《机械原理》课程学习指南(hm)2010_3_[1].1

1、机械原理课程学习指南浙江理工大学机械设计与制造研究所2010年3月机械原理课程的有关规定1、课程名称：机械原理 英文译名：MACHINE AND MECHANISM THEORY 2、课程目标：培养学生机械系统运动方案创新设计的能力3、主要教材及参考资料 教材：1 孙恒等主编,机械原理（第七版）, 高等教育出版社, 2006年2 葛文杰主编,机械原理作业集（第二版）, 高等教育出版社, 2006年参考书: 1 王知行、邓宗全主编,机械原理, 高等教育出版社, 2006年2 申永胜主编,机械原理, 北京：清华大学出版社, 2003年3 郑文纬主编,机械原理（第七版）, 高等教育出版社, 2001

2、年4 董海军主编,机械原理典型题解分析及自测, 西北工业大学出版社, 2001年网络资源: 1 9/jxylwz/（浙江理工大学）2 /jp2003/JXYL/（西北工业大学）4、教学时数：48学时讲课（含习题课）5、考核方式及记分办法： 平时作业 20%期末考试 80%机械原理教学日历课程名称：机械原理 适用班级（专业）： 机械设计制造及自动化、其它相关专业 讲 课顺 序讲 课方 式讲 课时 数授 课 内 容教材页数备注01讲课3第1章：绪论第2章： 2-1 机构结构分析的内容及目的；2-2 机构的组成；2-3 机构

3、运动简图11202讲课3第2章：2-4 机构具有确定运动的条件；2-5 机构自由度的计算；2-6 计算平面机构自由度时应注意的事项121803讲课3第2章：2-7 平面机构组成原理、结构分类及结构分析第3章：3-1 机构运动分析的任务、目的和方法3-2 用速度瞬心法作机构的速度分析183204讲课3第8章： 8-1 连杆机构及其传动特点；8-2 平面四杆机构的类型和应用；8-3 平面四杆机构的主要工作特性10912505讲课3第8章：8-3 平面四杆机构的主要工作特性；8-4 平面四杆机构的图解法设计、解析法设计简介11613806讲课3第9章： 9-1 凸轮机构的应用和分类；9-2 凸轮机构

4、的运动分析和从动件常用运动规律15016007讲课3第9章：9-3 凸轮轮廓轮廓曲线的设计；9-4 凸轮机构基本尺寸的确定16016808讲课3第10章：10-1 齿轮机构的特点和类型；10-2 齿轮的齿廓曲线；10-3 渐开线齿廓及其啮合特点；10-4 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸17418109讲课3第10章：10-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动10-6 渐开线齿廓的切制原理与根切现象10-7 渐开线变位齿轮简介18219210讲课3第10章：10-8 斜齿圆柱齿轮机构；10-9 直齿圆锥齿轮机构简介；10-10 蜗杆机构简介19320211讲课3第11章：11-1 齿轮系及其分类

5、；11-2 定轴轮系的传动比；11-3 周转轮系的传动比；11-4 复合轮系的传动比21411912讲课3第11章：11-5 轮系的功用第12章：其他常用机构22026013讲课3第4章：4-1 机构力分析的任务目的和方法；4-2 构件惯性力的确定；4-3 运动副中摩擦力的确定；4-4 机构的力分析496314讲课3第5章：5-1 机械的效率；5-2 机械的自锁第6章：6-1 机械平衡的目的及内容；6-2 刚性转子的平衡688715讲课3第7章：机械的运转及其速度波动的调节总复习909916讲课399103机械原理课程基本内容与要求第1章 绪 论1、机械原理课程研究的对象与内容（掌握）；2、什

6、么是机器（掌握）；3、什么是机械（掌握）；4、什么是机构（掌握）。第2章 机构的结构分析1、机构的组成要素：构件、运动副、运动链、机构；构件与零件的区别；运动副常用类型及特点（掌握）；2、常用机构构件和运动副的简图符号（掌握）；3、绘制机构运动简图（掌握）；4、自由度，约束，平面机构自由度的计算公式（掌握）；5、机构自由度的意义和机构具有确定运动的条件（掌握）；6、复合铰链，在计算机构自由度时，复合铰链的处理方法（掌握）；7、局部自由度，在计算机构自由度时局部自由度的处理方法（掌握）；8、虚约束，机构中的虚约束的作用，机构中常见虚约束的类型，在计算机构自由度时虚约束的处理方法（掌握）；9、基本

7、杆组，级杆组的类型（掌握）；10、机构的组成原理（掌握）；11、如何对机构进行结构分析（掌握）；12、平面机构的高副低代（了解）；13、机构结构的型综合及其设计（自学）。第2章作业习题集：2-1、2-2、2-3、2-6、2-10、2-11第3章 平面机构的运动分析1、速度瞬心，机构中速度瞬心的数目的确定方法（掌握）；2、 “三心定理”，确定机构中速度瞬心的位置，利用机构速度瞬心对机构进行速度分析（掌握）；3、用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析（自学，课程设计）；4、用解析法作机构的运动分析（自学，课程设计）。第3章作业习题集：3-1、3-2、3-3、3-4、3-6、3-7、3-8、3-1

8、0、3-14（自学）第4章 平面机构的力分析1、作用在机械上的驱动力和阻抗力（掌握）；2、机构惯性力的确定方法（掌握）；3、移动副、转动副中摩擦力的计算，计及摩擦时平面连杆机构受力分析的方法（掌握）；4、不考虑摩擦时机构受力分析：图解法和解析法（掌握）；5、考虑摩擦时机构的受力分析（了解）。第4章作业习题集：4-1、4-3、4-4、4-5、4-6、4-9第5章 机械的效率和自锁1、计算机械效率的几种方法，从机械效率的观点研究机械自锁条件的方法（掌握）2、移动副、转动副中自锁问题的讨论（掌握）。第5章作业习题集：5-1、5-4、5-5、5-6、5-8第6章 机械的平衡、机械平衡的目，机械平衡的内

9、容与分类（掌握）；、刚性转子的静平衡计算和动平衡计算（掌握）；3、刚性转子的静平衡试验，动平衡试验（掌握）；4、转子的许用不平衡量（掌握）；、平面机构的平衡（了解）。第6章作业习题集：6-1、6-2、6-3、6-4第7章 机械的运转及其速度波动的调节、研究机械速度波动调节的目的和意义（掌握）；、机械的运转过程的三个阶段（掌握）；、确定作用在机械上的驱动力和生产阻力（掌握）；、机械系统的等效力学模型，确定机械系统的等效质量、等效转动惯量、等效力、等效力矩（掌握）；、建立机械系统的运动方程式（掌握）；、确定机械系统的真实运动规律机械运动方程式求解（了解）；、机械的周期性速度波动的原因，平均角速度，

10、速度不均匀系数，飞轮调速原理（掌握）；、计算飞轮的转动惯量，确定飞轮的几何尺寸，计算最大盈亏功（掌握）；、机械的非周期性速度波动的调节（掌握）；10、考虑构件弹性时的机械动力学简介（了解）。第7章作业习题集：7-1、7-2、7-5、7-6第8章 平面连杆机构及其设计1、平面四杆机构的基本型式及其特点（掌握）；2、平面连杆机构的演化方式，平面四杆机构基本类型可以演化出的机构（掌握）；3、铰链四杆机构有曲柄的条件及其推导过程（掌握）；4、压力角、传动角及其连杆机构传动角的计算方法（掌握）；5、极位夹角、急回运动、行程速比系数，极位夹角与行程速比系数的关系式（掌握）；6、机构的死点位置及其在机构中的

11、应用（掌握）；7、铰链四杆机构的连杆曲线与运动连续性（掌握）；7、连杆机构设计的基本问题（掌握）；8、“函数机构”、“轨迹机构”、“导引机构”的设计思想、方法（掌握）；9、四杆机构的优化设计（了解）；10、多杆机构简介（了解）。第8章作业习题集：8-1、8-2、8-3、8-4、8-6、8-8、8-9、8-11、8-12、8-13第9章 凸轮机构及其设计1、凸轮机构的分类与应用（掌握）；2、凸轮的基圆、偏距、从动件行程、从动件推程、从动件回程、从动件远（近）休程、凸轮的推程运动角、回程运动角、远（近）休止角（掌握）；3、凸轮从动件的几种常用基本运动规律（掌握）；4、凸轮廓线设计方法的基本原理（掌

12、握）；5、解析法设计直动从动件盘形凸轮、摆动从动件盘形凸轮、平底直动从动件盘形凸轮的方法（掌握）；6、凸轮机构的压力角及其许用值（掌握）；6、按许用压力角确定凸轮的基圆半径和偏距（掌握）；7、按凸轮轮廓全部外凸条件确定凸轮的基圆半径（掌握）；8、确定凸轮从动件滚子半径和平底从动件平底尺寸（掌握）；9、高速凸轮机构简介（了解）。第9章作业习题集：9-1 、9-2、9-3、9-6第10章 齿轮机构及其设计1、齿轮机构的类型与应用（掌握）；2、齿廓啮合基本定律（掌握）；3、共轭齿廓的形成原理（掌握）；4、渐开线的性质、渐开线方程及渐开线齿廓啮合传动的特点（掌握）；5、渐开线圆柱齿轮各部分的名称（掌握

13、）；6、渐开线圆柱齿轮的基本参数与基本齿廓（掌握）；7、渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算（掌握）；8、一对渐开线齿轮的正确啮合条件（掌握）；9、齿轮传动的中心距、齿轮传动的啮合角、无侧隙啮合方程（掌握）；10、 重合度及重合度的计算、重合度的物理意义及影响因素（掌握）；11、渐开线齿廓的加工原理（范成法、仿形法）（掌握）；12、渐开线齿轮的根切现象及其产生的原因（掌握）；13、渐开线变位齿轮的概念、变位齿轮传动的几何尺寸计算、渐开线变位齿轮传动类型与设计步骤（掌握）；14、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成（掌握）；15、斜齿轮的基本参数、斜齿轮传动的几何尺寸计算（掌握）；16、斜齿轮传动的正确啮

14、合条件和重合度（掌握） ；17、斜齿轮的法面齿形及当量齿数（掌握）；18、斜齿轮传动的优缺点（掌握）；19、交错轴斜齿轮传动简介（了解）；20、圆锥齿轮的应用、直齿圆锥齿轮的齿形、背锥、当量齿数（了解）；21、直齿圆锥齿轮的基本参数和啮合特点（了解）；22、直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算（了解）。23、蜗杆传动的原理及特点（了解）；24、蜗杆传动的正确啮合条件（掌握）；25、蜗杆传动的基本参数和几何尺寸计算（了解）；26、其他齿轮传动简介（了解）；27、齿轮机构动力学简介（了解）。第10章作业习题集：10-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7、10-8、10-9、10-11、10-

15、12、10-13第11章 轮系及其设计、轮系的定义与类型（掌握）；、定轴轮系的传动比计算（掌握）；、周转轮系传动比的计算（掌握）；、混合轮系传动比的计算（掌握）；、轮系的功用（掌握）；6、行星轮系传动效率的特点与计算（了解）；、设计行星轮系时，行星轮系类型的选择（了解）；、设计行星轮系时，各轮齿数和行星轮数目的选择（了解）；、行星轮系的均载方法（了解）；、渐开线少齿差行星传动、摆线针轮传动、谐波齿轮传动、活齿传动（了解）。第11章作业习题集：11-1、11-2、11-3、11-4、11-5、11-6、11-7、11-8、11-11第12章 其他常用机构1、棘轮机构的基本结构、工作原理和类型（掌

16、握）；2、棘轮机构的特点和应用（掌握）；3、棘轮齿形的选择、转角大小的调整，棘轮机构的可靠工作条件（掌握）；4、槽轮机构的组成及其工作原理（掌握）；5、槽轮机构的类型与应用（掌握）；6、槽轮机构的运动系数与运动特性（掌握）；7、槽轮机构的几何尺寸计算（掌握）；8、擒纵机构的组成及工作原理、类型及应用（了解）；9、凸轮式间歇运动机构的组成和特点、类型及应用（了解）；10、不完全齿轮机构的工作原理和特点、类型及应用（掌握）；11、星轮机构的组成和啮合特点、传动特点（了解）；12、非圆齿轮机构的概念、椭圆齿轮机构的运动情况及特点（了解）；13、非圆齿轮机构的应用（了解）；14、螺旋机构的工作原理、运

17、动分析、导程角和头数选用（了解）；15、万向铰链机构的特点与应用（掌握）；16、单万向铰链机构的结构和运动特性（掌握）；17、双万向铰链机构的结构和运动特性（掌握）；18、组合机构（了解）；19、含有某些特殊元器件的广义机构（了解）。第12章作业习题集：12-1、12-3第13章 工业及其人机构及其设计本章内容课外自学。第14章 机械系统的方案设计 本章内容在“机械系统设计” 课程中学习。1、机械系统方案设计原则；2、执行构件的运动设计和原动机选择；3、机械的运动协调及运动循环图；4、按基本机构及其组合进行方案拟定；5、按运动功能进行机构方案拟定；6、机械系统运动方案评价；7、机械系统运动方案

18、设计实例。机械原理课程知识点一览表序号知识点重点一般选讲1机构的构成要素l 构件l 运动副l 运动链l 机构2机构运动简图l 常用机构构件、运动副代表符号l 机构运动简图绘制方法3平面机构自由度计算l 自由度计算公式l 复合铰链l 局部自由度l 虚约束4机构具有确定运动的条件5平面机构的结构分析l 基本杆组l 基本杆组的类型l 平面机构的组成原理6机构中速度瞬心位置的确定l 三心定理7用速度瞬心对机构作速度分析8建立机构速度分析的数学模型9建立机构力分析的数学模型10运动副中的摩擦l 移动副中的摩擦l 转动副中的摩擦11机械效率计算12机械自锁13刚性转子的平衡计算14刚性转子的平衡试验及平衡

19、精度15平面机构的平衡16执行机构运动协调及运动循环图“机械系统设计”课程讲解17机械运转过程的三个阶段18作用在机械上的驱动力和生产阻力19机械的等效动力学模型20等效参数的确定21机械运动方程的建立22机械的真实运动规律23周期性速度波动的调节24平面四杆机构的基本形式l 曲柄摇杆机构l 双曲柄机构l 双摇杆机构25平面机构的演化及变异26平面四杆机构有曲柄的条件27机构的压力角与传动角28机构的急回运动l 极位夹角l 行程速比系数29机构的死点位置30凸轮轮廓解析法设计的数学模型l 直动从动件盘形凸轮l 摆动从动件盘形凸轮l 平底直动从动件盘形凸轮31凸轮机构的压力角及其许用值32按许用压力角确定凸轮机构的基本尺寸33按凸轮轮廓全部外凸条件确定凸轮基圆半径34凸轮从动件滚子半径的选择35齿廓啮合基