機械原理課程教學(xué)大綱

機械原理課程教學(xué)大綱課程名稱：機械原理英文名稱：TheoryofMachinesandMeehanisms課程編號：x2040631學(xué)時數(shù)：72其中實驗（實訓(xùn)I）學(xué)時數(shù)：8課外學(xué)時數(shù)：學(xué)分數(shù)：4適用專業(yè)：機械設(shè)計制造及自動化一'課程的性質(zhì)和任務(wù)機械原理是機械類各專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課。它在培養(yǎng)學(xué)生的機械設(shè)計能力和創(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。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握機構(gòu)學(xué)和機器動力學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，學(xué)會常用機構(gòu)的分析和綜合方法，并具有進行機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計的初步能力。在培養(yǎng)應(yīng)用型技術(shù)人才的過程中，本課程為學(xué)生今后從事機械設(shè)計、研究、開發(fā)和創(chuàng)新奠定必要的基礎(chǔ)，并具有增強學(xué)生對機械技術(shù)工作適應(yīng)能力的作用。本課程的課程設(shè)計是利用課堂所學(xué)理論知識進行機構(gòu)分析與設(shè)計的一次綜合訓(xùn)練。二、課程教學(xué)內(nèi)容的基本要求、重點和難點緒論掌握機器、機構(gòu)、機械的概念；了解課程的性質(zhì)，以及該課程在機械類本科教學(xué)中的地位與作用，了解本課程的特點與學(xué)習(xí)方法。平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析了解機構(gòu)運動簡圖的概念及其作用，掌握機構(gòu)運動簡圖的繪制方法，掌握運動副的概念，理解并掌握平面機構(gòu)具有確定運動的條件（重點內(nèi)容），熟練掌握平面機構(gòu)自由度計算（重點內(nèi)容），掌握機構(gòu)的組成原理，掌握基本桿組的概念及平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分類方法。平面機構(gòu)的運動分析掌握用瞬心法作機構(gòu)的速度分析；深入理解同一構(gòu)件上兩點之間的運動關(guān)系以及兩構(gòu)件上重合點之間的運動關(guān)系，熟練掌握用矢量方程圖解法進行平面機構(gòu)的運動分析（既是重點也是難點），了解用矢量方程解析法進行平面機構(gòu)的運動分析。平面機構(gòu)力分析了解構(gòu)件慣性力確實定方法（一般力學(xué)方法）及構(gòu)件組的靜定條件，掌握用圖解法進行平面II級機構(gòu)的動態(tài)靜力分析。機械效率、摩擦與自鎖了解機械效率的概念，理解理想機械的意義，掌握機械效率的計算方法；了解總反力、摩擦角、摩擦圓的概念；掌握平面機構(gòu)運動副中摩擦的分析方法；熟練掌握用圖解法對平面機構(gòu)進行考慮摩擦?xí)r的受力分析（重點內(nèi)容）。機械的平衡了解剛性轉(zhuǎn)子的平衡、轉(zhuǎn)子的許用不平衡量。機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)了解機械運轉(zhuǎn)的三個階段，掌握機械系統(tǒng)等效動力學(xué)模型的建立方法及意義，掌握機械運動方程式的求解方法（要求一種情況：等效轉(zhuǎn)動慣量和等效力矩均為位置的函數(shù)），了解機械產(chǎn)生速度波動的原因，掌握周期性速度波動的調(diào)節(jié)方法（飛輪設(shè)計）（重點內(nèi)容）。平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計了解連桿機構(gòu)的特點、類型及應(yīng)用，了解平面四桿機構(gòu)的演化形式，掌握平面四桿機構(gòu)的工作特性（重點內(nèi)容），掌握作圖法設(shè)計平面四桿機構(gòu)（L活動較鏈中心的位置；2.按給定的行程速比系數(shù)K設(shè)計四桿機構(gòu)）（重點內(nèi)容）。凸輪機構(gòu)及其設(shè)計了解凸輪機構(gòu)的應(yīng)用與分類，掌握常用的推桿運動規(guī)律及其特性，掌握作圖法設(shè)計凸輪的輪廓曲線（只要求直動從動件盤形凸輪機構(gòu)），掌握凸輪機構(gòu)的壓力角，了解運動失真的概念以及凸輪基圓半徑確實定。10、齒輪機構(gòu)及其設(shè)計了解齒輪機構(gòu)的應(yīng)用與分類，了解齒廓嚙合基本定律并理解其意義，了解漸開線的形成，掌握漸開線特性，掌握漸開線方程式及漸開線齒廓的嚙合特點。熟練掌握漸開線標準齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計算方法，掌握漸開線直齒輪的正確嚙合條件及連續(xù)傳動條件，理解標準中心距及嚙合角的概念，掌握重合度的物理意義及計算。了解漸開線齒廓的切制方法,根切現(xiàn)象及最少齒數(shù)的概念，掌握變位齒輪幾何尺寸計算及變位齒輪設(shè)計方法。（既是重點也是難點）掌握斜齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計算、正確嚙合條件、重合度，了解斜齒輪當(dāng)量齒輪、當(dāng)量齒數(shù)的概念、意義，掌握當(dāng)量齒數(shù)計算公式。了解蝸桿傳動的特點、類型，掌握蝸桿傳動的正確嚙合條件、主要參數(shù)及幾何尺寸計算。了解直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪及當(dāng)量齒數(shù)的概念，了解直齒圓錐齒輪傳動的幾何尺寸和尺寸計算。11、齒輪系及其設(shè)計了解齒輪系的分類，熟練掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系及復(fù)合輪系的傳動比計算方法（重點內(nèi)容），了解輪系的功用。12、其他常用機構(gòu)了解幾種其他常用機構(gòu)的工作原理、運動特點及應(yīng)用。13、機械系統(tǒng)的方案設(shè)計了解機械系統(tǒng)設(shè)計的一般過程，了解機構(gòu)的選型、組合方式、運動循環(huán)圖的擬定和創(chuàng)新設(shè)計等方面的基本知識。了解機械系統(tǒng)運動方案設(shè)計的基本步驟和功能分析方法。了解機械系統(tǒng)運動方案的評價標準。三、教學(xué)方式及學(xué)時分配四、課程其他教學(xué)環(huán)節(jié)要求序號主要內(nèi)容主要教學(xué)方式學(xué)時分配輔導(dǎo)答疑比例■.緒論講授12：1機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析講授5平面機構(gòu)的運動分析講授8四平面機構(gòu)的力分析講授2五機械的效率、摩擦和自鎖講授6六機械的平衡講授2七機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)速講授6八平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計講授5九凸輪機構(gòu)及其設(shè)計講授3十齒輪機構(gòu)及其設(shè)計講授16十一齒輪系及其設(shè)計講授7十.：其他常用機構(gòu)講授1十三機械系統(tǒng)的方案設(shè)計講授2十四實驗一：機構(gòu)運動簡圖的測繪實驗2十五實驗二：漸開線齒輪范成原理（演示實驗）實驗1十六實驗三：齒輪參數(shù)測定實驗2十七實驗四：機構(gòu)運動創(chuàng)新設(shè)計實驗3本課程除課堂教學(xué)外，課后安排必要的作業(yè)、實驗。實驗不參加或不合格者，不準參加期末考試。期末進行機械原理課程設(shè)計。（-）實驗環(huán)節(jié)實驗前，學(xué)生應(yīng)仔細閱讀實驗指導(dǎo)書，明確實驗的目的、要求和實驗方法；實驗完成后,學(xué)生應(yīng)按時上交實驗報告。（二）作業(yè)每章課后均留有一定數(shù)量的習(xí)題，作業(yè)的類型主要是理論分析題與設(shè)計計算題（其中運動分析和齒輪局部的作業(yè)數(shù)量和難度均比擬大）。（三）課程設(shè)計課程設(shè)計分為兩局部，第一局部采用圖解法，每人需完成1號圖紙1張；第二局部采用解析法，編寫計算程序，要有結(jié)果數(shù)據(jù)及曲線圖。五、本課程與其他課程的聯(lián)系本課程的先修課主要有：高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、機械制圖、理論力學(xué)等；本課程的后續(xù)課主要有：機械設(shè)計、專業(yè)課、畢業(yè)設(shè)計等。六、教學(xué)參