《機(jī)械原理》教學(xué)大綱

《機(jī)械原理》教學(xué)大綱一、課程信息開(kāi)課單位

機(jī)械與運(yùn)載工程學(xué)院課程代碼

ME04006、04017課程名稱

機(jī)械原理英文名稱

Principlesof

Mechanism任課教師職務(wù)職稱

副教授、講師課程性質(zhì)理科B2組學(xué)

分

4總學(xué)時(shí)

先修課程理論力學(xué)、工程圖學(xué)開(kāi)課學(xué)期第四大學(xué)期適應(yīng)專(zhuān)業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、車(chē)輛工程、熱能動(dòng)力工程

二、課程內(nèi)容（一）課程教學(xué)目標(biāo)

機(jī)械原理課程是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)中研究機(jī)械共性問(wèn)題的一門(mén)主干技術(shù)基礎(chǔ)課。教師通過(guò)該課程的教學(xué)，使學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，并具有確定機(jī)械設(shè)計(jì)方案、分析和設(shè)計(jì)機(jī)械的能力以及具有機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力和工程實(shí)踐能力。

（二）基本教學(xué)內(nèi)容第一章、緒論教學(xué)目的與要求：明確機(jī)械原理課程研究的對(duì)象及內(nèi)容。教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械、機(jī)器、機(jī)構(gòu)的概念。教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)器與機(jī)構(gòu)的區(qū)別和聯(lián)系。教學(xué)內(nèi)容：①機(jī)械原理課程研究的對(duì)象及內(nèi)容（要求：掌握）②機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀（要求：了解）

第二章、機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析教學(xué)目的與要求：掌握機(jī)構(gòu)的組成原理，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制，機(jī)構(gòu)自由度的意義及計(jì)算。教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制，機(jī)構(gòu)自由度的意義及計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制，自由度計(jì)算中的虛約束。教學(xué)內(nèi)容：①機(jī)構(gòu)的組成（要求：重點(diǎn)掌握）②機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制（要求：重點(diǎn)掌握）③機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件（要求：重點(diǎn)掌握）④機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算及其注意事項(xiàng)（要求：重點(diǎn)掌握）⑤平面機(jī)構(gòu)的組成原理、結(jié)構(gòu)分類(lèi)及結(jié)構(gòu)分析（要求：了解）

第三章、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析教學(xué)目的與要求：掌握利用速度瞬心分析機(jī)構(gòu)速度的方法，用解析法作機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析的一般過(guò)程。教學(xué)重點(diǎn)：利用速度瞬心作機(jī)構(gòu)的速度分析，用解析法作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。教學(xué)難點(diǎn)：速度分析中多構(gòu)件機(jī)構(gòu)速度瞬心的確定及利用。教學(xué)內(nèi)容：①用速度瞬心做機(jī)構(gòu)的速度分析（要求：重點(diǎn)掌握）②用解析法做機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（要求：掌握）

第四章、平面機(jī)構(gòu)的力分析教學(xué)目的與要求：掌握運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定和有摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的受力情況的分析。教學(xué)重點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)副中摩擦力，有摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析。教學(xué)難點(diǎn)：轉(zhuǎn)動(dòng)副中總反力的確定，有摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)各構(gòu)件的受力圖的繪制。教學(xué)內(nèi)容：①運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定（要求：掌握）②考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析（要求：重點(diǎn)掌握）

第五章、機(jī)械的效率和自鎖教學(xué)目的與要求：掌握機(jī)械效率的計(jì)算和機(jī)械自鎖條件的確定。教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械效率的計(jì)算，機(jī)械自鎖條件的確定。教學(xué)難點(diǎn)：機(jī)械自鎖條件的確定。教學(xué)內(nèi)容：①機(jī)構(gòu)的效率（要求：重點(diǎn)掌握）②機(jī)械的自鎖（要求：掌握）

第六章、機(jī)械的平衡教學(xué)目的與要求：掌握轉(zhuǎn)子靜平衡和動(dòng)平衡的計(jì)算，了解平面機(jī)構(gòu)的平衡。教學(xué)重點(diǎn)：轉(zhuǎn)子靜平衡和動(dòng)平衡的計(jì)算。教學(xué)難點(diǎn)：轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容：①剛性轉(zhuǎn)子的平衡計(jì)算（要求：重點(diǎn)掌握）②平面機(jī)構(gòu)的平衡（要求：了解）

第七章、機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)教學(xué)目的與要求：掌握機(jī)械的等效動(dòng)力學(xué)模型的建立，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)的原因及調(diào)節(jié)方法。教學(xué)重點(diǎn)：機(jī)械的等效動(dòng)力學(xué)模型，周期性速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)。教學(xué)難點(diǎn)：等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、等效力矩、飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定。教學(xué)內(nèi)容：①機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方程式（要求：掌握）②穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下機(jī)械的周期性速度波動(dòng)及調(diào)節(jié)（要求：重點(diǎn)掌握）

第八章、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)教學(xué)目的與要求：了解四桿機(jī)構(gòu)的工作特性，基本形式及演化，掌握四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法。教學(xué)重點(diǎn)：四桿機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。教學(xué)難點(diǎn)：倒置法設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)。教學(xué)內(nèi)容：①連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)（要求：了解）②平面四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型和應(yīng)用（要求：掌握）③平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)（要求：掌握）④平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（要求：重點(diǎn)掌握）

第九章、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)教學(xué)目的與要求：了解凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，掌握用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計(jì)凸輪的廓線。教學(xué)重點(diǎn)：凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律，凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)，凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定。教學(xué)難點(diǎn)：用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計(jì)凸輪的廓線。教學(xué)內(nèi)容：①凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類(lèi)（要求：了解）②推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律（要求：重點(diǎn)掌握）③凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（要求：重點(diǎn)掌握）④凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定（要求：掌握）

第十章、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)教學(xué)目的與要求：了解齒廓傳動(dòng)原理，掌握漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的傳動(dòng)原理、嚙合特點(diǎn)和基本尺寸，了解平行軸斜齒齒輪、蝸桿蝸輪、圓錐齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)：漸開(kāi)線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪的傳動(dòng)原理、嚙合特點(diǎn)和基本尺寸。教學(xué)難點(diǎn)：變位齒輪的基本尺寸和傳動(dòng)。教學(xué)內(nèi)容：①齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類(lèi)（要求：了解）②齒輪的齒廓曲線（要求：掌握）③漸開(kāi)線齒廓的嚙合特點(diǎn)（要求：掌握）④漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸（要求：掌握）⑤漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)（要求：重點(diǎn)掌握）⑥漸開(kāi)線齒輪的變位修正（要求：掌握）⑦斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、圓錐齒輪傳動(dòng)（要求：了解）

第十一章、齒輪系及其設(shè)計(jì)教學(xué)目的與要求：掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復(fù)合輪系傳動(dòng)比的確定方法。了解輪系的功用。教學(xué)重點(diǎn)：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復(fù)合輪系傳動(dòng)比的確定。教學(xué)難點(diǎn)：周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比的確定，復(fù)合輪系傳動(dòng)比的確定。教學(xué)內(nèi)容：①齒輪系及其分類(lèi)（要求：了解）②定軸輪系的傳動(dòng)比（要求：掌握）③周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比（要求：重點(diǎn)掌握）④復(fù)合輪系的傳動(dòng)比（要求：掌握）⑤輪系的功用（要求：了解）

第十二章、其他常用機(jī)構(gòu)教學(xué)目的與要求：掌握棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)的工作特性和基本參數(shù)設(shè)計(jì)，了解凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸桿式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)的工作特性。教學(xué)重點(diǎn)：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)。教學(xué)難點(diǎn)：棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的確定。教學(xué)內(nèi)容：①棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)（要求：掌握）②凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、蝸桿式間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)（要求：了解）三、學(xué)時(shí)分配課程主要內(nèi)容學(xué)

時(shí)備

注緒論1

機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析6

平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析3

平面機(jī)構(gòu)的力分析2

機(jī)械的效率和自鎖2

機(jī)械的平衡2

機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)5

平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)6

凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)5

齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)14

齒輪系及其設(shè)計(jì)4

其他常用機(jī)構(gòu)2

自由度、機(jī)械運(yùn)動(dòng)分析2小班討論課1機(jī)械效率和自鎖、機(jī)械平衡、平面連桿機(jī)構(gòu)2小班討論課2平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)2小班討論課3輪系2小班討論課4其他機(jī)構(gòu)2小班討論課5

四、考核方式

課堂考勤、平時(shí)作業(yè)、測(cè)試

30%

實(shí)驗(yàn)

20%期末考試

50%五、教材及參考書(shū)

教

材：孫桓等.機(jī)械原理.高等教育出版社

參考書(shū)：鄭文緯等.機(jī)械原理.高等教育出版社申