工程认证《机械原理》课程教学大纲

1、机械原理课程教学大纲一、课程基本信息课程名称机械原理Machine Theory课程代码开课单位课程团队授课学期01119007智能制造学院机械原理课程团队4课程性质必修课程负责人学分/学时3/48理论48课内学时48集中实验0实践0课外学时0实践0其他0适用专业授课语言先修课程后续课程课程思政设计课程介绍机械设计制造及其自动化、机械电子工程中文机械制图、理论力学机械原理课程设计能够客观评价机械原理专业课程的复杂问题以及解决方案，理解机械原理课程在机械领域的重要性。理解工程设计的理念，在工程实践中自觉遵守职业道德和规范。机械原理课程是专业必修基础课程，也是机械类专业课程的基础。本课程以学生的专

2、业为技能知识教育为目的，旨在使学生对机械设计制造及其自动化专业的专业基础知识有一个系统的认识，对机械设计制造及其自动化专业的专业相关的概念和基本术语有一定的了解，为后续开设的专业课程的学习打下基础。本课程分模块进行学习，从广泛的机械概念，到具体的某一种机构以及性质进行学习，掌握机械原理课程知识以及重要的概念和设计你方法。本课程的学习，为后续机械设计、材料力学、机械制造技术基础等课程的学习提供了基础，为各个课程对应的实践环节做好了铺垫。二、课程目标与毕业要求的对应关系课程目标本课程围绕机械设计制造及其自动化专业的基本情况和课程设置，培养目标及实践模式，讲授与机械设计制造及其自动化专业的基本概念和

3、基础知识及工程应用概况。本课程在教学内容方面应着重于基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应重视设计构思、创新意识和设计技能的培养。学生学完本课程应达到以下基本要求：目标 1：掌握机械原理的研究对象以及分析方法；目标 2：掌握各种机构的自由度计算公式和分析方法，并能够熟练的应用； 目标 3：掌握机构运动学分析方法；目标 4：掌握各种机构的种类、应用和设计方法； 目标 5：掌握机构效率和自锁的分析以及受力分析； 目标 6：掌握机构的平衡调节方法；目标 7：能够运用机械工程专业综合知识，对课题进行设计、计算和绘图等。目标 8：能够清晰的表达设计中的思想、思路、方案所采取的措施和效果等，序

4、号课程目标1目标 1：掌握机械原理的研究对象以及分析方法；22.问题分析理，对机械工程领域工程问题进行系统表述与建模分析，以获得有效结论。H目标 3：掌握机构运动学分析方法；并能与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。毕业要求支撑毕业要求指标点程度2.问题分析2-1 能够通过文献检索与资料查询技术， 运用数学、自然科学、计算机科学及机械工程科学的基本原理，H对复杂机械工程问题进行识别与判断，并结合专业知识进行有效分解。2-2 能够运用力学、控制等学科的基本原2-3 能够通过综合判断和分析，对所需解目标2：掌握各种机构的自由度计32.问题分析决的复杂机械工程问题提出解决方案并分析其合理性。M算公

5、式和分析方法，并能够熟练的应用；3-3 在考虑安全、环境、法律等约束前提决方案进行分析、评价及优化，并确定整体解决方案。4-1 能够对机械工程相关的各类物理现54.研究象、材料、力学特性L进行研究和实验验证。4-2 能够采用科学方法对机械零件、结构、64.研究装置、系统进行实验H方案设计和仿真分析。4-3 能够根据需要开展实验研究、正确采集数据，并应用数据74.研究处理方法，分析实验H结果以获得合理有效的结论。8-1 爱国守法，理解人文社会科学素养和社88.职业规范会责任感的内涵，具L有科学的世界观、人生观和价值观。43.设计/开发解决方案下，能针对复杂机械工程问题，对不同解M目标4：掌握各种

6、机构的种类、应用和设计方法；目标5：掌握机构效率和自锁的分析以及受力分析；目标6：掌握机构的平衡调节方法；目标7：能够运用机械工程专业综合知识，对课题进行设计、计算和绘图等。目标8：能够清晰的表达设计中的思想、思路、方案所采取的措施和效果等，并能与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。三、教学内容及进度安排序号教学内容绪论教学内容：机械原理研究的对象和内学生学习课内预期成果学时了解机械原理的研究对教学方式支 撑 课程目标容，机械原理课程在教学计划中的地位，机械原理学科的新发展。零件、构件、机构、机器、机械象，以及学习目的和重要性。讲授课程目标 1等名词术语。绝大多数的机器是由少数几种常用机构组

7、合而成 的。教学重点：本课程的性质、研究对象、学习目的、课程特点和学习方法。教学难点：理解机构和机器概念与区别；了解机器的组成。第二章机构的结构分析教学内容：平面运动副及其分类，平面机构运动简图，平面机构自由度的计算，自由度计算注意事项（复合铰链、局部自由度、虚约束等），机构具有确定运动的条件，平面机构的组成原理（杆组、拆杆组、杆组级别、机构级别、内副、外副）。教学重点：平面机构运动简图；平面机构自由度的计算。教学难点：1.拆杆组。第三章平面机构的运动分析教学内容：了解机构运动分析和力分析的目的和方法。能对二级机构进行运动分析和力分析。教学重点：平面机构运动分析的相对运动图解法。教学难点：1.

8、 相对运动方程及其图解法。第四章平面机构的力分析教学内容：掌握构件惯性力的确定，用4杆组法进行平面机构的力分析，茹可夫斯基杠杆法。教学重点：掌握机构的组成，自由度计算了解机构运动学和动力学分析了解平面机构的力分析6讲授课程目标 26讲授课程目标 42讲授课程目标 4茹可夫斯基杠杆法。教学难点：1.力分析的杆组法。第五章 机械的效率和自锁教学内容：了解运动副中的摩擦力及其确定方法、机械效率和自锁条件以及考虑摩擦时机构力分析的方法。教学重点：运动副总反力的确定。教学难点：1. 考虑摩擦时机构的力分析。第六章机械的平衡教学内容：掌握刚性转子静、动平衡的原理和方法。了解平面四杆机构的平衡原理。教学重点

9、：动平衡计算。教学难点：1.动平衡质径积的分配。 第七章机械的运转及其速度波动的调节教学内容：了解建立单自由度机械系统等效动力学模型及运动方程式的方法。了解转动惯量简易计算法。了解周期性及非周期性速度波动调节的基本概念。教学重点：等效转动惯量、等效质量；等效力矩、等效力、飞轮转动惯量的确定。教学难点：1.机械运动方程式的求解。了解运动副中的摩擦力的确定掌握刚性转子静、动平衡的原理和方法了解建立单自由度机械系统等效动力学模型及运动方程式的方法。2讲授课程目标 42讲授课程目标 54讲授课程目标 5第八章平面连杆机构及其设计能按连杆三教学内容：位置和连架8了解铰链四杆机构的基本形杆三对应位6讲授课

10、程目标 3式、演化和应用。对曲柄存在条置、行程速比件、传动角、死点和极位、行程系数设计四速比系数等有明确的概念。能按连杆三位置和连架杆三对应位置、行程速比系数设计四杆机构， 了解实现给定连杆曲线的实验或图谱综合法。教学重点：平面四杆机构的类型与应用；有关四杆机构的一些基本知识；平面四杆机构的设计。教学难点：1.按已知几何条件和运动条件对几种主要平面机构进行运动学设计。第九章 凸轮机构及其设计教学内容：了解凸轮机构的类型和应 用。对从动件的基本运动规律、凸轮机构压力角和自锁有明确的概念。能合理确定盘状凸轮机构9的基本尺寸及凸轮廓线的设计方法。教学重点：解析法设计凸轮廓线。教学难点：1.反转法原理

11、及其应用。 第十章齿轮传动机构及其设计教学内容：了解齿轮机构的类型和应 用。掌握平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律。了解共轭齿廓的求法。深入了解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性（定传动比、可分性、连续啮合传动条件等），掌10握标准直齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸的关系、渐开线齿轮的展成原理、根切现象、最少齿数，了解变位和变位齿轮传动的概念。了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点。并能计算标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸。杆机构能合理确定盘状凸轮机构的基本尺寸及凸轮廓线的设计方法掌握平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律4讲授课程目标 3(讲授/讨8论、专题研课程目标 3 讨/案例)了解标准直齿圆锥齿轮传 动、蜗轮

12、蜗杆传动的特点及其基本尺寸的计算。教学重点：各类轮系传动比的计算。教学难点：1.变位齿轮传动。第十一章齿轮系及其设计教学内容：了解轮系的分类和应用。掌握定轴、周转及混合轮系传动比掌握定轴、周11的计算，了解轮系的应用和设计时应注意的问题。教学重点：各类轮系传动比的计算。教学难点：1.复合轮系的分解。转及混合轮系传动比的计算6讲授课程目标 3备注：“学生学习预期成果”是描述学生在学完本课程后应具有的能力，可以用认知、理解、应用、分析、综合、评价等描述预期成果达到的程度。四、课程考核（10%）（20%）（70%）12-1课程目标 1115722-2课程目标 313151932-3课程目标 2241

13、01643-3课程目标 324202654-1课程目标 42451164-2课程目标 52101274-3课程目标 525788-1课程目标 122序号毕业要求考核环节课程目标作业及课堂表现期中测验期末考试合计五、评分标准观测点80-100 分70-80 分60-70 分40-59 分0-39 分作业成绩评分标准(权重 0.2)基本概念掌握程度(权重 0.3)85%概念清晰65%概念清晰45%概念清晰解决问题方案 正 确 性85%方案正确65%方案正确45%方案正确（权重 0.3）能提出不同能提出多种解能提出方案，能提出方案，解决方案决方案，且正且 85%正确有65%部分正确（权重 0.2）确有效效有效