课程教学大纲汇编
I
《机车总体及走行部》课程教学大纲
Locomotive’s Collectivity and Bogie
课程编号：0030108001 适用专业：车辆工程 执 笔：孙传喜 适用年级：06—09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：《机车总体及走行部》是车辆工程专业的一门专业课，对学生掌握内燃机车、电力机车及高速动车组各组成部分及其作用有重要的作用。是培养机车专业人才的重要必修课程。
教学目的：通过本课程的学习，要求学生达到：
1．了解国内外机车发展的现状和今后铁路机车的发展方向。 2．掌握基本的牵引计算的概念及方法。
3．掌握和理解内燃机车、电力机车及高速动车组各组成部分尤其是走行部的种类，结构原理及作用等专业知识。
二、课程教学内容
1．内燃机车、电力机车及高速动车组的基本构造。 2．机车牵引性能及基本参数。
3．机车牵引力，列车阻力，列车制动力，机车功率及牵引重量的计算方法。 4．内燃机车各辅助装置的作用及工作原理。 5．机车车体，车架的作用分类。
6．车钩缓冲装置的组成结构及各部分的作用。
7．机车转向架的任务、作用、组成、分类和主要技术要求。
8．弹簧装置的作用，各种弹簧的特性及计算方法。摩擦减振器和液压减振器的工作原理及特点。 9．车体及转向架的连接装置的种类、组成及特点。 10．轮对与轴箱的基本组成。
11．轴悬式、架悬式和体悬式机车驱动机构的种类特点。 12．基础制动装置的作用和结构形式。
三、课程教学的基本要求
1．了解内燃机车、电力机车及高速动车组的基本构造，分类，型号，轴列式及国内外概况及今后的发展方向。
2．掌握机车牵引性能及基本参数。
3．掌握机车牵引力，列车阻力，列车制动力，机车功率及牵引重量的计算方法。 4．了解内燃机车各辅助装置的作用及工作原理。
5．掌握机车车体，车架的作用分类，理解非承载式车体和承载式车体的结构特点。
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6．掌握车钩缓冲装置的组成结构及各部分的作用。
7．掌握机车转向架的任务、作用、组成、分类和主要技术要求。理解东风4型机车、东风11型机车以及SS3型电力机车转向架的结构特点。
8．掌握弹簧装置的作用，理解各种弹簧的特性及计算方法。掌握摩擦减振器和液压减振器的工作原理及特点。
9．掌握车体及转向架的连接装置种类、组成及特点。
10．掌握轮对与轴箱的基本组成，了解国外磨耗形踏面的基本原理。
11．掌握轴悬式机车驱动机构的种类特点，了解架悬式、体悬式机车驱动机构的组成特点。 12．了解基础制动装置的作用和结构形式，主要技术参数，掌握基础制动的计算方法。
四、课程教学环节
教学环节包括：课堂讲授，自学结构图，习题课（主要计算部分），生产实习，及实验课等部分。 1．课堂讲授
采用多媒体教学，教学方法上尽量采用启发式教学，在课堂上多提出问题让学生思考，并加以总结，在结构组成部分多给学生展示直观的图片。
2．习题课
对机车功率，牵引重量，基础制动等内容，组织一至二次习题课，使学生牢固掌握其计算方法。 3．实验课
对液压减振器性能安排实验课一次，通过实验使学生了解液压减振器性能特点以及实验的原理，方法和过程。
4．下厂实习
在下厂生产实习的四周内，要求学生下厂掌握了解课程要求的各部分内容，通过接触机车实物，对机车各部分组成有更深入的了解。
5．考核
闭卷考试，以填空选择为主，配以简答，计算，识图等形式。
五、本课程与其它课程的联系与分工
先修课程：理论力学 材料力学 机械原理；后续课程：机车动力学。
本课程以走行部各部件的结构为重点，需要有理论力学，材料力学及机械原理的基础才能理解和掌握。本课程将对机车走行部尤其是悬挂装置和轮对进行详细讲述，为后期学习机车动力学打下基础。
六、实验（实践）环节内容及其要求
本课程进行液压减振器实验，要求学生掌握液压减振器的工作原理和特性。 实践环节是到机车厂和机务段实习，要求学生对走行部各部件有深入的了解。
七、建议学时分配 教 学 内 容 绪 论 287
建议学时 2 备 注
内燃机车概述 内燃机车牵引性能及基本参数分析 内燃机车辅助装置 机车车体、车架 牵引缓冲装置 机车转向架概述 弹簧装置及减震器 车体与转向架的连接装置 轴箱和轮对 驱动机构 基础制动装置 合 计 10 12 1 2 1 3 9 1 3 2 2 48学时 含实验4学时
八、建议教材与教学参考书
［1］《内燃机车总体及走行部》，鲍维千，中国铁道出版社，2004 ［2］《机车总体与走行部》，萨殊利，北方交通大学出版社，2002 ［3］《铁道概论》，黄克毅，中国铁道出版社，1997
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《机车动力学》课程教学大纲
Locomotive Dynamics
课程编号：0030108002 适用专业：车辆工程 执 笔：张 军 适用年级：06—09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：机车动力学是车辆工程机车方向学生的专业必修课。 教学目的：通过本课程的学习，要求学生达到 1．掌握机车动力学的基本理论。
2．掌握机车垂向、横向动力学以及曲线通过的计算方法。
二、课程教学内容
1．轴重转移：轴重转移的概念和计算方法；提高粘着重量利用率的措施。
2．机车垂向动力学：引起机车振动的原因和形式；具有一系簧的车轮荷重系统的固有振动、受迫振动；液压减震器和摩擦减震器的吸振性能。
3．机车横向动力学：轮对与转向架的蛇行运动；蠕滑机理；蠕滑力和蠕滑力矩；轮轨接触几何学；重力刚度和重力角速度；轮轨横向动力学等。
4．机车运行平稳性：机车振动对轨道的动作用力。
5．机车曲线通过：曲线通过的概念和解法；曲线超高度和缓和曲线长度；动力曲线通过引起的轮轨动作用力；机车在曲线上的限速；改善曲线通过的措施等。
三、课程教学的基本要求
1．要求掌握的基本知识
轴重转移，机车振动形式，蛇行运动与蠕滑，曲线通过。 2．要求掌握基本理论和方法 机车垂向、横向动力学的基本理论。 机车曲线通过的计算。 3．要求掌握的基本技能 机车结构的动力学分析技能。
四、课程教学环节
教学环节包括：课堂讲授、习题课。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的分析问题和解决问题的能力，培养学生结构动力学研究能力。
（一）课堂讲授 1．教学方法与手段
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教学方法上尽量采用理论和工程实际相结合教学。 2．计算机的应用
适当给学生介绍一些国际上比较流行的大型动力学分析软件，注重培养学生计算机应用能力。 3．外语的要求
在讲授过程中，给出各章节主要专业名词的英语单词，通过本门课程的学习，学生可接触到100个左右专业名词的英语单词。
（二）习题课
习题课：根据教学需要，要适当安排习题课。 （三）考核
采用闭卷考试方式，可采用填空、简答、论述、计算题等题型，重点考核学生对机车动力学的基本理论的掌握程度以及分析问题和解决问题的能力。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的先修课为线性代数、材料力学、机车总体及走行部等。上述课程中注意讲授： 1．矩阵论。
2．材料力学中的基本物理概念和计算公式等。
六、建议学时分配 教 学 内 容 轴重转移 机车垂向动力学 机车横向动力学 机车运行平稳性 机车曲线通过 合 计 建议学时 2 6 8 6 10 32学时 备 注
七、建议教材与教学参考书
［1］《内燃机车总体及走行部》，鲍维千主编，中国铁道出版社，2004 ［2］《车辆动力学》，王福天，中国铁道出版社，1989
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《内燃机学》课程教学大纲
Internal-combustion Engine
课程编号：0030108004 适用专业：车辆工程 执 笔：李明海 适用年级：06—09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：本课程是车辆工程专业的一门专业课，是限选课程。学习本课程的任务就是要掌握内燃机的基本理论及内燃机总体和主要部件设计的原则和方法，为设计、改造、运用和维修内燃机打下良好的基础。
教学目的：通过该课程的学习使学生为从事内燃机车发动机的设计制造、运用维修等工作打下较扎实的基础。
二、课程教学内容
1．内燃机的发展简史、发展过程、分类及内燃机的典型结构。
2．内燃机的工作指标、工作循环、充量更换及内燃机混和气的形成和燃烧、燃料供给与调节及污染物形成与控制。
3．内燃机的特性与匹配、内燃机的动力学、内燃机的总体设计及主要零部件的设计要点、内燃机的发展方向。
三、课程教学的基本要求
1．要求掌握的基本知识
内燃机的发展简史和发展过程、内燃机的基本特征及典型结构。内燃机的示功图与指示性指标、有效性能指标。内燃机的理论与实际循环及内燃机的充量更换。
2．要求掌握的基本理论和方法
示功图与指示性指标；有效性能指标；充量指标；机械损失与机械效率； 内燃机工作循环：理论循环；实际循环；内燃机的增压、电控高压喷射系统； 内燃机有害物的生成与控制； 内燃机动力学；
内燃机的运转噪声及其降低措施。 3．要求掌握的基本技能 内燃机主要零部件的设计与计算
四、课程教学环节
1．教学环节主要包括：课堂讲授、作业、实验、考核等。
教学方法上尽可能采用启发式、讨论式教学。注意层次分明、表达清晰，前后呼应，注意概括和总结，
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做到重点、难点心中有数，同时教学方法灵活多样，不受束缚，及时根据教学内容的具体特点和学生的情况加以调整，一切以学生的学习效果为重，鼓励和激发学生，营造轻松活泼的教学氛围，培养学生的兴趣和能力。
同时可采用各种先进的辅助教学的手段，如多媒体教学，提高课堂信息量，有利于学生对所学内容的直观感受，可根据具体讲授内容的特点加以选用。
2．根据教学需要，适当安排习题课和课外作业。学生应独立按时完成课内、课外作业。
3．每名学生要做3个实验，共8个学时。课程实验为：内燃机拆装；内燃机特性曲线测定；喷油泵及喷油器特性试验。
4．考试采用闭卷方式进行，可采用判断、填空、简答、计算等题型。考试着重于基本概念、基本定律、基本方法的理解和应用，对实际问题的分析判断和计算等。平时成绩占20分。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的先修课为工程传热学、工程热力学、机械原理及设计基础、材料学等。上述几门课是本课程的基础。
六、实验（实践）环节内容及其要求
每名学生要做3个实验，共8个学时。
课程实验为：内燃机拆装；内燃机特性曲线测定；喷油泵及喷油器特性试验。
七、建议学时分配 教 学 内 容 概述 内燃机的工作指标 内燃机的工作循环 内燃机的充量计算 内燃机混和气的形成和燃烧 内燃机的燃料供给与调节 内燃机的污染物的生成与控制 内燃机动力学 内燃机的特性与匹配 内燃机总体设计 内燃机主要零部件设计要点 内燃机的发展方向 复习、机动 实验课 建议学时 2 3 3 9 7 3 3 10 2 2 6 2 4 8 备 注 292
合 计 64学时
八、建议教材与教学参考书
［1］《内燃机学》，周龙保主编，高等教育出版社，2005
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《机车制动技术》课程教学大纲
Locomotive brake
课程编号：0030108005 适用专业：车辆工程 执 笔：王春艳 适用年级：06—09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：机车制动技术是车辆工程专业机车方向专业的限选课，机车制动是机车的最主要任务之一。 教学目的：通过本课程的学习，要求学生达到：
1．了解制动技术的基本知识、基本原理和基本应用，明确我国机车制动技术领域的发展方向，了解我国铁路机车制动技术的发展水平；
2．了解和掌握现应用的空气制动机的工作原理和性能特点； 3．熟悉我国现应用的主型机车制动机的组成、作用和特点； 4．了解制动距离计算的相关概念及意义；
5．掌握机车制动技术的初步实验方法，获得实验技能的基本训练。
二、课程教学内容
1．制动机设计的基本知识：自动空气制动机的作用原理；空气波与制动波；提高制动波速的途径；二压力机构、三压力机构和二三压力机构；坡道制动问题；制动方式及制动机种类；粘着制动与非粘着制动；各国制动机的发展情况。
2．机车制动机：JZ-7型空气制动机；DK-1型电空制动机。 3．制动力与制动距离 4．基础制动装置 5．JZ-7制动机试验简介
三、课程教学的基本要求
1．要求掌握制动机设计的基本知识
熟悉制动机设计的基本概念构筑制动技术知识架构；掌握不同类型自动空气制动机制工作原理及性能特点；掌握我国现应用的机车主型制动机的构造、作用和特点。
2．要求掌握的基本理论
掌握有关空气波、制动波、制动力及制动距离计算的基本理论。 3．要求掌握的基本技能
熟练机车制动机的基本操作及其试验方法。
四、课程教学环节
本课程是一门应用科学，主要以课堂教学为主，注意尽可能采用多媒体教学方式，提高课堂信息量，
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增加教学直观性，并配以实验课程。在教学过程中采用启发式、讨论式教学方法，让学生在提出问题和分析问题中成长，培养学生分析问题和解决问题的能力，重点培养学生的自学能力、动手能力，培养学生设计计算和查阅资料的能力。在讲课过程中结合工程实际，不断更新教学内容，改进教学方法，提高课堂教学效果。
因为本课程为限选课，采用闭卷考试的办法。考试中注意考查基本概念、基本理论和原理的掌握。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程自成体系，特点鲜明，但需要专业课的基础，包括机车总体及走行部、列车牵引计算等，最好在教学计划的后期进行。
六、实验（实践）环节内容及其要求
课外安排一次教学参观。每名学生要做1～2个实验，共4个学时。
课程实验为：JZ-7空气制动机性能实验，JZ-7电空制动机性能实验(选做)，DK-1电空制动机性能实验。
七、建议学时分配 教 学 内 容 制动机设计的基本知识 机车制动机 制动力与制动距离 基础制动装置 JZ-7制动机试验简介 合 计 建议学时 10 10 4 4 4 32学时 备注
八、建议教材与教学参考书
［1］《列车制动》第一、二版，饶忠主编，中国铁道出版社，1998 ［2］《制动》第一版，张政主编，中国铁道出版社，1981
［3］《JZ-7型空气制动机》第一、二版，姜靖国、于胜利主编，中国铁道出版社，2001 ［4］《DK-1型电空制动机及空气管路系统》，陆缙华、潘传熙主编，中国铁道出版社，1991 ［5］《内燃电力机车空气制动机》，株洲铁路机械学校、内江铁路技术学校、大连铁路司机学校，中
国铁道出版社，1985
［6］《车辆制动机设计与试验》，陈秉章编，中国铁道出版社，1993
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《电力电子及变流技术》课程教学大纲
Technology of Power Electronics and commutate
课程编号：0030108006 适用专业：车辆工程 执 笔：朱建伟 适用年级：06-09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：电力电子及变流技术是车辆工程专业机车方向课程之一，属于专业方向限选课程。电力电子技术又称为电力电子学或半导体变流技术，是一门跨学科的利用电力电子器件对电能进行变换（包括对电压、电流、频率和相位的变换）和控制的技术，。它的任务是使学生掌握电力电子技术的基本理论、基本知识和基本技能，并具有分析和设计电路的能力。
教学目的：通过本课程的学习，要求学生达到：
1．了解电力电子技术的发展概况、技术动向和新的应用领域。
2．了解与熟悉常用的电力电子器件的工作机理、电气特性和主要参数。
3．理解和掌握基本的电力电子电路的工作原理、电路结构、电气性能、波形分析方法和参数计算，并能进行初步的系统设计。
4．具有一定的电力电子电路实验和调试的能力。
二、课程教学内容
1．绪论，掌握电力电子技术的基本概念、学科地位、基本内容和发展历史；了解电力电子技术的应用范围；了解电力电子技术的发展前景；了解本课程的内容、任务与要求。
2．电力电子器件，掌握各种二极管；重点掌握半控型器件：晶闸管；重点掌握典型全控型器件：GTO、电力MOSFET、IGBT、BJT；了解IGCT、MCT、SIT、STIH等其他电力电子器件；掌握电力电子器件的驱动电路；了解功率集成电路和智能功率模块；掌握电力电子器件的保护；掌握电力电子器件的串并联。
3．整流电路，理解和掌握单相半波、单相桥式、三相半波、三相桥式等整流电路的电路结构、工作原理、电气性能、波形分析方法和参数计算。
4．直流斩波电路，熟悉直流变换电路的工作原理及控制方法，掌握四种基本DC/DC变换的基本电路、波形分析及参数计算。了解多相多重型斩波电路、多象限斩波电路的工作原理及控制方法。
5．交流电力控制电路和交—交变频电路，掌握交流调压器的基本类型、用途和电路，简要分析单、三相交流调压电路，理解和掌握交流斩波调压的原理与基本性能。掌握交－交变频电路的原理及电路，分析其优缺点。
6．逆变电路，掌握换流方式，重点掌握电压型逆变电路，掌握电流型逆变电路。掌握正激电路、反激电路、半桥电路、全桥电路与推挽电路的工作原理。
7．组合变流电路，掌握间接交流变流电路，交—直—交变频电路（VVVF）、恒压恒频变流电路（CVCF）。
三、课程教学的基本要求
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1．要求掌握的基本知识
各类电力电子电路中发生的电磁过程、基本原理、控制方法、设计计算及波形分析。 2．要求掌握的基本技能
分析实用电路的技能，设计电路的技能，将理论应用于实际的技能。
四、课程教学环节
教学环节包括：课堂讲授、习题课。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力，培养学生分析能力、设计能力和查阅资料的能力。
（一）课堂讲授 1．教学方法与手段
教学方法上尽量采用启发式、讨论式教学，在课堂上多提问题，安排一些自学内容，鼓励学生自学，培养学生的自学能力。结合工程实际，更新教学内容，改进教学方法，通过实验，培养学生的动手能力和创新能力。
2．外语的要求
在讲授过程中，给出各章节主要专业名词的英语单词，通过本门课程的学习，学生可接触到50个左右专业名词的英语单词。如：电力电子技术(Power Electronic Technique)，整流电路(Rectifier)等。
（二）习题课
根据各部分教学内容需要，适当安排课外作业，培养学生运用所学知识分析和解决问题的能力，同时了解同学掌握知识的情况，从而在习题课中加以分析和解决。
（三）考核
重视考试方式的改革，如闭卷、开卷、闭卷与开卷相结合，对闭卷考试可采用填空、选择、简答、判断、计算题、改错等题型，尽量减少死记硬背的内容，增加运用所学知识分析实际问题的分析类题目。成绩采用试卷成绩加平时成绩的形式。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的先修课为高等数学、电工与电子等课程。本课程为后续学习机车电力传动技术、电力电子装置与控制、轨道动车交流传动技术等课程奠定了基础。
六、实验（实践）环节内容及其要求
本课程要求做2个实验，需4学时，每次实验要交一份实验报告。通过实验教学，加深学生对所学理论知识的理解和掌握，培养学生的实践能力和分析解决问题的能力。
七、建议学时分配 教 学 内 容 绪论 电力电子器件 整流电路 建议学时 2 6 8 备 注 297
直流斩波电路 交流电力控制电路和交—交变频电路 逆变电路 组合变流电路 实验课 合 计 4 2 4 2 4 32学时
八、建议教材与教学参考书
［1］《电力电子技术》第4版，王兆安、黄俊主编，机械工业出版社，2004 ［2］《电力电子变流技术》第3版，黄俊主编，机械工业出版社，2000 ［3］《电力电子技术》，丁道宏主编，航空工业出版社，2001
［4］《现代电力电子技术原理与应用》，张一工、肖湘宁著，科学出版社，2002 ［5］《开关电源的原理与设计》，张占松、蔡宣三编著，电子工业出版社，2001
、车辆主要技术参数、制动倍率等为代表的概念。
转向架的作用与组成，轮对，轴箱装置，弹性悬挂元件，减振元件。 典型城市轨道车辆转向架的结构及特点，径向、摆式转向架涉及的概念。 车钩缓冲装置的组成、结构、原理及性能。
典型车体总体布置、结构形式及特点，摆式车体涉及的概念。 作用在车辆各零部件上载荷标准及试验鉴定规范。 2．要求掌握基本理论和方法
车辆限界。转向架以及径向、摆式转向架原理。车钩缓冲装置的结构原理。车体承载结构形式原理。摆式车体原理。作用在车辆各零部件上载荷计算方法。
3．要求掌握的基本技能
课程内容涉及的计算、分析、读图、实验等技能。
四、课程教学环节
教学环节包括：课堂讲授、课外作业、实验、现场教学。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力，培养学生设计计算和查阅资料的能力。
（一）课堂讲授
教学方法上尽量采用启发式、讨论式教学，在课堂上多提问题，安排一些自学内容，鼓励学生自学，培养学生的自学能力。结合工程实际，更新教学内容，改进教学方法，通过实验，培养学生的动手能力和创新能力。
采用多媒体教学，并配有教学录像，增加课堂信息量，提高教学的直观性。
（二）作业
根据教学内容的需要，适当的布置一定量的课后思考题，以达到巩固教学内容的目的。 （三）考核
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要重视考试方式的改革，如闭卷、开卷、闭卷与开卷相结合，对闭卷考试采用填空题、问答题、计算题、分析判断等，开卷考试着重于设计、基本原理和方法的应用。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程是铁道车辆专业方向的基础课，是其它专业课程学习的基础。 要求学生具备理论力学、材料力学、机械原理、机械设计知识。
六、实验（实践）教学内容及其要求
本课程在讲授车辆基本知识、转向架结构原理及基本部件、城市轨道客车转向架以及车钩缓冲装置等内容期间各安排适当安排现场教学，巩固同学对理论的理解，增加感性认识。
通过实验教学，加深学生对于理论知识的理解，提高分析问题、解决问题的能力；培养学生工程意识、创新能力和素质，为从事车辆设计、制造、运用和检修等工作打下基础。
七、建议学时分配 教 学 内 容 车辆基本知识 转向架结构原理及基本部件 城市轨道车辆转向架 车钩缓冲装置 城市轨道车辆车体 车辆结构强度 合 计 建议学时 9 14 14 10 10 7 64学时 备 注 八、建议教材与教学参考书
［1］《车辆工程》，严隽耄主编，中国铁道出版社，第二版 ［2］《城市轨道交通车辆》，张振淼主编，中国铁道出版社 ［3］《地铁车辆构造与维修管理》，高爽主编，中国铁道出版社 ［4］《客车车辆构造与检修》，宋顺宝主编，中国铁道出版社，第一版 ［5］《车辆设计参考手册》，章音主编，中国铁道出版社，第一版
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《城市轨道车辆牵引传动技术》课程教学大纲
City Railway Vehicle Traction and Transmission Technology
课程编号：0030208012 适用专业：车辆工程 执 笔：朱建伟 适用年级：06—09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：本课程是车辆工程专业城市轨道车辆专业方向课程，属于专业方向必修课程。
教学目的：通过本课程的学习，使学生掌握城市轨道车辆牵引传动技术和交直流牵引电动机及其传动的基本知识、基本原理和基本应用，具有初步设计车辆牵引传动装置及电气牵引系统的能力；掌握车辆牵引传动系统的初步实验方法，获得实验技能的基本训练；明确我国牵引传动技术领域的发展方向，了解我国铁路及城市轨道车辆牵引传动技术的发展水平；具备运用标准、规范、手册、图纸和查阅有关技术资料的能力。
二、课程教学内容
1．绪论：了解城市轨道车辆牵引传动技术的发展和现状及本课程的主要内容、性质和任务。 2．牵引理论基础：粘着、牵引与制动；空转与滑行、粘着的控制；牵引参数的选择。
3．电机及拖动基础：交直流电机的基本理论〔电磁关系、能量关系等〕；分析电机机械特性及各种运转状态的基本理论；电力拖动系统中电机参数调速方法的基本原理和技术经济指标；电机与拖动系统的基本实验方法与技能，并具有初步的运算能力。
4．电力电子器件的原理与应用：可关断晶闸管〔GTO〕；绝缘栅双极晶体管〔IGBT〕；智能功能模块〔IPM〕；电力电子器件的冷却。
5．斩波电路与逆变电路：直流斩波器的工作原理及控制方式；直流斩波器基本电路。
6．无源逆变电路；交流调速的脉宽调制〔PWM〕控制技术；异步电机的变频调速控制系统；矢量控制系统及直接力矩控制系统；IGBT与GTO在逆变电路中的运用；缓冲吸收电路。
7．控制与故障检测：交直流传动控制；制动控制与粘着控制；空电联合制动中空气制动的指令传输与控制；故障诊断系统；控制系统的技术要求。
三、课程教学的基本要求
1．要求了解掌握的基本知识
城市轨道车辆牵引传动技术的基本知识，交直流电机及其拖动系统的基本知识，电力电子器件的类型、性能与应用，直流斩波器基本知识，交流调速控制技术基本知识等。
2．要求了解掌握的基本理论和方法
了解城市轨道车辆牵引传动技术交直流调速控制方法；牵引传动系统基本类型、控制原理、线路图及原理框图的分析，基本调试方法和技术经济指标；了解逆变器主要元器件参数的计算及选型。了解直流斩波器基本电路工作原理、控制方式、参数计算。了解交流变频电路、换流理论及参数计算。理解变频调速
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的控制方式及矢量控制方法和直接力矩控制方法两个专门问题。
3．要求掌握的基本技能
具备初步的车辆牵引传动系统设计技能；实验调试技能；编制文件技能；查找资料技能等。
四、课程教学环节
教学环节包括：课堂讲授、习题课、课外作业、实验课、考核。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力，培养学生设计计算、系统设计能力、制图能力和查阅资料的能力。
（一）课堂讲授 1．教学方法与手段
教学方法上尽量采用启发式、讨论式教学，在课堂上多提问题，注意概括和总结，做到重点突出。安排一些自学内容，鼓励学生自学，培养学生的自学能力。结合工程实际，更新教学内容，改进教学方法，提高课堂教学效果。通过实验课，培养学生的动手能力和创新能力。
采用先进的辅助教学手段，利用电子课件辅助教学，提高课堂信息量，增加教学直观性。 2．计算机的应用
现代工程设计都是在计算机上完成的，适当安排学生用CAD或Plotel软件绘制电路图，培养学生计算机应用能力。
3．外语的要求
在课堂讲授过程中，给出各章节主要专业名词的英语单词，通过本课程的学习，学生可接触到200个左右专业名词的英语单词，如：轨道〔railway,track〕，斩波器〔chopper〕，异步电机〔asynchronous motor〕等。
（二）习题课 、课外习题
1．习题课：根据教学需要，安排两次习题课和五次课外作业。
2．学生必须独立、按时完成课外作业，作业完成情况作为课程平时成绩依据。 （三）实验课
根据教学需要安排3次实验课，共6个学时。
实验课内容为：直流斩波器工作原理及控制方式；三相正弦波脉宽调制变频原理；异步电机交流变频调速系统联调装置。
（四）考核
考试采用闭卷方式进行，闭卷考试采用填空、判断、简答、计算、作图等题型。考试着重于基本概念、基本定律、基本方法的理解和应用，对实际问题的分析判断和计算等。本课程作业的完成情况和实验的成绩作为课程平时成绩的依据。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的先修课程为电工与电子技术、城市轨道车辆等。上述课程中注意讲授： 1．常用半导体器件和模拟数字电子电路。运算放大器电路分析和计算。 2．交直流电机结构、工作原理、调速方法及其用途。 3．电路分析及电路动态和稳态过程计算。
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4．电力电子变流技术应用，典型电路的参数计算。
六、实验〔实践〕环节内容及其要求
实验课内容为：直流斩波器工作原理及控制方式；三相正弦波脉宽调制变频原理；异步电机交流变频调速系统联调装置。
通过实验教学，使学生加深理解基础理论知识，提高分析问题解决问题的能力；培养学生动手能力和创新能力。
七、建议学时分配 教 学 内 容 绪论 牵引理论基础 直流电机及拖动 交流电机及拖动 电力电子器件的原理与应用 直流斩波器 异步电机的变频调速控制 控制与故障检测 实验课 总复习 合 计 建议学时 2 4 8 8 10 8 10 6 6 2 64学时 备 注
八、建议教材与教学参考书
［1］《城市轨道交通电力牵引》，徐安主编，中国铁道出版社， 2000
［2］《电机及拖动基础》（上下册），顾绳谷主编，顾绳谷主编，机械工业出版社，1998 ［3］《电力电子技术》，邵丙衡主编，中国铁道出版社，2001
［4］《现代交流传动及其控制系统》，沈本荫主编，中国铁道出版社，2000
［5］《城轨车辆技术与应用》，中国北车集团公司科学技术协会主编，中国铁道出版社，2005
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《城市轨道车辆制动》课程教学大纲
Braking Engineering of Urban Railway Vehicle
课程编号： 0030208013 适用专业：车辆工程（城市轨道车辆方向） 执 笔： 屈丽娟 适用年级：06-09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：车辆制动课程是车辆工程专业城市轨道车辆方向的专业必修课。 教学目的：学生通过本课程的学习，能够达到： 1．了解制动在轨道交通运输中的意义。
2．明确制动要解决的问题，树立正确的科学发展观。
3．熟悉各类自动空气制动机及我国各型制动机的构造、工作原理及性能特点。 4．掌握制动装置设计的方法及必要计算。
5．对高速、重载及城市轨道车辆制动技术的发展趋势有所了解。
二、课程教学内容
1．车辆制动总论：车辆制动最基本的几个概念；粘着制动、非粘着制动方式；典型制动方式及其制动机。
2．空气制动机综述：直通空气制动机；自动空气制动机构造、作用原理。
3．客货车辆空气制动机：我国现阶段新造车装车的各型客货车空气制动机的构造、工作原理、性能特点。
4．闸瓦制动：闸瓦制动所用制动机；闸瓦制动基础制动装置。
5．盘形制动：盘形制动的特点、组成；我国现阶段装车的制动盘和合成闸片、盘形制动单元。 6．制动理论知识：空气波、制动波、缓解波；列车管减压量与制动缸压强的关系；基础制动装置的制动倍率、传动效率、制动率；闸瓦摩擦系数。
7．制动计算：制动减速力、制动距离的计算。 8．制动试验：各种阀性能实验台及性能实验。
9．车辆制动装置设计：车辆制动装置的设计过程和方法。
三、课程教学的基本要求
1．要求掌握的基本知识
车辆制动基本概念；典型制动方式；不同类型自动制动机的工作原理；影响车辆制动的主要问题；提高空气波速、制动波速的措施和方法。
2．要求掌握的基本理论和方法
空气波、制动波及制动动力学的基本理论；基础制动装置的设计及计算。 3．要求掌握的基本技能
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掌握分配阀性能试验。
四、课程教学环节
本课程主要教学环节包括：课堂讲授、作业以及考试。通过各教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力。
1．采用启发式、讨论式教学。在课堂上多提问题，安排一些自学内容，鼓励学生自学，培养学生的自学能力。采用电子教案、CAI课件，以提高课堂信息量。增加教学的直观性。
2．根据教学需要适当安排习题课、课外习题。学生必须独立、按时完成课外习题。习题和作业完成情况作为评定平时成绩的依据。
3．本课程的考核采用平、考相结合的办法。平时成绩的考核既注意学习态度，又注意其平时对一些问题的理解能力的考察。重视考试的改革，如闭卷、开卷、闭卷与开卷相结合，对闭卷考试可采用填空、简答、判断标注、计算题、改错等题型，开卷考试着重于设计、分析、基本原理和方法的应用。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程自成体系，特点鲜明，可在修完全部基础课及车辆工程课后进行。
六、实验（实践）环节内容及其要求
本课程设置6个学时的实验教学，通过实验，可使学生巩固所学的基本理论，加深基本概念的理解，初步掌握制动实验的基本方法原理及组成，为更进一步学习及从事专业工作与进行科学研究打下基础。
七、建议学时分配 教 学 内 容 车辆制动总论 空气制动机综述 客货车辆空气制动机 闸瓦制动 盘形制动 制动理论知识 制动计算 制动试验 车辆制动装置设计 合 计 建 议 学 时 4 6 8 4 2 8 8 4 4 48学时 备 注
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八、建议教材与教学参考书
［1］《列车制动》，饶忠主编，中国铁道出版社，2001 ［2］《铁道车辆制动》，陈大名主编，中国铁道出版社，2005 ［3］《120型空气制动机》，夏寅荪主编，中国铁道出版社，2000
［4］《F8型空气分配阀及其电空制动机》，刘凡主编，中国铁道出版社，2003
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《城市轨道车辆噪声与控制》课程教学大纲
Urban Railway Vehicle Noise and Control
课程编号：0030208014 适用专业：车辆工程 执 笔：张晓排、刘岩 适用年级：06-09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：城市轨道车辆噪声与控制是车辆工程专业城市轨道车辆方向的限选课。 教学目的：通过本课程的学习，要求学生达到： 1．掌握声学的基本概念和基础知识； 2．了解国内外噪声研究的现状和发展趋势； 3．掌握城市轨道车辆噪声的评价量和标准； 4．掌握城市轨道车辆噪声测试仪器和测试方法。 5．掌握城市轨道车辆主要噪声源以及噪声的传播途径； 6．掌握城市轨道车辆噪声控制技术。
二、课程教学内容
1．噪声控制概论：国内外噪声研究现状：我国目前在噪声研究方面存在的主要问题。 2．声学基础：噪声的定义；噪声的物理量度；声级的计算。
3．城市轨道车辆噪声评价和标准：车辆噪声的评价量；车辆噪声评价标准。 4．城市轨道车辆噪声测试：噪声测量仪器；声压、声强等的测量。 5．城市轨道车辆噪声源：噪声源种类；噪声产生的原因；噪声传播途径。 6．城市轨道车辆噪声控制技术：声源降噪技术；传播途径降噪技术。
三、课程教学的基本要求
1．基本知识
掌握我国目前在噪声研究方面的进展；掌握城市轨道车辆主要噪声源。 2．基本理论和方法
掌握噪声的定义、理解噪声的物理量度、声级的计算、了解铁路噪声标准。 3．基本技能
掌握实验室内城市轨道车辆吸声材料吸声系数的测试方法和测试步骤，掌握对测试结果的分析方法。
四、课程教学环节
教学环节主要为课堂讲授。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的分析和解决问题的能力。 （一）课堂讲授
教学方法上尽量采用启发式、讨论式教学，在课堂上多提问题，培养学生的自学能力。结合工程实际，
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更新教学内容，改进教学方法。
（二）实验
在噪声实验室内进行试验，掌握实验室内城市轨道车辆吸声材料吸声系数的测试方法和测试步骤，掌握对测试结果的分析方法。培养学生动手能力。
（三）考核
闭卷考试。着重考核学生基本知识的掌握和分析问题和解决问题的能力。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程的先修课为城市轨道车辆，在课程中注意讲授： 实验噪声的基础理论和城市轨道车辆的联系。
六、实验（实践）环节内容及其要求
本实验通过对城市轨道车辆使用的吸声材料吸声系数的测量，使学生了解被测材料的吸声特性。通过实验，掌握测试方法和测试步骤，掌握对测试结果的分析方法。
七、建议学时分配 教 学 内 容 噪声控制概论 声学基础 车辆噪声评价和标准 车辆噪声测试 车辆噪声源 车辆噪声控制技术 实验课 合 计 建议学时 2 8 4 4 4 8 2 32学时 备 注
八、建议教材与教学参考书
[1]《环境噪声控制工程》，洪宗辉主编，高等教育出版社，2002.6. [2]《铁路交通噪声与振动》，雷晓燕等编著，科学出版社，2004.6. [3]《声学基础》，杜功焕等著，南京大学出版社，2001.3.
[4]《城市轨道车辆噪声及其控制》，苗彦英主编，北京科学技术出版社，1995.12.
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《城市轨道车辆牵引计算》课程教学大纲
Urban Railroad Vehicle Traction Calculation
课程编号：0030208015 适用专业：车辆工程 执 笔：王玉艳 适用年级：06-09级
一、课程的性质和教学目的
课程性质：城市轨道车辆牵引计算是车辆工程专业城市轨道车辆方向的专业限选课。 教学目的：通过本课程的学习，要求学生达到
1．了解城市轨道车辆运行过程中牵引计算的基础知识。 2．掌握城市轨道车辆牵引计算方法。
3．了解如何使用计算机进行轨道车辆牵引计算的基本思想。
二、课程教学内容
1．了解城市轨道车辆牵引计算的性质内容以及国内外牵引计算研究现状。
2．列车牵引力。车钩牵引力、轮周牵引力、粘着牵引力和粘着定律的概念，牵引特性和计算标准。 3．列车运行阻力。基本阻力的内涵及其分类，附加阻力形成的原理，列车阻力计算。
4．列车制动力。制动力产生的原理以及其限制，闸瓦摩擦系数的影响因素，闸瓦压力以及制动力计算。
5．列车运动方程式及运行时分解算。列车运行合力方程的形成原理，列车运行合力的一般计算步骤，各种列车运行限速的确定方法，结合实例介绍列车牵引计算过程。
6．列车制动力的解算。列车制动距离、紧急制动限速和列车换算制动率的计算方法。 7．牵引重量。牵引重量的计算方法、验算方法以及牵引定数的确定方法。 8．电能消耗量的计算方法。
三、课程教学的基本要求
1．要求掌握的基本知识
列车牵引力、列车运行阻力和列车制动力产生的原因、分类及其在运用中的变化规律。 列车运动方程建立原理、列车运行模拟等基本知识。 2．要求掌握基本理论和方法
列车阻力和列车制动力的计算，列车运动方程式及其应用，列车牵引重量、运行速度和时间、机车能耗的计算，列车制动问题的解算等。
3．要求掌握的基本技能 进行简单的牵引方案计算。
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四、课程教学环节
教学环节包括：课堂讲授、习题课。通过本课程各个教学环节的教学，重点培养学生的自学能力、动手能力、分析问题解决问题的能力。
（一） 课堂讲授
教学上尽量采用理论和实践相结合，积极引导学生的学习兴趣，介绍各种计算方法的思想基础和基本原理，讲解各计算方法的主要过程。
（二）习题课
根据教学需要，适当安排习题课。 （三）考核
要重视考试方式的改革，如闭卷、开卷、闭卷与开卷相结合，对闭卷考试采用填空题、问答题、计算题、分析判断等，开卷考试着重于设计、基本原理和方法的应用。
五、本课程与其它课程的联系与分工
本课程是车辆工程专业方向的限选课，要求学生具备高等数学、理论力学、城市轨道车辆知识，使学生在牵引计算方面具有较好的背景知识和技能。
六、建议学时分配 教 学 内 容 绪论 列车牵引力 列车运行阻力 列车制动力 合力曲线、运动方程及时分解算 列车制动力的解算 牵引重量 电能消耗量的计算以及列车牵引电算 合 计 建议学时 1 3 4 8 4 5 5 2 32学时 备 注
七、建议教材与教学参考书
[1] 《列车牵引计算》，饶忠主编，北京：中国铁道出版社，2002 [2] 《列车牵引计算规程》，铁道部科学研究院，1999
[3] 《列车牵引计算规程解释》，张治华等，北京：中国铁道出版社，1999 [4] 《城市轨道交通列车牵引计算》，彭其渊等，成都：西南交通大学出版社，2005
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