机械原理教学大纲
机械原理教学大纲
机械原理教学大纲机械原理教学大纲机械原理是工程领域中的基础学科,它研究机械运动的规律和原理,为工程设计与制造提供理论依据。
在机械工程专业的教学中,机械原理课程起着至关重要的作用。
本文将探讨机械原理教学大纲的设计与实施。
一、课程目标机械原理课程的目标是培养学生对机械运动规律的理解和应用能力。
通过学习机械原理,学生将能够分析和解决机械系统中的问题,掌握机械设计与制造的基本原理,为将来的工程实践打下坚实的基础。
二、课程内容1. 基本概念与原理:介绍机械原理的基本概念和基本原理,包括力、力矩、速度、加速度等概念,并探讨它们在机械系统中的应用。
2. 运动学:介绍机械系统中的运动学问题,包括直线运动、曲线运动、旋转运动等。
学生将学习如何用数学方法描述和分析机械运动。
3. 动力学:介绍机械系统中的动力学问题,包括质点运动、刚体运动、力的作用等。
学生将学习如何应用牛顿定律和其他动力学原理解决机械系统中的问题。
4. 动力传递与转换:介绍机械系统中的动力传递和转换问题,包括齿轮传动、皮带传动、链传动等。
学生将学习如何计算和设计机械传动系统。
5. 振动与控制:介绍机械系统中的振动问题和控制方法,包括自由振动、受迫振动、阻尼振动等。
学生将学习如何分析和控制机械系统中的振动现象。
三、教学方法1. 理论授课:通过讲解和演示,将机械原理的基本概念和原理传授给学生。
教师应注重理论与实践的结合,引导学生将所学的知识应用于实际问题的解决中。
2. 实验教学:通过设计和进行实验,让学生亲身体验机械原理的应用。
教师应引导学生进行实验设计和数据分析,培养其实验能力和科学思维。
3. 讨论与互动:教师应鼓励学生积极参与讨论和互动,提出问题和解答问题,促进学生的思维和创新能力的发展。
四、教学评估1. 课堂测试:通过课堂小测验,检验学生对机械原理的理解程度和掌握情况。
测试题目应包括选择题、填空题和简答题,覆盖课程的各个内容。
2. 实验报告:要求学生进行实验并撰写实验报告,评估其实验设计和数据分析能力。
《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。
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 教学大纲
机械原理教学大纲机械原理教学大纲引言:机械原理作为一门重要的工程学科,涵盖了机械系统的设计、分析和运动控制等方面的知识。
它是培养工程师们解决实际工程问题的基础,也是推动科技进步和工业发展的关键。
因此,制定一份完善的机械原理教学大纲至关重要。
本文将探讨机械原理教学大纲的内容和结构,以期为教学实践提供一些有益的参考。
一、基础知识与理论1. 机械原理的定义和发展历程- 介绍机械原理的概念和研究领域- 回顾机械原理的发展历程,包括经典机械原理和现代机械原理2. 力学基础- 强调牛顿力学的基本原理和公式- 讲解力的合成、分解和平衡等概念- 探讨力的作用点、方向和大小的确定方法3. 运动学基础- 介绍质点运动和刚体运动的基本概念- 讲解速度、加速度和角速度等运动学量的计算方法- 引入坐标系和运动方程的概念,解释运动学分析的基本步骤二、机构与机械系统1. 机械元件的分类和特性- 介绍机械元件的分类,如连杆机构、齿轮传动、滚子轴承等- 讲解不同机械元件的结构和工作原理2. 运动分析与机构设计- 探讨机构的运动分析方法,如位移图法、速度图法和加速度图法- 强调机构设计的原则和方法,包括满足运动要求和力学平衡的考虑3. 动力学分析与机械系统控制- 介绍机械系统的动力学分析方法,如力矩平衡法和动力学方程法- 引入机械系统的控制理论,包括PID控制和模糊控制等三、工程应用与实践1. 机械原理在工程中的应用- 探讨机械原理在机械设计、工艺分析和性能优化等方面的应用- 强调机械原理对工程实践的指导作用,如减振、噪声控制和能量转换等2. 实验与实践- 强调实验教学在机械原理学科中的重要性- 设计一系列与机械原理相关的实验,培养学生的实践能力和问题解决能力结论:机械原理教学大纲的制定应该充分考虑学科的基础性和应用性,注重理论与实践的结合。
通过系统性的教学,学生可以掌握机械原理的基本概念、分析方法和设计技能,为将来的工程实践打下坚实的基础。
机械原理课程大纲
机械原理课程大纲一、课程背景机械原理是机械工程专业的基础课程之一,旨在培养学生对机械原理的基本理论和工程应用的理解与掌握,为学生提供机械工程领域的理论基础。
二、课程目标1. 提供学生机械原理的基本概念和理论框架,使其理解机械系统的组成和工作原理。
2. 培养学生运用机械原理解决相关问题的能力,包括分析和设计机械系统、进行力学计算等。
3. 培养学生的实践能力,通过实验和案例分析,使其具备动手能力和解决实际问题的能力。
三、课程内容1. 弹性力学基础1.1 应力和应变1.2 弹性体力学定律1.3 弹性体力学基本方程1.4 应力应变关系2. 受力分析2.1 平衡条件和受力分析方法2.2 受力系统的合力和力矩计算2.3 刚体受力分析3. 运动学3.1 直线运动和曲线运动3.2 速度和加速度的计算3.3 刚体运动分析4. 动力学4.1 牛顿第二定律和动量定理4.2 动力学方程的推导和应用4.3 机械能和功的计算4.4 机械系统的动力学分析5. 静力学5.1 静力学基本概念及平衡条件5.2 刚体平衡和静力学方程5.3 静力学分析的应用6. 机械元件分析6.1 杆件和连接件的静力学分析6.2 齿轮传动的力学分析6.3 皮带和链条传动的力学分析6.4 弹簧和阻尼器的力学分析四、教学方法1. 理论讲授:通过课堂讲解,系统介绍机械原理的基本概念和理论框架。
2. 实验演示:开展实验演示,直观展示机械原理的工程应用,加深学生对知识的理解。
3. 课堂讨论:组织学生参与讨论,引导他们分析和解决机械原理相关问题,培养合作和创新意识。
五、考核方式1. 课堂表现:包括课堂参与和课后作业的完成情况。
2. 实验报告:对实验过程和结果进行总结和分析。
3. 期中考试:对学生对课程内容的理解和运用能力进行考查。
4. 期末考试:综合考核学生对整个课程的掌握程度。
六、参考教材1. 《机械原理》(第四版),作者:程光著,出版社:高等教育出版社。
2. 《机械原理与机构学》(第六版),作者:唐学韬、王元元著,出版社:清华大学出版社。
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。
机械原理课程大纲
机械原理课程大纲一、课程简介机械原理课程旨在介绍机械系统的基本原理和工作原理,帮助学生理解并掌握机械系统的运行和设计原则。
通过学习此课程,学生可以深入了解机械原理,并应用其知识解决实际工程问题。
二、教学目标1. 理解机械原理的基本概念和原理;2. 掌握机械系统的运行和设计方法;3. 培养学生的机械系统分析和解决问题的能力;4. 培养学生的团队协作和沟通能力。
三、教学内容1. 机械原理基础知识- 机械原理的定义和分类- 力、力矩和力的平衡- 运动和力的传递- 齿轮、带传动和链传动的原理与应用2. 原理分析与计算- 静力学基本原理- 动力学基本原理- 独立和约束条件分析- 平衡分析与计算3. 机械系统设计与优化- 设计目标与要求- 各种机械元件的选择和设计- 传动系统设计与优化- 结构与材料的选择与优化四、教学方法1. 授课讲解:通过课堂讲解,详细介绍机械原理的基本概念和原理,解释实际应用中的案例,帮助学生理解和应用知识。
2. 实验演示:通过实验演示,展示机械原理在实际中的运行和应用,让学生亲身体验机械原理的工作过程。
3. 课堂讨论:组织学生进行小组讨论,解决实际问题,加深对机械原理的理解和应用。
4. 课程项目:设计和完成机械系统的小型项目,培养学生的实际操作和团队合作能力。
五、教学评估1. 平时成绩:考虑学生的出勤情况、课堂参与程度以及作业完成情况等进行评估。
2. 期中考试:对学生对机械原理的理解程度和运用能力进行考核。
3. 期末考试:对学生对课程全部内容的理解和掌握情况进行综合评估。
六、参考教材1. 《机械原理》第十版,作者:赵伟民,出版社:清华大学出版社。
2. 《机械设计手册》第四版,作者:机械工程师学会,出版社:机械工业出版社。
七、备注本课程大纲仅供参考,具体教学内容和安排以教师实际授课为准。
学生如有任何问题或意见,欢迎随时与教师进行沟通和交流。
祝所有学生在机械原理课程中取得优秀的学术成绩。
《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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《机械原理》教学大纲
课程编号:26011011 课程类型:学科基础课程
课程名称:机械原理学分:3
适用专业:机械设计制造及其自动化
第一部分大纲说明
一、课程的性质、目的和任务
《机械原理》是高等工科院校本科机械类专业教学计划中的一门重要的学科基础课。
本课程主要研究机构的组成原理、机构运动学及机器动力学等;研究各种机器中常用机构的运动、动力性能分析与设计。
通过本课程的学习,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,初步具有机构分析和设计机构的能力。
课程教学的主要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,培养学生具备机构设计的基本能力,训练学生的设计构思(创新构思)和设计技能(实践技能),为后继专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。
二、课程的基本要求
1.了解机械领域的新成果和发展动向;
2.理解机械原理的基本理论;
3.掌握关于机构的运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识。
具有初步的分析和设计能力,逐渐形成规范的设计思想和逻辑思维能力;
4. 掌握运用标准、规范、手册和查阅有关技术资料的能力。
三、本课程与相关课程的联系
本课程是机械设计制造及其自动化专业的必修课程,是该专业的学科基础课程,对本专业学生后续学习起着承先启后的作用。
四、学时分配
本课程学分为3学分,建议开设48学时。
五、教材与参考书
教材:孙桓,陈作模. 机械原理(第八版),高等教育出版社,2013年。
主要参考书:
1.郑文炜,吴克坚.机械原理(第七版).高等教育出版社,1997
2.王知行,邓宗行. 机械原理.北京:高等教育出版社,2006.5
3. 于靖军. 机械原理.北京:机械工业出版社,2013.8
4. 张策. 机械原理与机械设计.北京:高等教育出版社,2004.10
六、教学方法与手段建议
从《机械原理》课堂教学实践出发,对在新课引入、教学方法、课后思考题设计等方面与实践相结合进行探讨,提出理论与实践结合,增加课堂互动,提高教学质量,培养学生解决实际问题的能力。
1.教学方法
本课程是一门技术基础课,在教学过程中应注意建立感性认识,面授课应该尽可能为学生演示各类典型机构及其运动情况。
2.实践性教学环节要求
习题课和课堂讨论课:习题课的目的在于帮助学生消化和巩固课程中重要的繁难基本概念和内容,帮助学生提高解题能力和计算技巧,指导学生查阅技术资料。
习题课的方式可以是讲典型例题,也可以组织学生分析问题、讨论解题方法和步骤。
课堂讨论安排在习题课中或是在平时的授课中,参考学时分配表中推荐学时。
七、课程考核方式与成绩评定办法
笔试,闭卷。
总成绩的分值分配比例为:平时成绩(上课+作业):30%,实验成绩:20%,期末考试成绩:50%。
第二部分课程内容大纲
第1章绪论(1学时)
一、教学目的和要求
1.阐述机构和机器的概念和组成。
2. 介绍本课程的性质、研究对象和学习本课程的基本要求和方法。
二、教学内容
1.机器的组成及特征;
2.本课程的学习目的、内容和方法。
第2章机构的结构分析(5学时)
一、教学目的和要求
1.掌握机构的组成及分类、了解平面机构运动简图的绘制;
2.掌握机构具有确定运动的条件、简单机构自由度的计算。
二、教学内容
1. 机构结构分析的内容和目的;
2. 机构的组成(构件、运动副、运动链及机构等概念);
3. 机构运动简图及机构具有确定运动的条件;
4. 平面机构自由度的计算,计算平面机构自由度时应注意的事项。
第3章平面机构的运动分析(2学时)
一、教学目的和要求
掌握机构运动分析的任务、目的和方法。
二、教学内容
1.机构运动分析的任务、目的和方法;
2. 用解析法(矢量方程解析法、复数法或矩阵法)作机构的运动分析,为后续进行计算机辅助设计奠定基础。
第4章平面机构的力分析(2学时)
一、教学目的和要求
掌握机构分析力的任务、目的和方法。
二、教学内容
1.作用在机械上的力;
2.构件惯性力的确定;
3.移动副和转动副中摩擦力的确定;
4.考虑摩擦时机构的受力分析。
第5章机械的效率和自锁(2学时)
一、教学目的和要求
1.掌握机械的效率和自锁的概念;
2.掌握机械与机组的机械效率计算和机械自锁条件的确定。
二、教学内容
1.机械的效率;
2.机械的自锁。
第6章机械的平衡(2学时)
一、教学目的和要求
1.熟悉机械平衡的目的和内容;
2.掌握刚性转子的平衡计算;
3. 了解刚性转子的平衡试验;
4. 掌握转子的许用不平衡量和不平衡度的概念;
5. 了解平面机构的平衡。
二、教学内容
1.机械平衡的目的(刚性转子和挠性转子的概念);
2.刚性转子的静平衡计算和动平衡计算;
3.刚性转子的静平衡和动平衡实验;
4. 转子的许用不平衡量概念;
5. 转子的许用不平衡度概念;
6. 平面机构的平衡。
第7章机械的运转及其速度波动的调节(自学)
第8章连杆机构及其设计(6学时)
一、教学目的和要求
1.掌握连杆机构及其传动特点;
2.掌握平面四杆机构的类型及应用;
3. 掌握平面四杆机构的基本知识;
4. 掌握用作图法设计四杆机构,了解用解析法设计四杆机构。
二、教学内容
1. 连杆机构及其传动特点;
2.平面四杆机构的基本形式及其演化和应用;
3.平面四杆机构有曲柄的条件、急回运动及行程速比系数、机构压力角和传动角、死点和运动连续性等概念及其分析;
4.连杆机构设计的基本问题,用作图法按给定连杆预定位置、两连架杆预定对应位置、给定的急回要求设计四杆机构。
第9章凸轮机构及其设计(5学时)
一、教学目的和要求
1.了解凸轮机构的应用、分类和特点;
2.掌握推杆的运动规律;
3.掌握凸轮轮廓曲线的设计;
4. 掌握凸轮机构基本尺寸的确定。
二、教学内容
1.有关推杆运动规律的名词术语、推杆常用运动规律及其特点和运动规律选择的原则;
2. 用图解法和解析法设计凸轮的轮廓曲线;
3. 凸轮机构的受力分析、凸轮机构的压力角的概念及意义;
4. 凸轮基圆半径、滚子推杆的滚子半径和平底推杆的平底长度等基本尺寸的确定。
第10章齿轮机构及其设计(10学时)
一、教学目的和要求
1.了解齿轮机构的特点及类型;
2.掌握齿轮的齿廓曲线;
3.熟悉渐开线齿廓及其啮合特点;
4.掌握渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸;
5. 熟悉渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动;
6. 了解渐开线齿廓的切制原理和根切现象;
7. 基本熟悉渐开线变位齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮蜗杆传动。
二、教学内容
1. 齿轮机构的应用及分类;
2.渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸;
3.齿廓啮合基本定律和渐开线齿廓及其啮合特点;
4. 一对渐开线标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、中心距、啮合角和连续啮合的条件;
5. 渐开线标准直齿轮切制、根切现象与不发生根切的最少齿数;
6. 变位齿轮的概念及优缺点;
7. 平行轴斜齿圆柱齿轮传动啮合特性及其几何尺寸计算;
8. 蜗杆传动的特点、主要参数及几何尺寸。
第11章齿轮系及其设计(6学时)
一、教学目的和要求
1.掌握齿轮系的分类及功用;
2.掌握定轴轮系传动比计算;
3.掌握周转轮系传动比计算;
4.掌握混合轮系传动比计算;
5.熟悉轮系的功用。
二、教学内容
1. 定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算;
2. 轮系的功用。
第12章其他常用机构(3学时)
一、教学目的和要求
1.了解棘轮机构;
2.了解槽轮机构;
3.了解凸轮式间歇运动机构;
4. 了解不完全齿轮机构:
5. 了解螺旋机构;
6. 了解组合机构。
二、教学内容
1.棘轮机构、槽轮机构、螺旋机构组成、特点及应用;
2.凸轮式间歇运动机构和不完全齿轮机构的组成、特点及应用;
3.组合机构的概念、类型及运动特点。
第13章机器人机构及其设计(自学)
第14章机械系统的方案设计(2学时)
一、教学目的和要求
1.了解机械设计的一般过程;
2.掌握机械工作原理的拟定;
3.掌握执行构件的运动设计和原动机的选择;
4.了解机构的选型和变异;
5. 了解机构的组合;
6. 了解拟定机械系统方案的方法,掌握拟定机械传动系统方案的一般原则。
二、教学内容
1.机械传动系统方案设计的内容;
2.机械工作原理的拟定、执行构件的运动设计和原动机的选择;
3.机构的选型、机构的变异和组合;
4.机械传动系统方案的拟定;
5. 机械传动系统设计举例。
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制定/修订时间:2018.2。