機(jī)械原理機(jī)制 課程教學(xué)大綱

【機(jī)械原理】【Theoryofmachinesandmechanisms】一、基本信息（必填項(xiàng)）課程代碼：【2080065】課程學(xué)分：【3】面向?qū)I(yè)：【機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化】課程性質(zhì)：【系級(jí)必修課】開(kāi)課院系：機(jī)電學(xué)院機(jī)械工程系使用教材：教材【機(jī)械原理孫恒等編著高等教育出版社2013年3月第八版】參考書(shū)目【機(jī)械原理張春林主編高等教育出版社2013年11月第一版】【機(jī)械原理朱理主編高等教育出版社2010年1月第二版】【機(jī)械原理傅祥志主編華中科技大學(xué)出版社第二版】課程網(wǎng)站網(wǎng)址：/coursestatic/course_4407.html先修課程：【高等數(shù)學(xué)A010001（5）】【機(jī)械制圖2080245（5）】二、課程簡(jiǎn)介機(jī)械原理是機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)必修課程，它是研究機(jī)械共性問(wèn)題的主干技術(shù)基礎(chǔ)課。它的任務(wù)是使學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)分析、機(jī)構(gòu)綜合和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，并初步具有確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案、分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力以及開(kāi)發(fā)創(chuàng)新的能力。本課程的學(xué)習(xí)，不僅為學(xué)習(xí)有關(guān)后續(xù)課程和掌握專(zhuān)業(yè)知識(shí)打好基礎(chǔ)，也為將來(lái)從事機(jī)械工程領(lǐng)域的技術(shù)工作創(chuàng)造條件。在培養(yǎng)機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才的教學(xué)計(jì)劃中占有重要地位，是一門(mén)主干課程。三、選課建議本課程適合機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)一/二年級(jí)的本科生授課，要求學(xué)生具有高等數(shù)學(xué)、機(jī)械制圖、理論力學(xué)、互換性與測(cè)量技術(shù)等課程基礎(chǔ)知識(shí)。四、課程與專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)性專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求關(guān)聯(lián)LO11：理解他人的觀點(diǎn)，尊重他人的價(jià)值觀，能在不同場(chǎng)合用書(shū)面或口頭形式進(jìn)行有效溝通。LO21：能根據(jù)需要確定學(xué)習(xí)目標(biāo)，并通過(guò)搜集信息、分析信息、討論、實(shí)踐、質(zhì)疑、創(chuàng)造等方法來(lái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)。LO31：能夠應(yīng)用本專(zhuān)業(yè)知識(shí)進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工程問(wèn)題分析。LO32：能夠應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助繪制工程圖紙、進(jìn)行產(chǎn)品三維建?；蚬こ虇?wèn)題仿真分析。LO33：具備本專(zhuān)業(yè)工程問(wèn)題的邏輯分析能力。LO34：能夠應(yīng)用軟件或硬件設(shè)計(jì)、編制程序控制機(jī)電設(shè)備。LO35：能夠綜合本專(zhuān)業(yè)知識(shí)，對(duì)機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行安裝調(diào)試。LO41：遵守紀(jì)律、守信守責(zé)；具有耐挫折、抗壓力的能力。（“責(zé)任”為我校校訓(xùn)內(nèi)容之一）。LO51：同群體保持良好的合作關(guān)系，做集體中的積極成員；勇于從不同角度思考問(wèn)題，勇于提出新設(shè)想。LO61：能在學(xué)習(xí)、工作中應(yīng)用信息技術(shù)解決問(wèn)題。LO71：愿意服務(wù)他人、服務(wù)企業(yè)、服務(wù)社會(huì)；為人熱忱，富于愛(ài)心，懂得感恩（“感恩、回報(bào)、愛(ài)心”為我校校訓(xùn)內(nèi)容之一）LO81：具有基本的外語(yǔ)表達(dá)溝通能力與跨文化理解能力。備注：LO=learningoutcomes（學(xué)習(xí)成果）五、課程目標(biāo)/課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果序號(hào)課程預(yù)期學(xué)習(xí)成果課程目標(biāo)（細(xì)化的預(yù)期學(xué)習(xí)成果）教與學(xué)方式評(píng)價(jià)方式1LO3231.掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)器動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能。講練結(jié)合過(guò)程考核，期末考核2.初步具有擬定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案、分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力。2L414能承受學(xué)習(xí)、工作中任務(wù)、項(xiàng)目、考核的壓力。自助學(xué)習(xí)課堂答疑、過(guò)程考核3LO511能夠在團(tuán)隊(duì)里積極配合完成任務(wù)，并對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行演示和解說(shuō)。翻轉(zhuǎn)課堂課堂演示和解說(shuō)4LO714具有愛(ài)護(hù)環(huán)境的意識(shí)和與自然和諧相處的環(huán)保理念,在能力范圍內(nèi)保持課堂環(huán)境整潔。課堂實(shí)踐根據(jù)學(xué)生座位周?chē)h(huán)境情況評(píng)分。六、課程內(nèi)容單元知識(shí)點(diǎn)能力要求教學(xué)難點(diǎn)1、緒論（2課時(shí)理論）1、知道本課程的地位和作用；2、理解機(jī)械原理研究的對(duì)象與內(nèi)容3、學(xué)習(xí)本課程的目的4、機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展現(xiàn)狀簡(jiǎn)介明確本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容，以及在培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才全局中的地位、任務(wù)和作用；對(duì)機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)有所了解。

重點(diǎn)：機(jī)械原理課程的研究對(duì)象和內(nèi)容，機(jī)器、機(jī)構(gòu)和機(jī)械的概念，機(jī)器和機(jī)構(gòu)的用途以及區(qū)別；2、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析（6課時(shí)理論，2課時(shí)實(shí)踐）1、了解機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析的內(nèi)容及目的2、理解機(jī)構(gòu)的組成3、掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法4、掌握機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件5、掌握平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算6、了解空間機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算和平面機(jī)構(gòu)的組成原理。能繪制常用機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：能正確判斷機(jī)構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)；能計(jì)算平面機(jī)構(gòu)的自由度，重點(diǎn)：機(jī)構(gòu)的組成(構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)鏈及機(jī)構(gòu)等概念)；機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件；平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。難點(diǎn)：實(shí)別虛約束及其除去的方法。3、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)（10課時(shí)理論）1、了解連桿機(jī)構(gòu)及其傳動(dòng)特點(diǎn)2、了解平面四桿機(jī)構(gòu)的類(lèi)型和應(yīng)用3、掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)4、掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)能根據(jù)行程速比系數(shù)要求設(shè)計(jì)平面重點(diǎn)：平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和傳力性能概念；掌握反轉(zhuǎn)法原理；能按行程速比系數(shù)要求設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)。難點(diǎn)：根據(jù)具體設(shè)計(jì)條件及實(shí)際需要，選擇合適的機(jī)構(gòu)型式和合理的設(shè)計(jì)方法。4、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)（10課時(shí)理論）1、了解凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用與分類(lèi)2、理解從運(yùn)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律3、掌握凸輪輪廓曲線(xiàn)的設(shè)計(jì)4、理解凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定方法能根據(jù)選定的凸輪類(lèi)型和推桿的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)出凸輪的輪廓曲線(xiàn)重點(diǎn)：根據(jù)適用場(chǎng)合和工作要求選擇凸輪機(jī)構(gòu)的型式、根據(jù)工作要求和使用場(chǎng)合選擇或設(shè)計(jì)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律、合理選擇凸輪的基圓半徑、正確設(shè)計(jì)出凸輪廓線(xiàn)、對(duì)設(shè)計(jì)出來(lái)的凸輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析以校核其是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。難點(diǎn)：靈活運(yùn)用反轉(zhuǎn)法原理5、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)（6課時(shí)理論，2課時(shí)實(shí)踐）了解齒輪機(jī)構(gòu)的類(lèi)型和應(yīng)用；掌握齒廓嚙合基本定律，深入了解漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱輪傳動(dòng)的嚙合特性；掌握標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)和幾何尺寸的計(jì)算方法；了解漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的展成原理和根切、最少齒數(shù)、變位、變位齒輪傳動(dòng)等概念；了解平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的嚙合特點(diǎn)，掌握標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算方法；了解標(biāo)準(zhǔn)直齒輪圓錐齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)及幾何尺寸的計(jì)算方法；對(duì)蝸輪蝸桿的傳動(dòng)特點(diǎn)有所了解。能進(jìn)行直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)：重點(diǎn)掌握其與直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的特性及異同點(diǎn)。

掌握直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)需要滿(mǎn)足的幾個(gè)條件：正確嚙合條件、無(wú)側(cè)隙嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件；掌握重合度概念式的含義，并能從圖上找出各有關(guān)參數(shù)，計(jì)算出相應(yīng)的重合度；難點(diǎn)：掌握漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)需要滿(mǎn)足的條件，正確選擇傳動(dòng)類(lèi)型，進(jìn)行直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)設(shè)計(jì)。6、輪系及其設(shè)計(jì)（6課時(shí)理論）1、了解輪系的分類(lèi)和應(yīng)用；掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法；2、了解行星輪系的齒輪數(shù)的選取等基本知識(shí)。會(huì)對(duì)輪系的齒輪數(shù)進(jìn)行選取重點(diǎn)：輪系的傳動(dòng)比計(jì)算和輪系設(shè)計(jì)。

難點(diǎn)：復(fù)合輪系的傳動(dòng)比大小的計(jì)算。

7、其他常用機(jī)構(gòu)（4課時(shí)理論）1、了解槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)、萬(wàn)向鉸鏈機(jī)構(gòu)等其它常用機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、應(yīng)用情況及設(shè)計(jì)要點(diǎn)；2、較深入了解幾種常用的組合機(jī)構(gòu)的組合方式、工作特點(diǎn)、應(yīng)用情況及設(shè)計(jì)概要。掌握常用機(jī)構(gòu)的應(yīng)用場(chǎng)合重點(diǎn)：槽輪機(jī)構(gòu)、棘輪機(jī)構(gòu)等的類(lèi)型及應(yīng)用場(chǎng)合七、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)及基本要求序號(hào)實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)主要內(nèi)容實(shí)驗(yàn)時(shí)數(shù)實(shí)驗(yàn)類(lèi)型備注1機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪1.掌握從真實(shí)機(jī)械或模型機(jī)械中抽象出構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副的類(lèi)型、位置與數(shù)目2.學(xué)會(huì)用繪制的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和計(jì)算自由度2驗(yàn)證型2漸開(kāi)線(xiàn)直齒圓柱齒輪的范成原理實(shí)驗(yàn)⒈