x2040631机械原理课程教学大纲
工程认证《机械原理》课程教学大纲
《机械原理》课程教学大纲一、课程基本信息
二、课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标
本课程围绕机械设计制造及其自动化专业的基本情况和课程设置，培养目标及实践模式，讲授与机械设计制造及其自动化专业的基本概念和基础知识及工程应用概况。
本课程在教学内容方面应着重于基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应重视设计构思、创新意识和设计技能的培养。
学生学完本课程应达到以下基本要求：
目标1：掌握机械原理的研究对象以及分析方法；
目标2：掌握各种机构的自由度计算公式和分析方法，并能够熟练的应用；
目标3：掌握机构运动学分析方法；
目标4：掌握各种机构的种类、应用和设计方法；
目标5：掌握机构效率和自锁的分析以及受力分析；
目标6：掌握机构的平衡调节方法；
目标7：能够运用机械工程专业综合知识，对课题进行设计、计算和绘图等。
目标8：能够清晰的表达设计中的思想、思路、方案所采取的措施和效果等，并能与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。
三、教学内容及进度安排
备注：“学生学习预期成果”是描述学生在学完本课程后应具有的能力，可以用认知、理解、应用、分析、综合、评价等描述预期成果达到的程度。
四、课程考核
五、评分标准
作业成绩评分标准
六、教材及参考资料
1．选用教材（告知学生需要购买的教材）
推荐使用教材：机械原理（第七版），孙桓，陈作模编，高等教育出版社2．主要参考书：
[1] 机械原理，谢进编，高等教育出版社
[2] 机械原理（第七版），郑文纬，吴克坚编，高等教育出版社
[3] 机械原理教程，申永胜编，清华大学出版社。
机械原理大纲
《机械原理》课程教学大纲一、课程性质、目的和任务机械原理课程是机类各专业中研究机械共性的一门主干技术基础课。
它的任务在于使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。
它在培养高级工程技术人才的全局中，具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用。
二、适用专业、学时机电一体化专业总学时：102学时三、学时分配表四、课程内容及要求第一章绪论(一)基本内容1．本课程研究的对象和内容2．学习本课程的目的3．如何进行本课程的学习(二)教学基本要求1．明确本课程的研究对象及教学内容。
2．明确学习本课程的目的及教学基本要求3．了解本课程的性质、特点及学习时应注意的事项。
(三)教学重点难点本课程研究对象及内容(四)教学建议为弥补同学的感性认识缺乏的弱点，建议安排一次电教片《机器的组成》，以使同学们能通过认识具体的机器来加深对本课程研究的对象及内容的理解。
第二章机构的识别与构型(一)基本内容1．机构的组成2．平面机构运动简图3．机构具有确定运动的条件4．平面机构的组成原理(二)教学基本要求1．各种平面运动副的一般表示方法，搞清运动副，运动链、约束和自由度等重要概念2．机构运动简图的概念及其绘制方法。
3．熟练掌握平面机构的自由度的计算。
能识别平面机构运动简图中的复合铰链、局部自由度和经常见的虚约束。
会运用自由度计算公式，计算平面机构的自由度。
并判断其运动是否确定。
(三)教学重点难点重点：1．运动副及其分类。
2．平面机构运动简图。
3．掌握机构运动简图的概念及其绘制方法。
难点：机构中的虚约束的判定问题。
(四)教学建议1．为使同学掌握重点内容，应安排一次机构运动简图测绘实验2．对于本章难点可在搞清什么是机构中的虚约束这一概念基础上，进一步介绍在什么情况下会有虚约束存在，但要注意此难点非本章的重点，不能占过多的精力。
3．本章主要研究平面机构的结构分析，重点是看懂和绘制平面机构运动筒图，并计算平面机构的自由度。
《机械原理》教学大纲
《机械原理》教学大纲机械原理是一门重要的工程学科，它涉及到机械结构、机械运动、力学原理等方面的知识。
在工程领域中，机械原理的掌握对于解决实际问题、提高工作效率至关重要。
本文将从机械原理的教学大纲入手，探讨其内容和重要性。
一、机械原理的教学内容机械原理的教学内容主要包括以下几个方面：1. 机械结构：机械结构是机械原理的基础，它研究机械部件的组成、连接和运动方式。
学生需要学习不同类型机械结构的特点和应用，掌握机械结构的设计原则和计算方法。
2. 机械运动：机械运动是机械原理的核心内容，它研究机械部件的运动规律和运动参数。
学生需要学习运动学和动力学的基本概念，了解机械运动的描述方法和分析技巧。
3. 力学原理：力学原理是机械原理的理论基础，它研究物体的力学性质和力的作用规律。
学生需要学习静力学和动力学的基本原理，掌握力的平衡和运动的分析方法。
4. 机械设计：机械设计是机械原理的应用领域，它研究机械产品的设计原则和设计方法。
学生需要学习机械设计的基本流程和设计要求，培养机械设计的能力和创新意识。
二、机械原理教学的重要性机械原理教学在工程教育中具有重要的地位和作用。
首先，机械原理是培养学生工程思维和解决实际问题的基础。
通过学习机械原理，学生可以了解机械结构和运动的基本原理，培养分析和解决问题的能力。
其次，机械原理教学可以提高学生的创新能力和实践能力。
机械原理的学习过程中，学生需要进行机械设计和实验，培养创新思维和实践操作的能力。
再次，机械原理教学可以为学生的职业发展提供基础。
在工程领域中，机械原理是解决实际问题的重要工具，掌握机械原理的知识可以提高工作效率和解决问题的能力，为学生的职业发展打下坚实的基础。
三、机械原理教学的改进虽然机械原理教学在工程教育中具有重要地位，但也存在一些问题和挑战。
为了提高机械原理教学的效果，可以从以下几个方面进行改进：1. 强化理论与实践的结合：在机械原理教学中，应注重理论与实践的结合，通过实验和实践操作加深学生对机械原理的理解和应用能力。
机械原理教学大纲
机械原理教学大纲
一、机械原理的基本概念和分类
1. 机械原理的概念和基本特征
2. 机械原理的分类及其特点
二、刚体运动学
1. 刚体运动学的基本概念
2. 刚体平面运动学
3. 刚体空间运动学
4. 坐标系的选择和变换
三、力的作用
1. 力的概念和性质
2. 重力和惯性力
3. 弹性力和摩擦力
4. 合力和分力
四、平衡分析
1. 平衡概念和条件
2. 刚体平衡
3. 力的平衡
4. 物体稳定性
五、动力学基础
1. 牛顿第二定律及其应用
2. 牛顿第三定律及其应用
3. 机械功和机械能
4. 牛顿万有引力定律
六、机械系统的运动学和动力学分析
1. 机械系统运动学的概念和方法
2. 机械系统动力学的概念和方法
3. 机械系统的能量和动量守恒
七、机构的结构、运动和分析
1. 机构的概念和分类
2. 常见机构的结构、运动和分析
3. 常见机构的应用
八、机械传动的基础理论和分析
1. 机械传动的基本原理
2. 常见机械传动方式的结构和特点
3. 机械传动的分析和设计
九、其他机械原理相关知识
1. 流体力学基础
2. 热力学基础
3. 控制理论基础
4. 机械原理在工程设计中的应用
以上是机械原理教学大纲的主要内容，通过系统学习以上知识，学生能够深入了解机械原理的基本概念、基本原理和基本方法，可以有效提高学生的机械原理理论素质和应用能力。
《机械原理》教学大纲(40学时)
《机械原理》教学大纲40学时（热能与动力工程）(一)基本部分1. 讲授内容第一章绪论第二章机构的结构分析机构运动简图的绘制；平面运动链的自由度计算及其具有确定运动的条件。
第三章平面机构的运动分析速度瞬心及其在速度分析中的应用；矢量方程图解法及其在机构运动分析中的应用简介。
第四章机械的效率和自锁运动副中的摩擦力、总反力和自锁条件；斜面机构中计及摩擦时的受力分析；摩擦圆的概念及其应用；机械效率的计算。
第五章机械的平衡机械平衡的目的和分类；刚性转子的平衡计算。
第六章机械的运转及其速度波动的调节机械系统的运动过程；机组的等效动力学模型；机组的运动方程；机组速度波动的调节；飞轮调速原理及其转动惯量的计算。
第七章平面连杆机构及其设计四杆机构的基本型式及其交换和演化；平面四杆机构的几个工作特性（构件具有整转副的条件、从动件的行程速度变化系数K、压力角和传动角、死点位置）；平面连杆机构的运动设计（图解法）简介。
第八章凸轮机构及其设计凸轮机构的组成、类型、特点及应用；从动件常用运动规律及其选择；用图解法设计盘形凸轮廓线。
第九章齿轮机构及其设计齿轮机构的类型和应用；齿廓啮合的基本定律；渐开线的形成、性质及其方程；渐开线齿廓满足定角速度比传动的条件；一对渐开线齿廓啮合传动的几个重要性质；渐开线直齿圆柱标准齿轮（基本参数和几何尺寸计算）；渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动（正确啮合条件、连续传动条件、无齿侧间隙啮合条件）；齿轮齿条啮合的特点；渐开线齿轮的切制原理和方法；渐开线齿廓的根切及避免根切的措施；平行轴斜齿圆柱齿轮机构；蜗杆传动机构。
第十章齿轮系及其设计轮系的类型；定轴轮系的传动比；周转轮系的传动比；混合轮系的传动比。
第十一章其他常用机构间歇运动机构、变速传动机构及其他几种常用机构的原理、特点及其应用。
(二)选修或专题内容矢量方程图解法及其在机构运动分析中的应用；平面连杆机构的运动设计（图解法）；圆锥齿轮机构。
(三)教学大纲说明书1. 本课程在培养计划中所处的地位、课程教学的目的与任务机械原理是机械类专业中研究机械共性问题的一门主干技术基础课，它的任务是使学生掌握有关机构的分析和设计的基本理论、基本知识和基本技能，使学生对各种常用机构的类型、工件原理和性能特点有较广泛的了解，掌握机构分析和设计的基本方法。
工程认证《机械原理》课程教学大纲
《机械原理》课程教学大纲一、课程基本信息
二、课程目标与毕业要求的对应关系
课程目标
本课程围绕机械设计制造及其自动化专业的基本情况和课程设置，培养目标及实践模式，讲授与机械设计制造及其自动化专业的基本概念和基础知识及工程应用概况。
本课程在教学内容方面应着重于基本知识、基本理论和基本方法，在培养实践能力方面应重视设计构思、创新意识和设计技能的培养。
学生学完本课程应达到以下基本要求：
目标1：掌握机械原理的研究对象以及分析方法；
目标2：掌握各种机构的自由度计算公式和分析方法，并能够熟练的应用；
目标3：掌握机构运动学分析方法；
目标4：掌握各种机构的种类、应用和设计方法；
目标5：掌握机构效率和自锁的分析以及受力分析；
目标6：掌握机构的平衡调节方法；
目标7：能够运用机械工程专业综合知识，对课题进行设计、计算和绘图等。
目标8：能够清晰的表达设计中的思想、思路、方案所采取的措施和效果等，并能与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流。
三、教学内容及进度安排
备注：“学生学习预期成果”是描述学生在学完本课程后应具有的能力，可以用认知、理解、应用、分析、综合、评价等描述预期成果达到的程度。
四、课程考核
五、评分标准
作业成绩评分标准
六、教材及参考资料
1．选用教材（告知学生需要购买的教材）
推荐使用教材：机械原理（第七版），孙桓，陈作模编，高等教育出版社2．主要参考书：
[1] 机械原理，谢进编，高等教育出版社
[2] 机械原理（第七版），郑文纬，吴克坚编，高等教育出版社
[3] 机械原理教程，申永胜编，清华大学出版社。
《机械原理课程设计》课程教学大纲
《机械原理课程设计》课程教学大纲Course Exercise of Mechanical Principle一、设计的性质与任务《机械原理课程设计》是《机械原理》课程的一个重要的实践性教学环节，可在本课程讲授2/3后进行，亦可在本课程学完后集中进行。
机械原理课程设计的任务是：1. 进一步巩固和加深学生所学的理论知识；2. 培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力，使学生对于机械的运动学、动力学的分析和设计有一较完整和系统的概念；3. 使学生能受到拟定机械运动方案的训练，具有初步的机构选型与组合，确定运动方案的能力。
4. 使学生掌握进行机械运动学、动力学分析和设计的图解方法，以及借助于计算机进行运动学、动力学分析和设计的解析方法；5. 进一步提高学生的计算、制图和运用计算机及使用技术资料的能力。
6. 通过编写说明书，培养学生表达归纳、总结、分析与解决问题的能力。
二、设计的基本要求机械原理课程设计的要求包括下述几个部分：1．主体机构设计图（A3或A4图纸）和辅助机构设计图（A2或A3图）各1张；2．机器运动简图（全部或一部分）（A2图纸）1张；3．运动分析及运动线图（A1图纸）（4~5人一组）1张；4．动态静力分析及等效力矩线图（A1图纸）（4~5人一组）1张；5．编写设计说明书约6000字。
若开展计算机辅助设计，则要求用2号图作任意一位置的运动分析和动态静力分析，在说明书中附上打印的计算机程序（子程序除外）及其计算结果和线图。
三、先修课程高等数学、线性代数、工程图学、高级语言程序设计、理论力学、机械原理等。
四、课程设计内容1．确定执行构件的运动及其相互协调配合关系机器的工作原理确定之后，用运动循环图来表示机器预定职能所需的所有执行构件的动作形式、运动参数和变化规律，以及它们之间的相互协调配合关系。
2．确定原动机的类型和运动参数原动机的类型和运动参数将影响机械传动的形式、机构类型的选择和机构系统的复杂程度，选择时应综合考虑电动机和传动部分的重量、尺寸、价格、机构系统的复杂程度以及机械效率等各方面的因素。
机械原理教学大纲
机械原理教学大纲一、课程基本信息1、课程名称：机械原理2、课程类别：专业基础课3、课程学分：＿____4、课程总学时：＿____5、先修课程：高等数学、大学物理、机械制图等二、课程目标1、使学生掌握机构的结构分析、运动分析和动力分析的基本理论和方法。
2、让学生了解常用机构的工作原理、运动特性和设计方法。
3、培养学生运用所学知识进行机械系统方案设计和创新的能力。
4、提高学生的工程实践意识和解决实际问题的能力。
三、课程内容1、绪论机械原理的研究对象和内容。
机械的组成和发展趋势。
2、机构的结构分析机构的组成要素。
平面机构的运动简图。
平面机构的自由度计算。
机构的组成原理和结构分类。
3、平面机构的运动分析速度瞬心法在机构速度分析中的应用。
用矢量方程图解法作机构的速度和加速度分析。
4、平面机构的力分析运动副中的摩擦力分析。
考虑摩擦时机构的受力分析。
5、机械的效率和自锁机械的效率计算。
机械的自锁条件。
6、机械的平衡刚性转子的平衡计算。
平面机构的平衡。
7、机械的运转及其速度波动的调节机械的运动方程式。
机械的等效动力学模型。
机械速度波动的调节方法。
8、连杆机构平面连杆机构的类型和应用。
平面连杆机构的工作特性。
平面连杆机构的设计。
9、凸轮机构凸轮机构的类型和应用。
从动件的运动规律。
凸轮轮廓曲线的设计。
10、齿轮机构齿轮机构的类型和特点。
渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸计算。
渐开线齿轮的啮合传动。
齿轮的加工方法和根切现象。
变位齿轮传动。
齿轮传动的失效形式和设计准则。
直齿圆柱齿轮传动的强度计算。
11、轮系轮系的类型和应用。
定轴轮系的传动比计算。
周转轮系的传动比计算。
复合轮系的传动比计算。
12、其他常用机构间歇运动机构。
螺旋机构。
13、机械系统的方案设计机械系统方案设计的过程和内容。
机械系统方案设计的评价方法。
四、课程教学方法1、课堂讲授：通过讲解基本概念、原理和方法，使学生掌握机械原理的核心知识。
2、实验教学：通过实验操作，加深学生对理论知识的理解，提高学生的动手能力和实践创新能力。
机械原理课程教学大纲
机械原理课程教学大纲机械原理课程教学大纲一、课程概述“机械原理”是机械工程专业的一门核心课程，它提供了关于机械系统运动学和力学的理论和实践知识，为进一步学习机械设计、制造和维护奠定了基础。
本课程的目标是培养学生的机械系统分析、设计和创新能力，以及解决实际工程问题的能力。
二、课程目标1、掌握机械系统的基本原理、组成和功能，了解各种机械元件的特性及其相互作用。
2、理解并掌握机械运动学和力学的基本理论，包括速度、加速度、力的分析，以及构件的强度和刚度计算。
3、能够根据机械设计需求，进行方案设计、机构选型、力学分析和优化设计。
4、熟悉常用机械设计软件，能够利用软件进行机械系统的模拟和优化。
5、培养学生的创新思维和实践能力，提高其解决实际工程问题的能力。
三、课程内容1、机械系统概述：机械系统的组成、功能和分类，机械元件的特性及其相互作用。
2、机械运动学：点的运动学，刚体的平移和旋转，刚体的组合运动，机构的运动学分析。
3、机械力学：力的分析，平衡方程，刚体的加速度分析，动力学方程，机构的动力学分析。
4、机构设计：机构的基本类型，机构的运动传递与变换，机构的组合与演化，机构的尺度设计与优化。
5、机械系统设计：机械系统的方案设计，机械系统的力学分析，机械系统的优化设计，机械系统的控制与调试。
6、计算机辅助设计：CAD软件介绍与操作，建模与仿真，设计优化，工程图纸生成与打印。
四、教学方法1、采用多媒体教学，通过图像、动画和视频等形式，生动形象地展示机械原理和机械系统设计的过程。
2、理论教学与实验教学相结合，通过实验验证理论，加深学生对知识的理解。
3、引入案例教学，通过实际案例的分析和解决，提高学生的实际操作能力。
4、开展课堂讨论和小组活动，鼓励学生积极参与，提高其团队协作能力。
五、评估方式1、课堂参与度：鼓励学生积极参与课堂讨论和小组活动，提出问题和建议。
2、作业和考试：布置相关作业，进行课堂测验和期末考试，检查学生的理论掌握情况。
机械原理课程教学大纲
机械原理课程教学大纲一、课程概述机械原理课程是机械工程专业的一门重要基础课程，旨在培养学生对机械原理基本原理和应用的理解与掌握。
通过本课程的学习，学生应具备机械原理基本理论的基础知识和分析能力，能够应用机械原理进行机械系统的设计和分析。
二、教学目标1. 掌握机械原理的基本理论，包括力学原理、材料力学、流体力学等知识；2. 理解机械原理在机械系统中的应用原理和方法；3. 培养学生应用机械原理进行机械系统设计和分析的能力；4. 培养学生的创新思维和问题解决能力。
三、教学内容1. 力学基础1.1 物体的静力学平衡1.2 物体的运动学1.3 物体的动力学2. 材料力学2.1 弹性力学基础2.2 塑性力学基础2.3 变形与应变3. 流体力学基础3.1 流体的基本性质和划分 3.2 流体静力学3.3 流体动力学4. 动力传动系统4.1 齿轮传动4.2 带传动4.3 轴承与轴系设计5. 运动学分析5.1 基本运动副5.2 机构运动分析方法5.3 机构设计与优化6. 力学系统动力学分析6.1 单自由度振动系统6.2 多自由度振动系统6.3 机械系统的稳定性分析四、教学方法1. 综合讲授与案例分析相结合的教学方法；2. 小组讨论和合作学习的方式，培养学生的团队合作意识和解决实际问题的能力；3. 实验教学相结合，通过实验室的实际操作提高学生的实践能力；4. 使用多媒体教学手段，辅助讲解和示范。
五、考核方式1. 平时成绩：包括课堂表现、小组讨论、实验报告等；2. 期中考试：对课程前半部分的知识进行考核；3. 期末考试：对课程全面知识进行综合考核；4. 课程设计：要求学生根据所学知识进行机械系统设计和分析，占总成绩的一定比例。
六、参考教材1. 王凯、李明. 机械原理[M]. 高等教育出版社，2015；2. 陈扬. 机械原理与设计[M]. 清华大学出版社，2018；3. 马旭东、杨晓霞. 机械原理[M]. 机械工业出版社，2019。
《机械原理》课程教学大纲
《机械原理》课程教学大纲一、课程与任课教师基本信息二、课程简介《机械原理》是机械设计制造及其自动化专业的一门学科基础必修课程。
主要研究机械系统的运动学和动力学分析及机械方案设计基本理论，包括研究各种机构的结构分析、运动分析和受力分析问题，常用机构的设计问题，机器动力学和机构的选型及机械系统设计问题。
它在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中，占有十重要的地位；在培养高级工程技术人才的全局中，具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用，为学生今后从事机械方面的设计、制造、研究和开发奠定重要的基础。
本课程包括课堂教学和实践教学两部分，在教学过程中，应注意把一般的原理和方法与研究实际机构和机器时的具体运用密切结合起来。
引导学生随时注意在日常生活和生产中所遇到的各种机构和机器，根据所学的原理和方法进行观察和分析，做到理论与实际的紧密结合。
使学生掌握关于机构的结构、运动学和机器动力学的某些基本理论和基本知识。
三、课程目标本课程教学的总体目标是：通过本课程的学习，使学生能认识机械、了解机械；掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会常用机构的分析和综合方法，并具有进行机械系统运动方案（创新）设计的初步能力；获得机械产品设计与制造技术的基础知识；使学生达到运用所学知识去解决现代机械工程中的实际问题的能力。
素质目标：通过该课程学习，学生应获得机械产品设计与制造技术的基础知识，对机械学科有比较清楚的认识，更懂得所学专业的内涵，具备机械工程师的基本素质。
能力目标：通过本课程学习，学生应具有进行机械系统运动方案（创新）设计的初步能力；获得机械产品设计与制造技术的基础知识；使学生达到运用所学知识去解决现代机械工程中的实际问题的能力。
知识目标：通过本课程学习，使学生掌握）对一般机械中的平面机构能绘制其运动简图，并能计算其自由度和判断其运动的确定性。
）具有对一般平面机构进行运动分析和力分析的基本知识和技能。
《机械原理》教学大纲
机械系统动力学仿真的基本原理和 方法
02
机械系统动力学仿真的软件工具介 绍与使用
机械系统动力学仿真的实验设计与 实施
03
机械系统动力学仿真的结果分析与 讨论
04
07 课程考核方式与标准
平时成绩评定方法及标准
课堂表现
积极参与课堂讨论，认真听讲， 及时完成课堂练习和作业。
出勤率
保持高出勤率，不迟到、早退 或旷课。
机构运动参数测定的实 验装置与操作步骤
机构运动参数测定的数 据处理与分析
机构运动参数测定的误 差来源与减小误差的方 法
机械传动性能测定实验
01
机械传动性能测定的基本原理和方法
02 机械传动性能测定的实验装置与操作步骤
03
机械传动性能测定的数据处理与分析
04
机械传动性能的评价指标与讨论
机械系统动力学仿真实验
总评成绩计算方法及标准
总评成绩组成
平时成绩占30%，期末考试成 绩占70%。
成绩评定标准
平时成绩根据课堂表现、出勤 率和作业完成情况综合评定； 期末考试成绩根据试卷评阅结
果确定。
总评成绩等级划分
90分以上为优秀，80-89分为 良好，70-79分为中等，6069分为及格，60分以下为不
及格。
谢谢聆听
缺点及适用场合。
带传动的参数选择与计算
掌握带轮直径、带速、中心距等参数 的选择原则，以及传动功率、带张力 等参数的计算方法。
链传动的参数选择与计算
掌握链轮齿数、链节距、中心距等参 数的选择原则，以及传动功率、链张 力等参数的计算方法。
轮系分析与设计
轮系的类型与特点
了解定轴轮系、周转轮系等不同类型轮系的 工作原理和特点。
《机械原理》教学大纲
《机械原理》教学大纲课程名称：机械原理适用班级：2021级车辆、机制（函授）辅导教材：《机械原理》（3D版）徐楠等主编高等教育出版社一、本课程的地位、任务和作用《机械原理》是工科高等学校机械类专业的一门主干技术基础课，在培养学生创造性思维、综合设计能力和机械工程实践能力方面占有重要的地位。
本课程的主要任务是通过课堂教学、实验教学及项目研究等环节培养学生的创新意识与能力和机械工程科学知识的应用能力，支撑专业学习成果中相应指标点的达成。
课程目标对学生的能力要求如下：1.树立良好的学习态度和治学作风，掌握机械学科的理论基础；2.掌握机构系统模型建立、分析求解和设计方案论证的理论及方法，具有识别和判断机械问题的能力；3.引导学生应用现代设计方法和先进设计软件进行机构的建模、分析、设计与仿真，逐步具有应用先进设计工具解决工程实际问题的能力；4.掌握机构性能研究及检测的实验方法，能够针对工程问题确定对应的设计目标和解决方案；5.在项目研究过程中培养和锻炼学生的研究探索、创新思维和优化设计的能力。
二、本课程的相关课程先修课程：《高等数学》、《画法几何及机械制图》、《理论力学》等。
三、本课程的基本内容及要求第1章绪论了解：本课程研究对象、研究内容、学习方法第2章平面机构的结构分析理解：运动副、低副、高副等基本概念，能识读机构运动简图。
掌握：1.平面机构自由度计算方法；2.机构具有确定运动的条件；3.机构自由度计算中特殊情况的处理。
4.平面机构的组成原理。
第6章平面连杆机构了解：平面连杆机构的构成及优缺点理解：1.平面四杆机构的基本类型及其应用2.平面四杆机构的演化掌握：1.平面四杆机构的基本特性：曲柄的存在条件、急回特性、传力特性、死点位置。
2.平面四杆机构的设计第7章凸轮机构了解：凸轮机构的应用与分类理解：从动件常用运动规律掌握：凸轮轮廓曲线的设计和凸轮基本尺寸的确定第8章齿轮机构了解：齿轮机构的应用和分类；理解：齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓的啮合特点；掌握：1.标准齿轮的基本参数和几何尺寸；2.渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动；第9章轮系了解：轮系的分类和应用；掌握：1.定轴轮系传动比的计算；2.周转轮系传动比的计算；第10章其他常用机构了解：1.常用间歇机构的结构及特点；2.螺旋机构、万向铰链机构的结构及特点。
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x2040631机械原理课程教学大纲
课程名称：机械原理
英文名称：Theory of Machines and Mechanisms
课程编号：x2040631
学时数：72
其中实践学时数： 8 课外学时数：0
学分数：4.5
适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程、机械工程、过程装备与控制工程
一、课程简介
机械原理课程是机械类各专业方向必修的一门重要的专业基础课。
课程研究内容是有关机械的一些最基本的原理及常用机构的分析与综合方法，主要包括：机构结构分析的基本知识；机构的运动分析方法；机器动力学的基本知识；常用机构（齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等）的分析与设计；机械传动系统运动方案的设计等。
通过《机械原理》课程的学习，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，学会常用机构的分析和综合方法，并能够使用上述方法分析现有实际机械产品的结构合理性，分析其运动和动力性能；掌握机械设计时，机构的选型、组合、变异及机械系统的方案设计等问题，训练学生独立思考问题、查阅相关资料解决问题的能力，使学生初步具有拟定机械系统方案的能力。
学习本课程可以为学生在专业课的学习以及今后的工作中进行机械设计、机械创新打下良好的基础。
二、课程目标与毕业要求关系表
三、课程教学内容、基本要求、重点和难点
（一）绪论
1. 了解机械原理研究的对象及内容，掌握机器、机构、机械的概念。
2. 了解学习机械原理的目的及方法，了解机械原理学科的发展现状。
（二）平面机构的结构分析
1. 了解机构运动简图的概念及其作用，掌握机构运动简图的绘制方法。
2. 掌握运动副的概念，理解并掌握平面机构具有确定运动的条件（重点），熟练掌握平面机构自由度计算（重点）。
3. 掌握机构的组成原理，掌握基本杆组的概念及平面机构的结构分类方法。
（三）平面机构的运动分析
1. 掌握用瞬心法作机构的速度分析。
2. 掌握同一构件上两点之间的运动关系以及两构件上重合点之间的运动关系，熟练掌握用矢量方程图解法进行平面机构的运动分析（重点、难点）。
3. 了解用矢量方程解析法进行平面机构的运动分析。
平面机构运动分析的基本理论与基本方法。
（四）平面机构力分析
了解平面机构力分析的基本理论与基本方法，掌握构件惯性力的确定方法（一般力学方法）及构件组的静定条件，掌握用图解法进行平面Ⅱ级机构的动态静力分析（重点）。
（五）机械效率、摩擦与自锁
1. 了解机械效率的概念，理解理想机械的意义，掌握机械效率的计算方法。
2. 了解总反力、摩擦角、摩擦圆的概念；掌握平面机构运动副中摩擦的分析方法；熟练掌握用图解法对平面机构进行考虑摩擦时的受力分析（重点）。
3. 掌握自锁的概念和条件。
（六）机械的平衡
了解机械平衡的目的及内容；掌握刚性转子的静平衡和动平衡的概念及计算方法。
（七）机械的运转及其速度波动的调节
1. 了解机械运转的三个阶段，了解机械产生速度波动的原因。
2. 掌握等效质量、等效转动惯量和等效力、等效力矩的概念；掌握机械运动方程式的求解方法。
3. 掌握机械系统等效动力学模型的建立方法；掌握周期性速度波动的调节方法（飞轮设计）。
（八）平面连杆机构及其设计
1. 了解连杆机构的特点、类型及应用，了解平面四杆机构的演化形式。
2. 理解平面四杆机构的工作特性，掌握用作图法设计平面四杆机构（难点）。
（九）凸轮机构及其设计
1. 了解凸轮机构的应用与分类，掌握常用的推杆运动规律及其特性。
2. 了解作图法设计凸轮的轮廓曲线，掌握凸轮机构的压力角和运动失真的概念以及凸轮基本尺寸的确定。
（十）齿轮机构及其设计
1. 了解齿轮机构的应用及分类，了解齿廓啮合基本定律并理解其意义；了解渐开线的形成，掌握渐开线特性，掌握渐开线方程式及渐开线齿廓的啮合特点。
2. 熟练掌握渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸计算方法（重点），掌握渐开线直齿轮的正确啮合条件及连续传动条件，理解标准中心距及啮合角的概念，掌握重合度的物理意义及计算方法。
3. 了解渐开线齿廓的切制方法、根切现象及最少齿数的概念，掌握变位齿轮几何尺寸计算及变位齿轮设计方法（难点）。
4. 了解斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点，掌握斜齿轮的基本参数及几何尺寸计算、正确啮合条件、重合度，了解斜齿轮当量齿轮、当量齿数的概念意义，掌握当量齿数计算公式。
了解蜗杆传动的特点、类型，掌握蜗杆传动的正确啮合条件、主要参数及几何尺寸计算。
了解直齿圆锥齿轮的当量齿轮及当量齿数，了解直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸和尺寸计算。
（十一）齿轮系及其设计
了解齿轮系的分类、功用，理解定轴轮系、周转轮系的概念，掌握定轴轮系、周转轮系及复合轮系的传动比计算方法。
（十二）其他常用机构
了解几种其他常用机构的工作原理、运动特点及应用；
（十三）机械系统的方案设计
了解机械系统设计的一般过程；机构的选型、组合方式、运动循环图的拟定和创新设计等方面的基本知识；机械系统运动方案设计的基本步骤和功能分析方法；机械系统运动方案的评价标准；
四、教学方式及学时分配
五、课程其他教学环节要求
本课程除课堂教学外，设置了实验环节，同时课后安排必要的作业，课程结束后进行机械原理课程设计。
（一）实验的基本要求
开设如下表所示实验，实验配备实验指导书，详述实验的目的、要求和方法；实验完成后，学生需按时完成实验报告。
（二）作业的基本要求
（三）课程设计
针对某一需求设计能够完成一定工艺动作的机械系统，通过分析其工艺动作要求，设计出其机械系统运动循环图，完成实现工艺动作所需的连杆机构的设计，并对连杆机构进行运动分析、受力分析，完成机械传动装置的机构运动简图设计。
六、本课程与其他课程的联系
在学习本课程之前应先修《高等数学》、《大学物理》、《机械制图》、《理论力学》、《材料力学》等，通过本课程的学习，为《机械设计》、专业课、毕业设计等后序学习奠定基础。
七、建议教材及教学参考书目
教材：
1.《机械原理》孙桓，陈作模，葛文杰. 高等教育出版社2013年第8版
参考书：
1.《机械原理》于靖军. 机械工业出版社2018年8月
2.《机械原理教程》申永胜. 清华大学出版社2015年1月
3.《机械原理学习指南》陈作模主编. 高等教育出版社2008年5版
八、课程考核方式与成绩评定办法
课堂教学注重理论联系实际，做到基本概念、基本理论讲授清楚、重点突出，针对需掌握的内容布置作业，以加强学生对基本概念、基本理论的理解、掌握及应用。
每周安排一次辅导答疑，对于普遍存在的共性问题在课堂教学中集中讲授。
本课程是考试课。
本课程考核采用考试与平时成绩、实验成绩相结合的形式。
平时成绩15%+实验成绩15%+期末成绩*70%=总成绩，平时成绩包括出勤、作业等考察环节。
大纲撰写人：陈东大纲审阅人：王锐昌负责人：刘健。