《机械原理及设计实验》课程教学大纲（本科）

1、机械原理及设计实验教学大纲(Theory and Design of Machines and Mechanisms Experiment)课程代码：03410056学分：0.5学时：16（实验学时：16）先修课程：高等数学、普通物理、工程图学、工程力学、机械原理及设计I和n适用专业：机械设计制造及自动化、机械电子、车辆等机械类专业教材或实验指导书：机械原理与机械设计实验教程，陈松玲陈寒松，出版社，2017.2（第1版）一课程性质与课程目标（-）课程性质（需说明课程对人才培养方面的贡献）机械原理及设计实验配合机械原理及设计课程为机械类各专业研究机械共性问题所开设的 一门必修实验课，是机械原理及

2、设计课程教学中重要的实践环节。通过实验使学生对各种机械加深 认识，将理论与实践相结合，验证、巩固课程教学中的相关理论，培养学生运用实验方法研究机械 的初步能力，获得基本的实验技能，开拓学生的创新思维，并养成严谨细致、实事求是的科学作风。（二）课程目标（根据课程特点和对毕业要求的贡献，确定课程目标。应包括知识目标和能力目标。）课程目标1:掌握典型机构运动简图的测绘方法；能够对简单机械进行运动分析和动 力参数的测定；能够正确设计并实现典型机构运动；了解回转件平衡的基本原理。掌握 针对典型机械零件实验的基本方法，熟悉实验装置的结构、性能和流程。课程目标2：掌握针对典型机械零件实验的基本方法，熟悉实验

3、装置的结构、性能和流程，并 通过实验现象的观察和实验数据的分析处理，使学生掌握一定的实验技能。了解测定机器或传动装 置的机械效率的基本知识，能够分析机械零件的受力、工作能力、摩擦、磨损和润滑性能等。课程目标3：通过实验现象的观察和实验数据的分析处理，使学生掌握一定的实验技能；能够 通过个人和团队设计实验方案，并确定由此而采用的实验方法，从而培养学生具有一定的创新能力 和团队意识。注：工程类专业通识课程的课程目标应覆盖相应的工程教育认证毕业要求通用标准;（三）课程目标与专业毕业要求指标点的对应关系（认证专业专业必修课程填写）本课程支撑专业培养计划中毕业要求4,毕业要求9：.毕业要求4-2：能够基

4、于科学原理并采用科学方法对机械零件、结构、装置、系统制定 实验方案。占该指标点达成度的40%；.毕业要求9-3：具有团队合作和在多学科背景环境中发挥作用的能力，理解个体、团队 成员以及负责人的角色。占该指标点达成度的20%。目标毕业要求指标课程目标1课程目标2课程目标3毕业要求4-2Z毕业要求9-3注：课程目标与毕业要求指标点对接的单元格中可输入也可标注“H、M、L”。二、本课程开设的实验项目注：1.类型：指验证性、综合性、设计性等;编号实验项目名称学时类型要求支撑的课程目标1机构参观及机构 运动简图的测绘 和分析2验证必做目标1、32机械运动参数测 定2验证必做目标1、33刚性转子的动平 衡

5、2验证必做目标1、34机构创新实验2设计必做目标1、35静态螺栓联接综 合实验2综合性必做目标2、36液体动压润滑向 心滑动轴承实验2验证性必做目标2、37带传动2验证性必做目标2、38减速器的装拆和 结构分析（含创意 组合轴系结构实 验）2验证性必做目标2、3.要求：指必做、选做。实验一机构参观及机构运动简图的测绘和分析.实验内容认识机器和各种常用机构的类型和特点；对一些典型机构的实物或模型进行机构运 动简图测绘和组成结构分析；通过自由度计算，验证机构运动的确定性。.实验要求掌握机构运动简图测绘的基本方法。巩固机构自由度的计算并验证机构作确定运动 的条件。通过对机构进行结构分析，了解机构的组

6、成原理。了解机械原理课程所研 究的各种常用机构的结构、类型、特点及应用实例。.重难点分析机构的特点，高副低代及自由度的计算。实验二机械运动参数测定.实验内容使用机械运动参数测试仪和各种传感器对曲柄滑块机构和曲柄摆动导杆机构进行 位移、速度、加速度的测量；分析实测数据与理论结果的差异。.实验要求通过实验了解位移、速度、加速度；角位移、角速度、角加速度的测定方法；转速 及回转不均匀率的测定方法。比较理论分析所得的机构运动线图与实测的机构运动线图 的差异，并分析其原因，增加对速度、角速度，特别是加速度，角加速度的感性认识。.重难点位移、速度、加速度的基本测试原理和测试方法的理解。实验三刚性转子的动平

7、衡.实验内容了解动平衡机的工作原理；对校验转子进行不平衡量的测定，并通过加减配重的方 法实现转子的动平衡。.实验要求了解刚性转子动平衡的原理和方法，能够正确操作实验设备进行实验。.重难点如何将不平衡量分解到指定的平面中，并进行测试。实验四机构创新实验.实验内容认识几种优秀创新设计范例；利用机构的组成原理和创新设计方法，设计拼装几种 实用机构，验证机构的输出运动规律。.实验要求初步培养学生的机构创新意识。了解机构组成原理，通过机构演化、倒置、再生、 叠加、组合和变异等手段，衍生出可实现相同或相近功能的众多机构方案，为机构创新 设计开辟了一条途径。了解一系列的设计策略，使用创新组合模型拼接机构时，

8、可保证 不发生因层次不清而引起的构件运动干涉。.重难点在完成机构设计后，如何选择合理的零件及安排装配顺序。实验五静态螺栓联接综合实验.实验内容本实验通过实验了解螺栓连接在拧紧过程中各部分的受力情况；计算螺栓相对刚度, 并绘制螺栓连接的受力变形图；进而验证受轴向工作载荷时，预紧螺栓连接的变形规律， 及对螺栓总拉力的影响。.实验要求掌握正确的测试螺栓在静态工况下受力变形的方法和步骤，通过实验绘制的螺栓联 接的受力变形图，了解螺栓联接在拧紧过程中各部分的受力情况。.重难点受力、变形的测试方法，及影响其精度的主要因素；如何改善螺栓连接的强度。实验六液体动压润滑向心滑动轴承实验.实验内容本实验主要观察测

9、量液体动压润滑向心滑动轴承的径向、轴向油压分布；测量不同 轴承特性数下的摩擦因数的变化规律，让学生了解液体动压润滑向心滑动轴承的结构特 点、油压表的使用、以及实验结果的处理及分析方法。.实验要求观察液体动压润滑轴承的油膜压力分布规律。测定全液体润滑条件下轴承摩擦系数 变化的规律。初步掌握用模型实验来研究多参数影响的客观规律表达方法。.重难点分析机构的特点，高副低代及自由度的计算。实验七带传动.实验内容通过实验，让学生了解带传动的工作原理，观察带传动的弹性滑动和打滑现象，了 解张紧力对带传动工作能力的影响；掌握带传动的滑动率和效率的测试方法；通过实验, 了解转速、扭矩的测量原理和方法，熟悉磁电式

10、转速传感器、红外光电传感器、拉力传 感器的应用。.实验要求能够正确操作实验设备，掌握带传动的滑动率和效率的测试方法。了解转速、扭矩 的测量原理和方法，熟悉磁电式转速传感器、红外光电传感器、拉力传感器的的应用。 并能对测试数据进行处理。.重难点分析机构的特点，高副低代及自由度的计算。实验八减速器的装拆和结构分析.实验内容完成减速箱拆卸及装配任务，通过实验过程认识减速箱的类型、总体结构与用途; 及其基本润滑方法；同时掌握拆装工具的基本使用方法，以及了解减速箱的基本加工工 艺过程。.实验要求本实验为验证实验，主要了解减速箱的类型、总体结构与用途；了解减速箱的装拆 过程和润滑方法；了解轴系组合设计的要

11、求及安排方法；.重难点轴承润滑方式的设计。三、考核与评定(-)实验项目考核要求(说明对预习报告、实验操作、实验报告等考核要求)课内实验按培养方案上所要求的学时数开设相应的实验项目，每个实验项目均单独考评，课内 实验的总评成绩由所有实验项目的考评结果综合评定而得；单个实验项目考评不及格必须补做相应 实验项目，否则总评成绩为不及格。单个实验成绩考查的内容分为：平时成绩、实验报告质量两部分：1、平时成绩占总成绩的60%,在评分时采用十分制或百分制的方法，由任课教师评定后汇入 总成绩。平时成绩主要包括学生的到勤情况、安全操作规范及实验过程表现等方面；2、实验报告成绩占总成绩40%,在评分时采用百分制的

12、方法，由任课教师评定后汇入总成绩。实验报告质量的考评从实验报告内容完整性、认真程度及实验数据的科学性进行评定。（二）实验课程成绩评定（说明实验课程成绩评定方法，平时实验与实验课程考试/答辩成绩的权重）考核形式考核要求考核权重支撑的课 程目标备注实验表现按时到勤、操作规范、实验完成 后能将实验器具整理干净、无损 坏设备现象。60%目标1、2、3实验报告实验报告内容完整、数据处理正 确、思考题的回答正确、书写认 真规范。40%目标1、2、3注：1.考核形式包括实验报告、平时表现（预习、操作）、实验课程考试、答辩等;2.可根据专业课程实际情况进行适当安排或补充。四、课程目标达成度评价课程目标达成度计算表如下:课程目标对应考核形式实际评测结果（学生达到的平均水平）对应总分达成度课程目标1实验表现、实 验报告实验表现X 60%+实验报告X 40%25达成度=实 际测评结 果/对应总 分课程目标2实验表现、实 验报告实险表现义60%+实验报告义40%25达成度=实 际测评结 果/对应总 分课程目标3实验表现、实 验报告实验表现X 60%+实验报告X 40%50达成度=实 际测评结 果/对*应总 分五、大纲说明（包括：注明实验安排的学期；前期课程学习要求；参考书目；网络课程资源及其他应