(1.2)-机械原理教学大纲

《机械原理》教学大纲课程名称：机械原理课程编号：060103适用专业：机械设计制造及其自动化材料成型及控制工程学时分配：计划学时：60学时其中讲课学时：52学时实验学时：8学时课程设计：1周其中上机8机时参考教材：1.孙桓、陈作模主编，《机械原理》，北京：高等教育出版社,20012.申永胜主编，《机械原理教程》，北京：清华大学出版社,19993.王知行、刘廷荣主编，《机械原理》，北京：高等教育出版社,20004.刘会英、杨志强主编，《机械原理》，北京：机械工业出版社,2003一、课程的目的与任务《机械原理》课程是研究机械基础理论的一门科学，是机械类各专业的一门主干技术基础课程，本课程的主要目的就是为以后从事机械创新设计打下坚实的基础。本课程的任务是使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会各种常用基本机构的分析和综合方法，并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案设计的初步能力。二、课程的基本要求掌握对简单平面机构作结构分析、运动分析和动力学分析的基本方法；掌握对常用基本机构的初步设计方法；掌握机械系统运动方案设计的基本步骤。三、授课内容及学时分配建议第一章绪论1学时机械原理研究的对象和内容机械原理课程在培养机械高级工程技术人才全局中的地位、作用和任务机械原理学科的新发展及其趋势平面机构的结构分析4学时机构的组成及其具有确定运动的条件机构运动简图平面机构自由度的计算平面机构中的高副低代机构的组成原理及平面机构的结构分析空间机构的基本知识（*）平面机构的运动分析5学时速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用用矢量方程图解法对平面Ⅱ级机构作速度和加速度分析平面Ⅲ级机构的运动分析（*）用解析法作机构的运动分析平面机构的力分析4学时力分析的基本知识平面机构的动态静力分析运动副中的摩擦及考虑摩擦时机构的受力分析机械效率机械的自锁平面连杆机构及其设计6学时平面四杆机构的基本形式、演化及其应用有关四杆机构的一些基本知识平面四杆机构的设计凸轮机构及其设计5学时凸轮机构的应用和分类从动件常用运动规律及其改进型运动规律凸轮轮廓曲线的设计凸轮机构基本尺寸的确定齿轮机构及其设计10学时齿轮机构的应用及分类齿廓啮合基本定律渐开线齿廓及其啮合特性渐开线标准直齿圆柱齿轮渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线齿轮的加工变位齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动螺旋齿轮传动蜗轮蜗杆传动圆锥齿轮传动非渐开线齿廓的齿轮传动（*）第八章齿轮系及其设计5学时轮系的应用和分类定轴轮系的传动比周转轮系的传动比混合轮系的传动比轮系的功用行星轮系的效率行星轮系的选型及设计的基本知识其他类型轮系传动简介（*）第九章其他常用机构2学时万向联轴节棘轮机构槽轮机构螺旋机构凸轮式简谐运动机构（*）组合机构及其特点机械的运转及其速度波动的调节4学时机器的运动方程式机器的真实运动规律机器的稳定运转及其调节机器的平衡2学时刚性转子的静平衡和动平衡平面四杆机构的平衡第十二章机械系统的方案设计4学时原动机、传动机构、执行机构的类型和选择机械运动方案的设计机构的创新设计教学大纲编制说明一、编制依据本大纲依据本院“机械设计制造及其自动化”专业教学计划编写。二、课程授课内容的重点、深度和广度第一章绪论重点掌握机械原理课程研究的对象和内容，了解机械原理课程在培养机械高级工程技术人才全局中的地位、作用和任务及机械原理学科的新发展及其趋势。第二章平面机构的结构分析了解机构的组成要素及组成原理；能绘制平面机构运动简图；重点掌握机构是否具有确定运动的正确判断并能对平面机构作综合分析；了解空间机构及机器人机构的基本知识。第三章平面机构的运动分析重点掌握平面Ⅱ级机构的运动分析，了解平面Ⅲ级机构的运动分析。第四章平面机构的力分析了解机构中存在的力及对力的分析方法；重点掌握运动副中的摩擦分析、考虑摩擦时机构的受力分析及机械效率和机械自锁的分析。平面连杆机构及其设计了解平面连杆机构的基本形式、特点应用及其演化；重点掌握平面四杆机构的运动和传力性能等一些基本知识及平面四杆机构的简单设计方法。凸轮机构及其设计了解凸轮机构的基本形式、特点及其应用；重点掌握凸轮机构从动件的运动规律及其选择；对机构压力角、基本尺寸的选择原则等要有明确概念；掌握盘形凸轮廓线的设计方法。齿轮机构及其设计了解齿轮机构的基本类型、特点及其应用；对齿轮啮合基本定律、渐开线性质及其啮合特性有明确概念；重点掌握标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的基本参数和尺寸计算；掌握变位齿轮的概念及其它齿轮传动的特点和尺寸计算。齿轮系及其设计重点掌握各类轮系的传动比计算；了解轮系设计的几个基本问题。其他常用机构了解几种其他常用机构的机构组成及运动特点；了解组合机构的基本知识。第十章机械的运转及其速度波动的调节对单自由度机械系统等效力学模型有明确概念，掌握建立机械运动方程式的方法；了解机械的真实运动规律的求解；了解周期性与非周期性速度波动的调节原理；重点掌握飞轮转动惯量的近似计算方法。第十一章机械的平衡掌握刚性转子静平衡、动平衡的原理和方法；了解平面机构振动力的平衡原理。第十二章机械系统的方案设计了解机械系统设计的一般过程和创新设计的基本知识；重点掌握机械系统运动方案设计的基本步骤、内容和方法；了解机械系统运动方案的评价准则。三、课程实验说明要求学生通过实验掌握机器运动学和动力学的基本实验方法。实验内容可在以下几个方面适当选取。机构几何参数的测定与运动简图的绘制例如：机构运动简图测绘及分析，渐开线齿轮基本参数的测定，盘形凸轮廓线坐标测定与分析等。机械运动参数与力参数的测定与分析例如：机构运动参数测定及分析等。用实验方法进行机构尺度综合例如：机构创新实验等。机械动力学参数的测定和分析例如：转动构件的动平衡实验，平面机构在机座上的平衡实验，，机械效率测定，机械运转及飞轮调速实验等。四、课程设计说明按照一个简单机械系统的给定功能要求，综合运用所学知识，拟定机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行设计和分析。通过实践环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图纸和运用计算机的能力，初步培养学生进行创新设计的能力。学生应在教师指导下独立完成设计任务。要求绘制适量图纸、编制计算机程序和撰写设计说明书。课程设计时间不少于1周。设计成绩单独评分并另设学分。五、使用说明1、画“*”内容为选修内容。在保证基本要求的基础上，教学内容的处理、教学环节的安排、教学时数的分配等，均可由教师自行决定。2、课程的主要先修课为高等数学、理论力学、机械制图、