《机械原理》教学大纲

《机械原理》教学大纲课程代码：092017课程名称：机械原理英文名称：MechanicalPrinciple课程学时（周数）：56学时实践学时（周数）：6学时开设时间：4课程学分：3.5适用专业：（2020）机械设计制造及其自动化一、课程说明1.课程性质本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业学科基础课程，包括：平面铰链四杆机构的结构及原理，平面铰链四杆机构的基本设计方法，凸轮机构的结构及原理，凸轮机构的基本设计方法，齿轮分析与几何设计计算，轮系的组成与设计计算，其他常用机构的结构，运动副的摩擦与机械效率，机器的运转速度波动调节与机械平衡。2.课程目标1）掌握平面铰链四杆机构的构成和运动原理、计算机构的自由度，具备绘制机构运动简图和分析机构运动特点的基本能力。2）掌握齿轮、齿轮副设计计算的基础理论知识，具备齿轮几何尺寸设计计算、变位齿轮设计与应用的基本能力。3）掌握定轴轮系、周转轮系、混合轮系的组成原理，具备轮系传动比设计计算的基本能力。4）掌握其它常用机构的基本组成原理，具备复杂机构组合设计的基本能力。5）掌握机械效率、机器运转速度波动、机械平衡分析的基础知识，具备机械设计关于效率、机器运转速度波动调节、机械平衡分析计算的基本能力。6）了解机械原理的发展趋势及现代工程分析软件（CAE）在机械设计中的应用。7）培养学生求真务实、脚踏实地、一丝不苟的学习、生活和工作精神，拓宽学生的法律知识面、提升学生的社会公共道德水准，引导学生以坚实的真才实学、高度的责任感和强悍的专业技术能力服务社会、报效祖国。课程目标与培养目标对应表毕业要求指标点与课程目标的对应关系课程目标毕业要求指标点课程目标11课程目标23课程目标32课程目标44课程目标53课程目标65课程目标793.教学要求本大纲是教师教学、学生学习的和命题考试的依据。以课堂教学为主，学生自学和讨论为辅，教学必须完成大纲所规定的内容。对教学内容的安排顺序、重点难点，教师可根据自己的教学经验、科研成果和学生的实际情况作适当的安排调整。本课程结束后接着进行《机械原理课程设计》，及时巩固并运用所学的知识。本课程考核方式为闭卷考试，成绩为100分制。二、学时分配本课程学分为3.5学分，总学时56学时，其中理论课50学时，实验6学时。《机械原理》学时分配表内容学时分配讲授实验总学时第一章概论2656第二章机构结构分析8第三章平面连杆机构及其设计8第四章凸轮机构及其设计6第五章齿轮机构及其设计12第六章轮系及其设计8第七章其它常用机构2第八章平面机构的力分析、运动副中的摩擦及机械效率2第九章机器运转速度波动调节、机械平衡2合计50656课程内容第一章概论（2学时）【教学目标及要求】了解“机械原理”在专业课程学习中的作用、本课程的内容、性质和任务。引导学生认识机械专业在我国工业中的基础地位及价值体现，提高学生的专业自豪感，激发学生学习兴趣；掌握机械原理课程的基本概念。本章重点介绍机构的组成。【教学重点难点】重点：机构的组成难点：运动链与机构的关系【考核要求】机械的概念，机构的组成。【教学基本内容】1.零件刚性连接成为构件2.构件通过运动副联接成为运动链3.运动链固定一个构件为机架成为机构4.机构包括原动件、从动件和机架三部分第二章机构结构分析（8学时）【教学目标及要求】本章重点讲解：机构的组成，机构自由度计算方法，机构运动简图绘制。掌握：机构组成，机构具有确定运动的条件，机构自由度计算方法，机构的组成原理，绘制机构运动简图。【教学重点难点】重点：机构的自由度计算方法难点：机构运动简图绘制，机构自由度计算【考核要求】平面机构自由度计算。【教学基本内容】1.机构的组成2.机构运动简图3.平面机构自由度4.平面机构的高副低代、结构分析与组成原理第三章平面连杆机构及其设计（8学时）【教学目标及要求】本章重点讲解：平面四杆机构的特性，平面四杆机构的设计。掌握：平面四杆机构的类型，平面四杆机构的特性，平面四杆机构的设计方法。【教学重点难点】重点：平面四杆机构的特性难点：机架转换法设计平面四杆机构【考核要求】平面四杆机构的特性，机架转换法设计平面四杆机构。【教学基本内容】1.平面四杆机构的基本型式、应用和演化2.平面四杆机构的特性3.平面机构自由度4.平面四杆机构的设计第四章凸轮机构及其设计（6学时）【教学目标及要求】本章重点讲解：从动件运动规律，图解法设计凸轮机构。掌握：从动件运动规律，图解法设计凸轮机构，凸轮机构的基本尺寸确定。【教学重点难点】重点：图解法设计凸轮机构难点：从动件运动规律，图解法设计凸轮机构【考核要求】凸轮机构的传动特性。【教学基本内容】1.凸轮机构的类型和应用2.从动件的常用运动规律3.凸轮廓线的设计4.凸轮机构基本尺寸的确定第五章齿轮机构及其设计（12学时）【教学目标及要求】本章重点讲解：渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动，变位齿轮的设计计算。掌握：齿轮齿廓曲线，渐开线标准齿轮各部分名称及尺寸，渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动，渐开线齿廓的根切及最少齿廓，变位齿轮传动，斜齿圆柱齿轮传动，蜗轮蜗杆传动，直齿圆锥齿轮传动。【教学重点难点】重点：渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动，渐开线齿廓的根切及最少齿廓，变位齿轮传动难点：变位齿轮传动【考核要求】渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动特性。【教学基本内容】1.齿轮机构的应用及分类2.齿轮的齿廓曲线3.渐开线标准齿轮各部分名称及尺寸4.渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动5.渐开线齿廓的加工6.渐开线齿廓的根切及最少齿廓7.变位齿轮传动8.斜齿圆柱齿轮传动9.蜗轮蜗杆传动10.直齿圆锥齿轮传动第六章轮系及其设计（8学时）【教学目标及要求】本章重点讲解：定轴轮系传动比计算，周转轮系传动比计算，混合轮系传动比计算。掌握：定轴轮系传动比、周转轮系传动比、混合轮系传动比的计算方法。【教学重点难点】重点：定轴轮系传动比计算难点：周转轮系传动比计算【考核要求】定轴轮系传动比、周转轮系传动比、混合轮系传动比的计算。【教学基本内容】1.轮系及其类型2.定轴轮系传动比计算3.周转轮系传动比计算4.混合轮系传动比的计算5.行星轮系各轮齿数的确定第七章其它常用机构（2学时）【教学目标及要求】本章重点讲解：间歇运动机构。掌握：间歇运动机构，万向联轴节。【教学重点难点】重点：间歇运动机构难点：万向联轴节【考核要求】槽轮机构、万向联轴节的传动特性。【教学基本内容】1.间歇运动机构2.常用的其它机构第八章平面机构的力分析、运动副中的摩擦及机械效率（2学时）【教学目标及要求】本章重点讲解：平面机构的力分析、运动副中的摩擦。掌握：平面机构的力分析方法，机械效率的计算。【教学重点难点】重点：平面机构的力分析方法难点：平面机构的力传递，运动副中的摩擦【考核要求】平面机构的力传递特性，运动副中的摩擦特性。【教学基本内容】1.平面机构的力分析2.运动副中的摩擦3.机械效率第九章机器运转速度波动调节、机械平衡（2学时）【教学目标及要求】本章重点讲解：机械运动方程式的建立，刚性转子的平衡。掌握：机械的速度波动及其调节方法，刚性转子静平衡、动平衡的计算和实验方法。【教学重点难点】重点：刚性转子静平衡、动平衡的计算和实验难点：刚性转子静平衡、动平衡的计算和实验【考核要求】刚性转子动平衡的计算。【教学基本内容】1.机械系统的等效动力学模型2.机械运动方程式的建立及求解3.机械的速度波动及其调节4.机械平衡的目的和内容5.刚性转子的平衡6.刚性转子的平衡精度四、教材与参考书教材：1．孙恒主编．机械原理，北京：高等教育出版社2．黄锡恺，郑文纬主编．机械原理，北京：高等教育出版社3．江帆主编．机械原理，北京：机械工业出版社4．秦荣荣，崔可维主编．机械原理，北京：高等教育出版社参考