《機械原理》教學大綱

《機械原理》教學大綱課程代碼：092017課程名稱：機械原理英文名稱：MechanicalPrinciple課程學時（周數）：56學時實踐學時（周數）：6學時開設時間：4課程學分：3.5適用專業(yè)：（2020）機械設計制造及其自動化一、課程說明1.課程性質本課程是機械設計制造及其自動化專業(yè)的專業(yè)學科基礎課程，包括：平面鉸鏈四桿機構的結構及原理，平面鉸鏈四桿機構的基本設計方法，凸輪機構的結構及原理，凸輪機構的基本設計方法，齒輪分析與幾何設計計算，輪系的組成與設計計算，其他常用機構的結構，運動副的摩擦與機械效率，機器的運轉速度波動調節(jié)與機械平衡。2.課程目標1）掌握平面鉸鏈四桿機構的構成和運動原理、計算機構的自由度，具備繪制機構運動簡圖和分析機構運動特點的基本能力。2）掌握齒輪、齒輪副設計計算的基礎理論知識，具備齒輪幾何尺寸設計計算、變位齒輪設計與應用的基本能力。3）掌握定軸輪系、周轉輪系、混合輪系的組成原理，具備輪系傳動比設計計算的基本能力。4）掌握其它常用機構的基本組成原理，具備復雜機構組合設計的基本能力。5）掌握機械效率、機器運轉速度波動、機械平衡分析的基礎知識，具備機械設計關于效率、機器運轉速度波動調節(jié)、機械平衡分析計算的基本能力。6）了解機械原理的發(fā)展趨勢及現(xiàn)代工程分析軟件（CAE）在機械設計中的應用。7）培養(yǎng)學生求真務實、腳踏實地、一絲不茍的學習、生活和工作精神，拓寬學生的法律知識面、提升學生的社會公共道德水準，引導學生以堅實的真才實學、高度的責任感和強悍的專業(yè)技術能力服務社會、報效祖國。課程目標與培養(yǎng)目標對應表畢業(yè)要求指標點與課程目標的對應關系課程目標畢業(yè)要求指標點課程目標11課程目標23課程目標32課程目標44課程目標53課程目標65課程目標793.教學要求本大綱是教師教學、學生學習的和命題考試的依據。以課堂教學為主，學生自學和討論為輔，教學必須完成大綱所規(guī)定的內容。對教學內容的安排順序、重點難點，教師可根據自己的教學經驗、科研成果和學生的實際情況作適當的安排調整。本課程結束后接著進行《機械原理課程設計》，及時鞏固并運用所學的知識。本課程考核方式為閉卷考試，成績?yōu)?00分制。二、學時分配本課程學分為3.5學分，總學時56學時，其中理論課50學時，實驗6學時。《機械原理》學時分配表內容學時分配講授實驗總學時第一章概論2656第二章機構結構分析8第三章平面連桿機構及其設計8第四章凸輪機構及其設計6第五章齒輪機構及其設計12第六章輪系及其設計8第七章其它常用機構2第八章平面機構的力分析、運動副中的摩擦及機械效率2第九章機器運轉速度波動調節(jié)、機械平衡2合計50656課程內容第一章概論（2學時）【教學目標及要求】了解“機械原理”在專業(yè)課程學習中的作用、本課程的內容、性質和任務。引導學生認識機械專業(yè)在我國工業(yè)中的基礎地位及價值體現(xiàn)，提高學生的專業(yè)自豪感，激發(fā)學生學習興趣；掌握機械原理課程的基本概念。本章重點介紹機構的組成?！窘虒W重點難點】重點：機構的組成難點：運動鏈與機構的關系【考核要求】機械的概念，機構的組成?！窘虒W基本內容】1.零件剛性連接成為構件2.構件通過運動副聯(lián)接成為運動鏈3.運動鏈固定一個構件為機架成為機構4.機構包括原動件、從動件和機架三部分第二章機構結構分析（8學時）【教學目標及要求】本章重點講解：機構的組成，機構自由度計算方法，機構運動簡圖繪制。掌握：機構組成，機構具有確定運動的條件，機構自由度計算方法，機構的組成原理，繪制機構運動簡圖?！窘虒W重點難點】重點：機構的自由度計算方法難點：機構運動簡圖繪制，機構自由度計算【考核要求】平面機構自由度計算。【教學基本內容】1.機構的組成2.機構運動簡圖3.平面機構自由度4.平面機構的高副低代、結構分析與組成原理第三章平面連桿機構及其設計（8學時）【教學目標及要求】本章重點講解：平面四桿機構的特性，平面四桿機構的設計。掌握：平面四桿機構的類型，平面四桿機構的特性，平面四桿機構的設計方法?！窘虒W重點難點】重點：平面四桿機構的特性難點：機架轉換法設計平面四桿機構【考核要求】平面四桿機構的特性，機架轉換法設計平面四桿機構?！窘虒W基本內容】1.平面四桿機構的基本型式、應用和演化2.平面四桿機構的特性3.平面機構自由度4.平面四桿機構的設計第四章凸輪機構及其設計（6學時）【教學目標及要求】本章重點講解：從動件運動規(guī)律，圖解法設計凸輪機構。掌握：從動件運動規(guī)律，圖解法設計凸輪機構，凸輪機構的基本尺寸確定?！窘虒W重點難點】重點：圖解法設計凸輪機構難點：從動件運動規(guī)律，圖解法設計凸輪機構【考核要求】凸輪機構的傳動特性?！窘虒W基本內容】1.凸輪機構的類型和應用2.從動件的常用運動規(guī)律3.凸輪廓線的設計4.凸輪機構基本尺寸的確定第五章齒輪機構及其設計（12學時）【教學目標及要求】本章重點講解：漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動，變位齒輪的設計計算。掌握：齒輪齒廓曲線，漸開線標準齒輪各部分名稱及尺寸，漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動，漸開線齒廓的根切及最少齒廓，變位齒輪傳動，斜齒圓柱齒輪傳動，蝸輪蝸桿傳動，直齒圓錐齒輪傳動。【教學重點難點】重點：漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動，漸開線齒廓的根切及最少齒廓，變位齒輪傳動難點：變位齒輪傳動【考核要求】漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動特性?！窘虒W基本內容】1.齒輪機構的應用及分類2.齒輪的齒廓曲線3.漸開線標準齒輪各部分名稱及尺寸4.漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動5.漸開線齒廓的加工6.漸開線齒廓的根切及最少齒廓7.變位齒輪傳動8.斜齒圓柱齒輪傳動9.蝸輪蝸桿傳動10.直齒圓錐齒輪傳動第六章輪系及其設計（8學時）【教學目標及要求】本章重點講解：定軸輪系傳動比計算，周轉輪系傳動比計算，混合輪系傳動比計算。掌握：定軸輪系傳動比、周轉輪系傳動比、混合輪系傳動比的計算方法?！窘虒W重點難點】重點：定軸輪系傳動比計算難點：周轉輪系傳動比計算【考核要求】定軸輪系傳動比、周轉輪系傳動比、混合輪系傳動比的計算。【教學基本內容】1.輪系及其類型2.定軸輪系傳動比計算3.周轉輪系傳動比計算4.混合輪系傳動比的計算5.行星輪系各輪齒數的確定第七章其它常用機構（2學時）【教學目標及要求】本章重點講解：間歇運動機構。掌握：間歇運動機構，萬向聯(lián)軸節(jié)?！窘虒W重點難點】重點：間歇運動機構難點：萬向聯(lián)軸節(jié)【考核要求】槽輪機構、萬向聯(lián)軸節(jié)的傳動特性?！窘虒W基本內容】1.間歇運動機構2.常用的其它機構第八章平面機構的力分析、運動副中的摩擦及機械效率（2學時）【教學目標及要求】本章重點講解：平面機構的力分析、運動副中的摩擦。掌握：平面機構的力分析方法，機械效率的計算?！窘虒W重點難點】重點：平面機構的力分析方法難點：平面機構的力傳遞，運動副中的摩擦【考核要求】平面機構的力傳遞特性，運動副中的摩擦特性?！窘虒W基本內容】1.平面機構的力分析2.運動副中的摩擦3.機械效率第九章機器運轉速度波動調節(jié)、機械平衡（2學時）【教學目標及要求】本章重點講解：機械運動方程式的建立，剛性轉子的平衡。掌握：機械的速度波動及其調節(jié)方法，剛性轉子靜平衡、動平衡的計算和實驗方法?！窘虒W重點難點】重點：剛性轉子靜平衡、動平衡的計算和實驗難點：剛性轉子靜平衡、動平衡的計算和實驗【考核要求】剛性轉子動平衡的計算?！窘虒W基本內容】1.機械系統(tǒng)的等效動力學模型2.機械運動方程式的建立及求解3.機械的速度波動及其調節(jié)4.機械平衡的目的和內容5.剛性轉子的平衡6.剛性轉子的平衡精度四、教材與參考書教材：1．孫恒主編．機械原理，北京：高等教育出版社2．黃錫愷，鄭文緯主編．機械原理，北京：高等教育出版社3．江帆主編．機械原理，北京：機械工業(yè)出版社4．秦榮榮，崔可維主編．機械原理，北京：高等教育出版社參考