下载文档原格式
《机械故障诊断》课程教学大纲一、课程的性质、任务和基本要求《机械故障诊断》课程是海船轮机工程技术（船机修造）专业的主要专业选修课。
研究的内容为机械系统动态信号处理与分析及以上内容在典型机械零部件运行过程中的状态分析与识别。
在本课程中，培养学生利用所学知识正确分析与判断典型机械零部件运行过程中的状态的技能，并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向。
本课程是为了学习好现代化新技术并熟悉和了解船机修造的基本要求而设置的。
本课程的任务是：近年来，随着传感技术、电子技术、信号处理与计算机技术的突破性进展，《机械故障诊断》课程从理论、方法到应用领域都发生了很大的改变。
要求本课程的讲授要知识面广、实践性强，结合新理论、新方法及新的使用领域，使学生了解前沿动态。
增强船舶修造人员对船机设备维修基本知识的了解和实践应用。
本课程应达到的基本要求是：（1）机械系统动态信号处理与分析方法（2）转轴组件的振动特性的描述及故障分析方法。
（3）滚动轴承的振动特性的描述及故障分析方法。
（4）齿轮箱的振动特性的描述及故障分析方法。
（5）红外检测技术。
（6）润滑油样分析。
二、课时分配本课程教学总时数为42学时，具体课时分配见课时分配表三、课程内容课题一：概述课程的内容、方法。
诊断信息的来源、获取，典型故障示例，学习方法。
课程二：信号分析方法及应用1、时域分析与频域分析。
2、时域与频域的转换。
3、时、频域信号中蕴涵的信息分析。
课程三：机械故障诊断依据的标准1、故障诊断的绝对判断标准2、故障诊断的相对判断标准3、故障诊断的类比判断标准4、几种判断标准的选用及判断实例。
课程四：转轴组件的振动特性描述及故障分析1、转轴组件的振动机理2、转轴组件的振动原因识别3、现场平衡技术课程五：滚动轴承的振动特性的描述及故障分析1、滚动轴承失效的基本形式2、滚动轴承的振动机理3、滚动轴承的振动监测及故障判别课程六：齿轮箱的振动特性的描述及故障分析1、齿轮及齿轮箱的失效形式与原因2、齿轮及齿轮箱的振动机理3、齿轮及齿轮箱的故障诊断课程七：红外检测技术振动测试1、基本原理2、应用之一—温度监测3、应用之二—无损探测课题八：润滑油样分析1、油样分析的原理与步骤2、铁谱分析与光谱分析四、说明1、本课程是一门理论性很强的课程，尽可能安排在柴油机、辅机等相关专业课程之后开设。
《机械振动与故障诊断》课程教学大纲课程代码：010132013课程英文名称：Mechanical Vibration and Fault Diagnosis课程总学时：32 讲课：32 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化专业大纲编写（修订）时间：2017.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标机械振动与故障诊断是机械设计制造及其自动化专业机械设计方向的专业基础课，是设备现代化管理的重要内容之一。
通过本课程的学习，使学生掌握机械振动与故障诊断的基础知识、基础理论、基本方法以及机械振动与故障诊断在工程领域的应用。
同时，通过一些工程实例的研究，培养学生分析和解决工程实际问题的能力，并具备从事机械设备状态监测与故障诊断的基本技能。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求1．要求掌握机械振动的基本理论知识和分析方法。
2．具有建立典型机械结构的力学模型的能力，并能够确定其边界条件和初始条件。
3．掌握用解决工程实际问题机械振动的能力。
4．掌握机械设备故障诊断技术的基础理论、诊断方法和手段以及旋转机械设备的振动的监诊断技术。
（三）实施说明1．本课程主要内容：对于单自由度系统，主要研究各种类型振动的特性和响应求解及其参数的确定，并通过一些例子说明振动的应用。
多自由度系统是机械振动的重点，必须给予充分的重视，对于影响系数法，着重于应用其定义建立系统的运动方程。
通过实例讲清计算固有频率的数值方法。
振型正交性要给出完整的证明，要振型叠加法的解题步骤，并通过例子加以说明。
故障诊断技术主要讲述机械设备振动监测以及信号处理的基础理论、诊断方法和手段以及旋转机械设备的振动的监诊断技术。
在教学过程中注意理论与工程实际的相结合，在讲清基本理论的基础上突出工程实际问题应用。
2．教学方法和教学手段：积极开展多媒体教学和实际工程案例教学，充分利用幻灯、投影仪、音像、CAI等现代化教学手段，将该领域的一些科研成果作为案例，在课堂上为学生演示。
附件1：《数控机床故障诊断及维护》课程教学大纲一、课程教学目的数控机床故障诊断及维护课程是机电一体化专业（数控方向）的一门专业课。
本课程以数控机床为研究对象，以数控系统的电气控制为重点，通过对本课的学习，使学生理解和掌握数控机床故障诊断的基本理论和基本方法。
本课程属于专业课，在学生整个培养过程的讲授与实验综合进行，机电一体化（数控方向）专业的学生必修。
设置本课程的目的是为了拓宽学生的专业知识面，使学生学到与生产实际联系紧密的数控机床故障诊断方面的专业知识，提高学生的综合素质，使学生具备解决数控机床在使用过程中出现问题的初步能力，为学生毕业后从事专业技术工作打基础。
二、课程教学要求学完本课程应达到以下基本要求：1.了解数控机床的发展趋势数控系统开放性的具体数含义对从业人员的具体要求2.进给伺服电机和主轴电机的选型的方法3.掌握一种数控系统的参数调试4.熟悉数控机床刀库冷却、润滑系统的控制方法5.掌握数控机床的日常维护管理6.掌握数控机床故障诊断的分类、故障的排除方法。
7.常见机械部分故障排除及维护（刀架、滚珠丝杠）三、课程教学重点和难点1.教学重点：电气故障的诊断与排除2.教学难点：电气线路的设计，故障诊断。
四、课程教学时数分配（“教学方式或手段”栏主要填写讲授、多媒体教学、课内实验、课内实践、讨论等内容）五、理论教学内容与学时分配第一章数控机床故障诊断与维修概述（2学时）【教学目的】通过本章的学习，了解数控机床的可靠性指标与评定及提高数控机床可靠性的途径，了解数控机床的故障类型和数控机床维修的基本要求；掌握数控机床维修的原则和故障诊断的方法；提高数控机床的维修技术水平。
【教学要求】了解数控机床的发展历程，掌握机床的基本构成及各部分工作原理，熟悉数控机床的特点。
【重点难点】数控系统的故障诊断方法，数控机床安装、调试。
【教学内容】第一节数控机床故障诊断的基本知识1.数控机床的可靠性及可靠性指标2.数控机床常见故障的分类3.数控机床维修的基本要求4.数控机床故障维修原则5.数控系统故障诊断方法6.提高维修数控机床技术水平方法第二节数控机床维护与安全操作1.数控机床维护与保养内容2.数控机床维护与保养的点检管理3.数控装置的日常维护与保养4.数控机床的安全操作规程第二章数控机床机械结构故障诊断及维修（4学时）【教学目的】通过本模块的学习后，掌握数控机床机械部分的结构与维修。
《机械设备故障诊断与维修》课程标准一、课程定位《机械设备故障诊断与维修》课程是机电技术应用及机械制造大类各专业的核心专业课程，依据专业的人才培养目标和机电设备装调维修工岗位群的任职要求而设置的。
本课程采用基于“机电设备生产、销售和服务”职业工作过程的“做”中“学”教学模式，培养从事机电设备机械部件、电气系统和整机的装配、故障排查等机电设备制造和机械加工的关键性岗位能力，并培养良好的职业素质，使学生成为合格的机电设备从业人员。
二、课程目标通过《机械设备故障诊断与维修》课程的学习，基于工作岗位的能力要求，根据我校以“培养高素质高技能应用型人才”的办学定位和大专学生毕业后从事生产第一线技术工作岗位的实际提出如下具体课程目标：1.知识目标1）熟悉机电设备安装与维修相关职业标准。
2）了解设备老化、失效、故障、维修等方面的基本概念、内容，对设备维修与故障诊断有较完整地认识。
3）了解传统的和现代的主要的故障诊断技术和方法，能正确运用故障诊断参数和标准等对实际故障问题进行定性分析和诊断。
4）深入理解设备的拆卸与装配原则，能进行典型零部件的装配。
5）熟悉机械零件的各种修复方法，能进行机械修复、焊接、热喷涂等操作。
6）熟悉设备精度检验中常用的工具，能正确进行常用设备的精度检验。
7) 具有典型零部件、普通机床、农业机械的故障诊断和维修能力。
8）能进行数控设备的安装和简单故障排除2.能力目标1）具有自主学习能力和自我发展能力。
2）能运用电脑、网络等现代学习工具，有信息收集和处理能力。
3）具有安排任务与解决现场问题能力。
4）能自觉评价学习效果，找到适合自己的学习方法和策略。
5）具有方案设计和开拓创新能力。
3.素质目标1）培养良好的团队合作意识和文字表达能力；2）具有较好的语言表达能力和沟通交流能力；3）具有系统概括知识的能力；4）具有拆卸、清洗、检验、修理及装配机械零件的基本能力；5）具有良好的工程表达能力；6) 具有科学思维方法；7) 具有分析问题和解决问题的能力；8) 具有自主学习新知识、新技术的能力。
机械故障诊断技术与应用课程设计一、课程介绍本课程旨在引导学生了解机械设备的故障诊断原理及操作技术，掌握故障排除方法，提高学生的技术水平和实际操作能力。
通过本课程的学习，学生能够掌握机械故障诊断技术和应用，具备一定的维修能力和判断能力。
二、教学目标1.了解机械设备的基本构成及原理；2.掌握机械故障排查的基本方法；3.认识机械常见故障及判断方法；4.学会如何正确使用常用的机械维修工具。
三、教学大纲1、机械设备基本构成及原理•机械设备的分类和特点；•机械设备的组成结构及原理。
2、机械故障排查方法•故障排查前的准备工作；•故障排查的基本流程；•故障排查中的注意事项。
3、机械常见故障及判断方法•常见故障类型和判断方法；•故障诊断的具体操作步骤。
4、常用机械维修工具的使用•切割工具、修整工具、测量工具等的使用方法；•维修工具的保养和维护。
四、教学方法本课程以理论讲解为基础，注重与实际操作相结合的教学方法。
学生将会在实验室中进行机械故障排查操作，根据教师提供的故障样机进行处理，以此巩固理论知识，并提高实际操作能力。
同时，通过小组合作设计维修方案，来加强学生的协作能力和创新能力。
五、实验设计1、实验目的通过故障排查实验，使学生了解机械故障排查的基本方法和操作技巧，从而提高学生的实际操作能力。
2、实验内容1.学生分组进行故障排查实验；2.组内讨论分工合作，共同设计维修方案；3.模拟故障工况，检测设备性能及运行状况；4.针对不同故障排查，采取相应的维修方案。
3、实验要求1.严格按照操作规程进行故障排查操作；2.实验过程中注意安全，注意维护设备；3.学生应根据实验结果及时总结并完善相关的维修方案。
六、考核评估本课程考核方式包括日常考勤、教师出题的综合考试、学生小组设计的维修方案及操作实践等。
其中，实验操作成绩占据总成绩的30％，理论考试成绩占据总成绩的40％，小组维修方案评分方式从实用性、效果等方面进行评估，占据总成绩的30％。
《机械设备故障诊断与维修》教学大纲一、课程性质与任务本课程是机械电子工程专业（本科）的任选修的专业课。
它研究机械设备故障诊断技术包括机械设备故障诊断技术的基本概念、机械物理信号分析基础、机械状态识别方法、机械零件的失效形式等设备诊断原理和常用技术，典型设备和主要传动部件等的故障诊断技术。
通过本课程的学习，获得机械设备故障诊断技术必要的基本理论、专业知识和基本技能，了解和掌握常用诊断仪器系统的使用方法，具有对机械设备进行故障诊断的技术能力，从事相关的工程技术工作打好基础。
二、课程基本要求（一）了解本课程的作用、地位和学习目的，系统地了解本课程的学习内容和和各章的基本要求。
（二）了解机械设备故障诊断技术的基本概念、机械物理信号分析基础、机械状态识别方法、了解测试、诊断仪器的基本特性。
（三）掌握工程信号的类别及其基本特点、掌握频谱分析与数字信号分析的基本方法。
掌握机械零件的失效形式等设备诊断原理和常用技术，掌握常用诊断仪器系统的使用方法，能对典型设备和主要传动部件开展故障诊断工作。
三、课程内容（一）绪论1．机械设备故障诊断技术的意义；2．机械故障诊断的基本内容3．机械设备的信息获取和检测方法；4．机械设备故障诊断方法的分类；5．机械设备故障诊断技术的发展。
重点：机械设备的信息获取和检测方法、机械设备故障诊断方法的分类。
难点：机械设备的信息获取和检测方法。
教学建议：以企业设备诊断实例来说明机械设备故障诊断技术的意义，结合实例和测试技术的基础来讲解机械设备的信息获取和检测方法。
（二）机械设备故障诊断中的信号分析与处理1.机械物理信号分析的基础知识；2.检测信号的时域分析方法3.检测信号的频域分析方法；4.检测信号的其它分析方法；重点：周期信号与离散频谱、瞬变非周期信号与连续频谱。
难点：周期信号与离散频谱、瞬变非周期信号与连续频谱。
教学建议：使用多媒体技术来讲解本章的内容，以图形变换形象化地说明各种信号分析方法主要性质和应用特点。
机械工程——《机械故障诊断学》课程教学大纲课程名称(中文)：机械故障诊断学学分数： 2学分课程名称(英文)：Mechanical failure diagnosis 课内学时数：32（最低要求）上机（实验）时数：4小时课外学时数：4 （最低要求）教学方式：课堂授课教学要求：掌握机械设备状态监测与诊断技术的一般原理和方法，了解转轴组件、齿轮和滚动轴承的失效形式，掌握机械设备状态监测的测点布置、信号获取和监测系统构建方法，能够运用信号处理方法分析设备状态及提取特征信号，学习和掌握各种故障诊断方法以及监测手段。
课程内容简介( 500字以内)：本课程内容分为机械系统动态信息处理和状态识别、典型机械零部件的故障诊断以及其它常用的状态监测技术三部分。
具体内容包括：故障诊断技术的发展前沿；机械图象时域、频域及时频分析方法及其建模与识别；转轴组件、滚动轴承和齿轮的失效形式及其诊断方法；转子动平衡理论与方法；声学监测诊断技术；润滑油样分析等。
通过课程的学习，旨在使学生理解和掌握机械监测诊断领域的基础理论和方法及系统深入的专门知识，提高独立解决工程实际中设备运行维护与维修问题的能力，培养学生的科研创新能力。
课程大纲：第1章概论1.1 机械故障诊断学的内容和方法1.1.1状态监测与故障诊断技术的重要性1.1.2故障分类与故障诊断学的内涵1.1.3机械故障诊断过程1.1.4状态监测和故障诊断主要研究领域1.2 故障诊断信息的来源和获取1.2.1直接观察1.2.2振动噪声测量1.2.3磨损残余物测定1.2.4整机和零件性能测定1.2.5监测诊断系统1.3 机械故障诊断的类型1.3.1功能诊断和运行诊断1.3.2定期诊断和连续监控1.3.3直接诊断和间接诊断1.3.4常规工况和特殊工况诊断1.4 机械故障诊断技术的现状和发展1.4.1事后维修1.4.2定期维修1.4.3预知维修1.4.4智能维护第2章机械图像分析基础2.1 时域分析方法2.1.1机械图象分类2.1.2机械图象的随机性2.1.3机械图象的分布密度函数2.1.4机械图象的统计特征参数2.1.5随机机械图象中的平稳性2.1.6各态历经性（遍历性）2.1.7相关函数2.2 频域分析方法2.2.1傅立叶展开（傅立叶级数）2.2.2傅立叶变换（傅氏变换）2.2.3自功率谱密度函数2.2.4互功率谱密度函数2.3 脉冲响应与传递函数2.3.1基本概念2.3.2传递函数计算2.4 时域与频域的转换2.4.1采样定理2.4.2离散傅立叶变换与快速傅立叶变换第3章机械图像的建模与识别3.1 时序模型的概念3.1.1时间序列（Time series）的定义3.1.2时间序列的模型3.1.3 Z变换3.1.4 ARMA ,AR,MA三模型的关系3.2 自回归模型的性质、系数和阶数3.2.1自回归模型性质3.2.2自回归模型系数3.2.3自回归模型阶次3.2.4自回归模型的预报3.3 自回归谱的概念和应用3.3.1自回归谱的概念3.3.2自回归谱的优点3.3.3自回归谱的应用第4章机械信号处理的特殊方法及新进展4.1 时域平均方法4.1.1基本原理4.1.2应用实例4.2 倒频谱分析方法4.2.1基本原理4.2.2应用实例4.3 信号时频分析方法4.3.1短时傅立叶变换4.3.2 Wigner-Ville分布4.3.3小波变换4.4 信号解调分析方法4.4.1平方解调法4.4.2 Hilbert 解调法第5章转轴组件的振动监测技术5.1 转轴组件的振动剖析和限值5.1.1转轴组件基本概念5.1.2导致亚同步振动的原因5.1.3转轴组件的振动监测方式5.1.4转轴组件的振动限值5.2 转轴组件振动原因识别5.2.1常态频域分析（稳态分析）5.2.2暂态频域分析（瞬态分析）5.2.3汽轮机组高压缸转子径向碰磨故障分析5.3 现场动平衡技术5.3.1动平衡基本概念5.3.2现场动平衡基本原理第6章滚动轴承的振动监测技术6.1 滚动轴承失效的基本形式6.1.1磨损失效6.1.2疲劳失效6.1.3腐蚀失效6.1.4断裂失效6.1.5压痕失效6.1.6胶合失效6.2 滚动轴承的故障监测方法6.2.1振动监测诊断6.2.2温度监测诊断6.2.3声学监测诊断6.2.4磨屑分析6.2.5油膜电阻法6.2.6光纤监测技术6.3 滚动轴承的振动监测分析方法6.3.1振动测点位置选择及要求6.3.2振动信号测试与分析诊断方法6.3.3滚动轴承振动标准6.3.4轴承故障特征频率计算公式6.4 机车轮对滚动轴承监测诊断应用6.4.1 机车故障诊断现有方法的不足6.4.2 第二代小波解调分析6.4.3混合智能诊断6.4.4诊断案例介绍第7章齿轮箱的振动监测技术7.1 齿轮和齿轮箱的失效原因分析7.1.1常见齿轮的失效形式7.1.2疲劳裂纹的产生原因分析7.2 齿轮和齿轮箱的振动剖析7.2.1齿轮振动的力学模型7.2.2齿轮载荷的周期性7.2.3齿轮传递误差的测量7.2.4振动、噪声产生机理7.3 齿轮箱振动信号分析方法7.3.1频域诊断7.3.2时域诊断7.3.3时频诊断7.4 齿轮箱的故障诊断案例7.4.1大型矿山电铲提升系统振动分析7.4.2齿轮箱止推夹板端面摩擦故障分析第8章其它故障诊断技术简述8.1 声学监测诊断技术8.1.1声学基础8.1.2噪声诊断方法8.1.3超声波诊断方法8.1.4声发射诊断方法8.2 润滑油样分析8.2.1润滑油的常规分析及监测8.2.2润滑油光谱分析技术8.2.3润滑油铁谱分析技术参考教材名称：屈粱生、何正嘉编著：《机械故障诊断学》，上海：上海科技出版社，1986年。
故障诊断技术教学大纲一、课程简介本课程旨在教授学生掌握故障诊断技术的基本原理与方法，培养学生分析和解决不同类型故障的能力。
通过本课程学习，学生将掌握故障诊断的基本流程、常见故障的识别与排除方法，提高学生对设备故障的判断能力和解决问题的能力。
二、教学目标1. 了解故障诊断技术的基本概念和分类；2. 熟悉各类设备故障的特点及常见故障类型；3. 掌握故障诊断的基本流程和方法；4. 培养学生分析和解决设备故障的能力；5. 提升学生的团队合作意识和沟通能力。
三、教学内容1. 故障诊断技术概述- 故障概念及故障分类- 故障诊断技术的重要性和应用领域2. 基础知识与工具- 传感器、执行器、控制器等基础设备的原理和工作方式- 多用表、示波器、故障诊断仪器等工具的使用方法3. 故障分析与排除- 设备故障的特点和常见故障类型- 故障现象的分析和判断方法- 故障排除的步骤和技巧4. 案例分析与实践- 多种设备故障案例分析- 实地故障诊断实践操作四、教学方法1. 理论授课：通过讲授基础知识、案例分析等方式，帮助学生建立故障诊断技术的理论框架；2. 实践操作：组织学生参与设备故障排除实践，提高学生动手能力和实际应用能力；3. 课堂互动：鼓励学生参与讨论、提问，促进学生之间的交流与合作；4. 案例分析：通过真实案例解析，帮助学生理解故障诊断过程及方法。
五、考核方式1. 期末考试：主要考察学生对故障诊断技术的理论知识掌握情况；2. 实验报告：学生完成故障诊断实践操作后，需撰写实验报告，详细记录操作步骤、结果及分析；3. 课堂表现：包括学生的课堂参与度、讨论贡献等。
六、教学资源1. 教材：《故障诊断技术教程》2. 实验设备：各类传感器、执行器及多用表、示波器等工具3. 资源链接：提供学生在线视频教学资源和相关实验指导文档七、教学进度安排1. 第一周：故障诊断技术概述2. 第二周：基础知识与工具介绍3. 第三周：故障分析与排除方法4. 第四周：案例分析与实践操作5. 第五周：复习与考核准备总结通过本课程的学习，学生将获得扎实的故障诊断技术基础，提升实际操作能力和问题解决能力。
《故障诊断技术》课程教学大纲课程代码：010142068课程英文名称：Technical Diagnostics课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0适用专业：机械设计制造及其自动化大纲编写（修订）时间：2010.7一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标机械故障诊断学是机械类专业的一门专业方向课，是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究、自动化生产的有机组成部分。
在整个教学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容，是机械工程技术人员必须掌握，不可缺少的基础技术知识。
通过课程的学习，使学生具备本专业所必需的理论知识和基本技能。
初步形成解决各类机械常见故障的能力。
（二）知识、能力及技能方面的基本要求不强调学科的完整性和系统性，而是注重讲授与本专业所需的有关知识，使学生具备本专业必需的基本知识和基本技能，掌握故障诊断中所应用的方法及原理，达到能够正确选用诊断方法及诊断仪器目的。
另外，还应掌握对故障系统的分析方法，使学生具有设计一般简单故障诊断系统的能力，为今后解决生产实际问题打下基础。
（三）实施说明本课程重点介绍故障诊断的基本知识，课程教学过程中，要充分、恰当地利用现代化教学手段，阐述结构特点、应用状况、图表曲线等，以丰富课堂信息量，提高授课效率。
通过该课程的教学环节，使学生掌握故障诊断的基本理论，具备基本技能；形成对故障诊断的总体构思思维方式，达到培养学生创新意识和创新设计能力的目的。
（四）对先修课的要求先修课：高等数学.工程图学、概率论、数理统计、大学物理、金属工艺学.振动理论等。
（五）对习题课、实践环节的要求各章之后都有相当数量的思考题及习题,在课程进行到一定进度留给学生一定的习题作业以加深课堂的理论教学效果。
（六）课程考核方式1.考核方式：建议采用平时成绩与测验结合方式。
2.考核目标：使学生掌握故障诊断的基础知识；了解故障诊断有关术语及所用的仪器仪表和故障诊断的思路。
《汽车发动机机械系统故障诊断与修理》教学大纲一、教学目的：通过《汽车发动机机械系统检测与修复》课程的学习，在教师指导下借助各种教学资源，制定发动机机械系统的维护、故障诊断和修理作业计划，在规定时间内完成上述计划并检查反馈。
除掌握以上专业能力外，还培养学生具有一定的方法能力和社会能力。
1．专业能力：（1）熟练使用通用工具、发动机机械维修专用工具；（2）能够制定汽车发动机机械系统检测和修复的计划，并实施该计划；（3）能够分析和描述汽车发动机机械系统的工作过程，并诊断系统的故障；（4）能够对汽车发动机机械部分零部件进行检测；（5）根据检测结果确定正确的修复措施；（6）能够遵守操作规范，使用相关技术资料；（7）独立或合作形式完成作业内容；（8）能够按规定使用工具、设备，遵守劳动安全、环保的规章制度；（9）能够用资料说明、核查、评价自身的工作成果；（10）能够分析故障原因，做出解释，并提出合理化建议；（11）具有成本意识；2．方法能力：（1）能独立学习新知识、新技术；（2）具有解决实际问题的思路；（3）能独立制定工作计划并进行实施；（4）能够查找资料与文献以取得有用的知识；（5）信息接受和处理能力；（6）联想与创造力。
3．社会能力（1）能自主学习新知识、新技术。
（2）能通过各种媒体资源查找所需信息。
（3）能独立制定工作计划并进行实施。
（4）能不断积累维修经验，从个案中寻找共性。
（5）具有团队意识和相互协作精神；（6）具有较强的沟通能力，人际交往能力；二、教学设计：1．学习情境设计思想《发动机机械系统故障诊断与修理》采用以行动为导向、基于工作过程课程开发方法进行设计，整个学习领域由若干个学习情境组成。
学习情境的设计要主要考虑以下因素：（1）本课程学习情境的设计要符合基于工作过程的教学设计思想的要求。
每个学习情境以典型工作任务为载体，即以常见的发动机机械系统故障为载体，完成具体的工作任务。
整个过程强调工作过程的系统性和完整性。
机械故障诊断技术课程设计一、课程设计目标机械故障诊断技术是工程领域的重要学科，本课程的设计旨在让学生掌握机械故障的诊断方法，了解各种故障诊断工具的使用，提高学生的实际操作能力，为学生将来的实际工作打好基础。
二、课程教学内容及安排1. 机械故障的基本概念机械故障是指机械设备在使用过程中不能正常工作的状况。
在这个模块中，我们将从机械故障发生原因、分类以及基本术语等方面进行介绍。
2. 故障的检测和诊断方法机械故障的检测和诊断是机械工程师必须掌握的技能。
在此模块中，我们将介绍各种故障检测与诊断方法，包括听声诊断、触摸诊断、视觉诊断、振动诊断和温升诊断等。
3. 故障诊断工具的使用一些特殊和复杂的故障需要使用专业的诊断工具来检测，这个模块将介绍各种故障诊断工具的使用，包括手持式诊断仪、故障诊断分析仪、数据采集仪和网络诊断仪等。
4. 设备故障排除机械故障的排除需要整合上述各方面的知识和技能，本模块将通过一系列实例，让学生练习故障的排查与排除。
包括发动机故障排除、电气故障排除等。
三、实验与操作环节机械故障诊断技术是一门实践性很强的学科，本课程的设计也充分考虑到了这一点，将提供一系列实验与操作内容，让学生在课堂中学以致用，让学生从理论到实践的转化，提高学生的实际操作能力。
四、课程评估与反馈为了更好的了解学生的学习情况，该课程将采用多种形式的评估方式进行学生的评估，其中包括课堂出勤、实验报告、作业完成质量、期末考试等，同时课程也将设置时间，收集学生的反馈意见，并据此完善课程的教学内容。
五、结语机械故障诊断技术课程设计旨在让学生系统掌握机械故障诊断方法和技能，同时提高学生的实际应用能力，为学生将来从事相应工作做好准备。
希望该课程的设计能够全面地掌握学生的学习需求，以适应当前工业界的发展需求。
研究生课程教学大纲课程编号：S292011课程名称：机械故障诊断学开课院系：机电工程学院任课教师：刘文艺先修课程：机械工程测试技术，信号处理适用学科范围：机械工程学时：36 学分：2开课学期：2 开课形式：讲授课程目的和基本要求：本课程的授课对象是机械设计制造及其自动化专业硕士研究生，属机械类专业的专业选修课。
开设本课程的目的是研究以振动、噪声测量为基础、以信号处理和分析为手段的机械设备状态监测、故障诊断和故障预测的理论、方法以及技术。
该课程研究的内容为机械系统动态信号处理与分析及以上内容在典型机械零部件运行过程中的状态分析与识别。
在本课程中，培养学生利用所学知识正确分析与判断典型机械零部件运行过程中的状态的技能，并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向。
课程主要内容：本课程主要介绍机械故障诊断的基础理论和工程应用，阐述机械动态信号数学变换的本质、物理意义和工程背景。
内容包括信号的时域分析、频域分析、时频域分析，基于小波变换和第二代小波变换、模型以及动力学机理的故障诊断方法，故障微弱信号的随机共振、循环平稳理论以及盲源分离诊断技术，智能诊断与状态评估、典型故障诊断系统、远程监测诊断系统以及故障诊断标准(振动与噪声)等。
通过课程的学习，旨在使学生理解和掌握机械监测诊断领域的基础理论和方法及系统深入的专门知识，提高独立解决工程实际中设备运行维护与维修问题的能力，培养学生的科研创新能力。
课程主要内容如下：第1章绪论机械故障诊断的课程概述、机械故障诊断的意义、机械故障诊断的国内外研究现状、基础和关键科学问题及发展趋势分析。
第2章特征信号检测信号分析基础、数据采集与数字信号处理、工程信号分析基础、信号处理方法。
第3章动态系统特性的时域分析随机过程的基本概念及其数字特征，线性时间序列模型分析及其应用，工况状态变化趋势性模型分析，时间序列的预报信号的典型时域分析方法如时域统计分析、相关分析知识介绍。
第4章动态系统特性的频谱分析周期信号的傅里叶级数及频谱，非周期信号的傅里叶变换原理，傅里叶变换的周期性与离散性，频谱分析和FFT算法、相干分析、频谱细化分析、倒频谱分析、信号调制与解调分析、全息谱理论和方法介绍。
《机械故障诊断》课程教学大纲
一、课程的性质、任务和基本要求
《机械故障诊断》课程是海船轮机工程技术（船机修造）专业的主要专业选修课。
研究的内容为机械系统动态信号处理与分析及以上内容在典型机械零部件运行过程中的状态分析与识别。
在本课程中，培养学生利用所学知识正确分析与判断典型机械零部件运行过程中的状态的技能，并了解掌握故障诊断知识的更新及发展动向。
本课程是为了学习好现代化新技术并熟悉和了解船机修造的基本要求而设置的。
本课程的任务是：
近年来，随着传感技术、电子技术、信号处理与计算机技术的突破性进展，《机械故障诊断》课程从理论、方法到应用领域都发生了很大的改变。
要求本课程的讲授要知识面广、实践性强，结合新理论、新方法及新的使用领域，使学生了解前沿动态。
增强船舶修造人员对船机设备维修基本知识的了解和实践应用。
本课程应达到的基本要求是：
（1）机械系统动态信号处理与分析方法
（2）转轴组件的振动特性的描述及故障分析方法。
（3）滚动轴承的振动特性的描述及故障分析方法。
（4）齿轮箱的振动特性的描述及故障分析方法。
（5）红外检测技术。
（6）润滑油样分析。
二、课时分配
本课程教学总时数为42学时，具体课时分配见课时分配表
三、课程内容
课题一：概述
课程的内容、方法。
诊断信息的来源、获取，典型故障示例，学习方法。
课程二：信号分析方法及应用
1、时域分析与频域分析。
2、时域与频域的转换。
3、时、频域信号中蕴涵的信息分析。
课程三：机械故障诊断依据的标准
1、故障诊断的绝对判断标准
2、故障诊断的相对判断标准
3、故障诊断的类比判断标准
4、几种判断标准的选用及判断实例。
课程四：转轴组件的振动特性描述及故障分析
1、转轴组件的振动机理
2、转轴组件的振动原因识别
3、现场平衡技术
课程五：滚动轴承的振动特性的描述及故障分析
1、滚动轴承失效的基本形式
2、滚动轴承的振动机理
3、滚动轴承的振动监测及故障判别
课程六：齿轮箱的振动特性的描述及故障分析
1、齿轮及齿轮箱的失效形式与原因
2、齿轮及齿轮箱的振动机理
3、齿轮及齿轮箱的故障诊断
课程七：红外检测技术振动测试
1、基本原理
2、应用之一—温度监测
3、应用之二—无损探测
课题八：润滑油样分析
1、油样分析的原理与步骤
2、铁谱分析与光谱分析
四、说明
1、本课程是一门理论性很强的课程，尽可能安排在柴油机、辅机等相关专业课程之后
开设。
2、本课程也具有很强的实践性，建议在理论教学中采用理论加强实例分析和现场参观
等教学方法。
3、本教学大纲适用于高中后三年制轮机工程技术（船机修造）专业毕业生。
王琪编沈苏海审。
