《機(jī)械原理》教學(xué)大綱

PAGEPAGE1《機(jī)械原理》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程中文名稱

機(jī)械原理課程英文名稱

TheoryofMachinesandMechanisms課程類別

公共基礎(chǔ)課（）；專業(yè)基礎(chǔ)課（√）；專業(yè)課（）；其它（）適用專業(yè)機(jī)械工程及自動(dòng)化開課學(xué)期春季總學(xué)時(shí)56學(xué)時(shí)（其中理論課48學(xué)時(shí)，課堂討論2學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)6學(xué)時(shí)）總學(xué)分

3.5先修課程

高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、工程圖學(xué)、程序設(shè)計(jì)語言、理論力學(xué)。課程簡介本課程是機(jī)械類各專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程。內(nèi)容包括機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)，機(jī)械的動(dòng)力設(shè)計(jì)，機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。通過本門課程的學(xué)習(xí)，應(yīng)使學(xué)生達(dá)到運(yùn)用所學(xué)知識去解決現(xiàn)代機(jī)械工程中的實(shí)際問題的能力，從而為學(xué)習(xí)后續(xù)課及專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下必要的理論基礎(chǔ)。二、課程教學(xué)目的本課程著重學(xué)習(xí)機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)器動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能，學(xué)會(huì)常用機(jī)構(gòu)的分析和綜合方法，并具有進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的初步能力。它在培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力所需的知識、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)中，占有十分重要的地位。在培養(yǎng)高級機(jī)械工程技術(shù)人才的全局中，本課程為學(xué)生從事機(jī)械方面的設(shè)計(jì)、制造、研究和開發(fā)奠定重要的基礎(chǔ)，并具有增強(qiáng)學(xué)生適應(yīng)機(jī)械技術(shù)工作能力的作用。三、理論教學(xué)內(nèi)容與基本要求（含學(xué)時(shí)分配）1．緒論(1學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:明確本課程的研究對象、內(nèi)容以及它的地位、任務(wù)和作用。對本學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢有所了解。2．機(jī)構(gòu)的組成和結(jié)構(gòu)(4學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:熟悉機(jī)構(gòu)的組成要素。掌握平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制。掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算，了解空間開鏈機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。了解一般平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析。3．連桿機(jī)構(gòu)(8學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:了解平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化。掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和傳力性特性。能對二級機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，能用解析法對簡單機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，能按已知連桿三位置、兩連架桿三對應(yīng)位置以及行程速比系數(shù)等要求設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)。4．凸輪機(jī)構(gòu)(7學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用，掌握凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其選擇原則。對凸輪機(jī)構(gòu)壓力角有明確概念，掌握盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)方法和確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的主要原則。5．齒輪機(jī)構(gòu)(10學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:了解齒輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。了解齒廓嚙合基本定律。掌握漸開線齒輪的嚙合特性。掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本尺寸計(jì)算。了解變位齒輪的基本概念。了解平行軸斜齒圓柱齒輪、直齒錐齒輪、蝸桿蝸輪等傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本尺寸計(jì)算。6．輪系(4學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:熟悉輪系的分類與功用，能計(jì)算各種類型輪系的傳動(dòng)比。了解輪系的應(yīng)用和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題。7．間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)(1學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:了解間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。其它常用機(jī)構(gòu)(1學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求；了解其它常用機(jī)構(gòu)的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。組合機(jī)構(gòu)(2學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:了解機(jī)構(gòu)的組合方式與組合機(jī)構(gòu)的原理、特點(diǎn)和應(yīng)用。10．機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)(4學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:對單自由度機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型有明確概念。了解建立機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式的方法。熟悉周期性與非周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)原理。掌握飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣性的近似計(jì)算方法。11．機(jī)械的平衡(3學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:掌握剛性轉(zhuǎn)子靜平衡、動(dòng)平衡的原理和方法。了解平面機(jī)構(gòu)平衡的基本知識。12．機(jī)械的效率(3學(xué)時(shí))知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:掌握運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的計(jì)算以及確定機(jī)械效率、自鎖條件的方法。13．機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)（約占課程設(shè)計(jì)6～8學(xué)時(shí)）知識點(diǎn)及教學(xué)基本要求:了解機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程。了解機(jī)構(gòu)的選型、組合方式、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖擬定等方面的基本知識。熟悉機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的基本過程。了解機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)準(zhǔn)則。四、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容與基本要求（含學(xué)時(shí)分配）機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖測繪及觀看機(jī)構(gòu)陳列柜（2學(xué)時(shí)）―――綜合性熟悉并掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖繪制的原理和方法，學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)際機(jī)械和模型繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖的技能；加深和鞏固機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算方法，并檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)；加深對平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的了解。齒輪范成原理的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)模擬（2學(xué)時(shí)）―――――驗(yàn)證性通過計(jì)算機(jī)圖形演示，掌握用范成法切制漸開線齒輪的基本原理；了解漸開線齒輪產(chǎn)生根切現(xiàn)象的原因和避免根切的方法；分析比較標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪的異同點(diǎn)。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)（4學(xué)時(shí)）―――――――――設(shè)計(jì)、綜合性加深學(xué)生對機(jī)構(gòu)組成原理的認(rèn)識，為機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)奠定良好的基礎(chǔ)；利用若干不同的桿組，拼接各種不同的平面機(jī)構(gòu)，訓(xùn)練學(xué)生的工程實(shí)踐動(dòng)手能力；培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識及綜合設(shè)計(jì)的能力；機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)測試（2學(xué)時(shí)）―――――――――綜合性通過運(yùn)動(dòng)參數(shù)測試實(shí)驗(yàn)，掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的周期性變化規(guī)律，并學(xué)會(huì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)如位移、速度和加速度（包括角位移、角速度和角加速度）的實(shí)驗(yàn)測試方法；通過利用傳感器、工控機(jī)等先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，訓(xùn)練掌握現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)測試手段和方法，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力；掌握原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律不變，改變機(jī)構(gòu)各構(gòu)件尺寸，從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)參數(shù)的測量方法。通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論數(shù)據(jù)的比較，分析誤差產(chǎn)生的原因，增強(qiáng)工程意識，樹立正確的設(shè)計(jì)理念。機(jī)構(gòu)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)調(diào)速（2學(xué)時(shí)）―――――――――綜合性通過機(jī)械系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)調(diào)速實(shí)驗(yàn)，觀察機(jī)械的周期性速度波動(dòng)現(xiàn)象，并掌握利用飛輪進(jìn)行速度波動(dòng)調(diào)節(jié)的原理和方法；通過利用傳感器、工控機(jī)等先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，訓(xùn)練掌握現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)測試手段和方法，增強(qiáng)工程實(shí)踐能力；通過進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論數(shù)據(jù)的比較，分析誤差產(chǎn)生的原因，增強(qiáng)工程意識，樹立正確的設(shè)計(jì)理念。6、轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡（2學(xué)時(shí)）――――――――驗(yàn)證性鞏固轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡知識，加深轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡概念的理解；掌握剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)的原理及基本方法。五、作業(yè)每周布置和收交作業(yè)，作業(yè)總計(jì)30～40道大題。作業(yè)成績（平時(shí)作業(yè)＋課堂討論）占本課程總成績的20~30%。本課程還有三道選作大作業(yè)題，期末完成者另外計(jì)入分?jǐn)?shù)。六、考核方式期末考試時(shí)間為120分鐘?？荚嚥捎瞄]卷或開卷形式進(jìn)行。七、成績評定總成績＝作業(yè)成績（20~30%）＋期末考試（80~70％）＋選