噪声与控制、换热器原理及设计、节能技术、供热工程、汽车发动机新技术、内燃机试验方法、安全技术、腐蚀与防护。

扩展资料：

毕业生应具备的知识和能力

1、掌握能源与动力工程及其应用方面的基础知识；

2、掌握数学、物理、力学、机械、电工电子以及自动控制的基本理论和基础知识；

3、初步具备综合运用所学知识，分析和解决能源与动力机械中所遇到的研究、运用、规划、设计制造等问题的能力；

4、了解国家关于热能与动力装置的设计、开发、环境保护和安全等方面的方针、政策和法规；

5、了解本专业领域世界先进技术水平的现状和发展状况，具有能运用和利用国际市场上提供的先进技术的基本能力；

6、掌握文献检索、资料查询的基本方法，能够利用现代信息技术获取相关的知识；

7、掌握一门外语，能够熟练阅读本专业外文书刊，有一定的计算机应用能力。

1、书本课程

工程力学、机械设计基础、机械制图、电工与电子技术、工程热力学、流体力学、传热学、控制理论、测试技术、燃烧学等。

2、实践课程

包括军训、金工、电工、电子实习、认识实习、生产实习、社会实践、课程设计、毕业设计等，一般应安排40周以上。

能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发，和如何更高效的利用能源。能源与动力工程致力于传统能源的利用及新能源的开发，和如何更高效的利用能源。

扩展资料：

能源与动力工程培养要求：

1、具有较扎实的自然科学基础，较好的人文、艺术和社会科学基础及正确运用本国语言、文字的表达能力。

2、较系统地掌握本专业领域宽广的技术理论基础知识，主要包括工程力学、机械学、工程热物理、流体力学、电工与电子学、控制理论、市场经济及企业管理等基础知识。

3、获得本专业领域的工程实践训练，具有较强的计算机和外语应用能力。

参考资料来源：百度百科-能源与动力工程