《機(jī)械原理》課程教學(xué)大綱

#《機(jī)械原理》課程教學(xué)大綱一、課程與任課教師基本信息課程名稱(chēng)：機(jī)械原理課程類(lèi)別：必修課■選修課□總學(xué)時(shí)/周學(xué)時(shí)/學(xué)分：60/4/3.5其中實(shí)驗(yàn)（實(shí)訓(xùn)、討論等）學(xué)時(shí)：6授課時(shí)間：星期一（1,2）、星期四三（1,2）/1-15周授課地點(diǎn)：星期一（7B-211）、星期三（78-211）開(kāi)課單位：機(jī)械工程學(xué)院適用專(zhuān)業(yè)班級(jí)：2013機(jī)械設(shè)計(jì)1班2013機(jī)械設(shè)計(jì)2班任課（/助課）教師姓名：韓利芬職稱(chēng)：教授聯(lián)系電話(huà)：681702Email:答疑時(shí)間、地點(diǎn)與方式：1.每次上課的課前、課間和課后，采用一對(duì)一的問(wèn)答方式；2.每次發(fā)放作業(yè)時(shí)，采用集中講解方式；3.分散隨機(jī)答疑：通過(guò)電話(huà)、電子郵件、qq等進(jìn)行答疑。二、課程簡(jiǎn)介《機(jī)械原理》是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的一門(mén)學(xué)科基礎(chǔ)必修課程。主要研究機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析及機(jī)械方案設(shè)計(jì)基本理論，包括研究各種機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析和受力分析問(wèn)題，常用機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)問(wèn)題，機(jī)器動(dòng)力學(xué)和機(jī)構(gòu)的選型及機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)問(wèn)題。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(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)中，占有十重要的地位；在培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才的全局中，具有增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械技術(shù)工作的適應(yīng)能力和開(kāi)發(fā)創(chuàng)造能力的作用，為學(xué)生今后從事機(jī)械方面的設(shè)計(jì)、制造、研究和開(kāi)發(fā)奠定重要的基礎(chǔ)。本課程包括課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩部分，在教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)注意把一般的原理和方法與研究實(shí)際機(jī)構(gòu)和機(jī)器時(shí)的具體運(yùn)用密切結(jié)合起來(lái)。引導(dǎo)學(xué)生隨時(shí)注意在日常生活和生產(chǎn)中所遇到的各種機(jī)構(gòu)和機(jī)器，根據(jù)所學(xué)的原理和方法進(jìn)行觀察和分析，做到理論與實(shí)際的緊密結(jié)合。使學(xué)生掌握關(guān)于機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)器動(dòng)力學(xué)的某些基本理論和基本知識(shí)。三、課程目標(biāo)本課程教學(xué)的總體目標(biāo)是：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能認(rèn)識(shí)機(jī)械、了解機(jī)械；掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)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（創(chuàng)新）設(shè)計(jì)的初步能力；獲得機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)；使學(xué)生達(dá)到運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決現(xiàn)代機(jī)械工程中的實(shí)際問(wèn)題的能力。素質(zhì)目標(biāo)：通過(guò)該課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)獲得機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)機(jī)械學(xué)科有比較清楚的認(rèn)識(shí)，更懂得所學(xué)專(zhuān)業(yè)的內(nèi)涵，具備機(jī)械工程師的基本素質(zhì)。能力目標(biāo)：通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)具有進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案（創(chuàng)新）設(shè)計(jì)的初步能力；獲得機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)；使學(xué)生達(dá)到運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去解決現(xiàn)代機(jī)械工程中的實(shí)際問(wèn)題的能力。知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握1）對(duì)一般機(jī)械中的平面機(jī)構(gòu)能繪制其運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖，并能計(jì)算其自由度和判斷其運(yùn)動(dòng)的確定性。2）具有對(duì)一般平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析的基本知識(shí)和技能。3）具有對(duì)一般機(jī)械進(jìn)行機(jī)械效率計(jì)算和分析自鎖條件的某些基本知識(shí)。4）具有按某些已知條件對(duì)幾種主要的平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的基本知識(shí)和能力。5）具有按某些已知?jiǎng)恿l件分析機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)、調(diào)速和平衡方面的初步知識(shí)。6）具有與本課程有關(guān)的解題運(yùn)算、作圖和使用技術(shù)資料等方面的基本技能。7）了解一些有關(guān)的最基本的機(jī)械實(shí)驗(yàn)方法。8）一般性了解其它常用機(jī)構(gòu)。四、與前后課程的聯(lián)系先修課程有：高等數(shù)學(xué)、普通物理、機(jī)械制圖、理論力學(xué)等。高等數(shù)學(xué)能為本課程提供的個(gè)別基礎(chǔ)是：曲率半徑、曲率中心的求法、包絡(luò)線、復(fù)數(shù)、矩陣等。理論力學(xué)能為本課程提供的個(gè)別基礎(chǔ)是：摩擦與自鎖現(xiàn)象、滾動(dòng)摩擦、哥氏加速度、剛體的平面運(yùn)動(dòng)、點(diǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)、瞬心、動(dòng)能定理、慣性力的主矢和主矩、達(dá)朗伯原理、自由度、虛位移原理等。后續(xù)課程：機(jī)械設(shè)計(jì)、專(zhuān)業(yè)課程及專(zhuān)業(yè)選修課程、畢業(yè)設(shè)計(jì)等。五、教材選用與參考書(shū)1．選用教材：孫桓主編.《機(jī)械原理》（第8版）.高等教育出版社，2013年.

2．參考書(shū)：廖漢元主編.《機(jī)械原理》（第2版）.機(jī)械工業(yè)出版社，2007年.王知行等主編.《機(jī)械原理》（第1版）.高等教育出版社，2003年.鄒慧君等主編.《機(jī)械原理》（第1版）.高等教育出版社，2001年.劉會(huì)英等編.《機(jī)械原理》（第2版）.機(jī)械工業(yè)出版社，2007年.六、課程進(jìn)度表表1理論教學(xué)進(jìn)程表周次教學(xué)主題要點(diǎn)與重點(diǎn)要求學(xué)時(shí)1第一章緒論第二章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析課程研究對(duì)象、內(nèi)容；機(jī)器種類(lèi)、特征、組成；機(jī)構(gòu)、機(jī)械等概念；機(jī)械學(xué)科發(fā)展概況；運(yùn)動(dòng)副、運(yùn)動(dòng)鏈概念，機(jī)構(gòu)的組成；機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法理解并掌握機(jī)器種類(lèi)、特征、組成；機(jī)構(gòu)、機(jī)械等概念；理解并掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法42第二章機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析局部自由度、復(fù)合鉸鏈、虛約束；n級(jí)、m級(jí)桿組，結(jié)構(gòu)分類(lèi)理解并掌握機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算43第八章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、演化型式及應(yīng)用；曲柄存在條件、急回特性、傳動(dòng)角等概念理解平面四桿機(jī)構(gòu)的演化型式及應(yīng)用；能理解急回特性、傳動(dòng)角等概念44第八章平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)的幾何設(shè)計(jì)方法凸輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用類(lèi)型、常用推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其特點(diǎn)理解四桿機(jī)構(gòu)的幾何設(shè)計(jì)方法理解和掌握凸輪機(jī)構(gòu)特點(diǎn)、常用推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特性和作圖法45第九章凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)凸輪輪廓的設(shè)計(jì)方法、基本尺寸的確定嚙合定律、漸開(kāi)線的形成及特性；漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸凸輪輪廓的設(shè)計(jì)方法能理解嚙合定律、漸開(kāi)線的形成及特性，掌握漸開(kāi)線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算46第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪嚙合傳動(dòng)、漸開(kāi)線齒廓切制原理及根切現(xiàn)象；變位齒輪簡(jiǎn)介理解正確嚙合條件、重合度、連續(xù)傳動(dòng)條件；能理解根切現(xiàn)象；理解變位傳動(dòng)的概念47第十章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)斜齒輪傳動(dòng)及錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件、當(dāng)量齒輪；斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸；理解正確嚙合條件、連續(xù)傳動(dòng)條件重合度、當(dāng)量齒輪，掌握齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算；4

蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)特點(diǎn)能理解蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)特點(diǎn)8第十一章齒輪系及其設(shè)計(jì)輪系的分類(lèi)、定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算；復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算、行星輪系的效率及各輪齒數(shù)的選擇能掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比計(jì)算；復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算49第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析速度瞬心位置的確定方法、速度瞬心法的應(yīng)用；矢量方程圖解法原理、同一構(gòu)件兩點(diǎn)間的速度、加速度關(guān)系；不同構(gòu)件重合點(diǎn)速度、加速度關(guān)系能理解和靈活應(yīng)用速度瞬心法；能理解和靈活應(yīng)用矢量方程圖解法。能理解不同構(gòu)件重合點(diǎn)速度、加速度關(guān)系410第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析第五章機(jī)械的效率和自鎖機(jī)械中力、運(yùn)動(dòng)副中的摩擦的概念；摩擦系數(shù)、摩擦角、當(dāng)量摩擦系數(shù)、摩擦圓的概念。常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力進(jìn)行分析和計(jì)算方法；機(jī)械效率概念及計(jì)算、自鎖的概念及條件；不平衡的原因能對(duì)幾種最常見(jiàn)的運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力進(jìn)行分析和計(jì)算，并能正確判斷機(jī)構(gòu)中不同運(yùn)動(dòng)副中總反力作用線的方向；理解機(jī)械效率n的概念，掌握機(jī)械效率的各種表達(dá)形式和計(jì)算方法；理解機(jī)械自鎖的概念，以及求簡(jiǎn)單機(jī)械自鎖的幾何條件411第六章機(jī)械的平衡剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡及條件；剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡及條件；剛性轉(zhuǎn)子的平衡實(shí)驗(yàn)原理、許用不平衡量的意義、平面四桿機(jī)構(gòu)的平衡原理能理解和靈活應(yīng)用。能理解剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡及條件；剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡及條件412第七章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)極其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)速度波動(dòng)原因、危害、調(diào)節(jié)方法；等效力學(xué)模型的建立及其求解；等效質(zhì)量、等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量等基本概念；飛輪的調(diào)速原理及其簡(jiǎn)易設(shè)計(jì)方法能理解和靈活應(yīng)用。特別是掌握等效力學(xué)模型的建立及其求解；能理解飛輪的調(diào)速原理413第十二章其他常用機(jī)構(gòu)第十四章機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)間歇機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)了解間歇機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用能掌握機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)414復(fù)習(xí)2表2實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程表周次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)要點(diǎn)與重點(diǎn)掌握程度實(shí)驗(yàn)類(lèi)^*實(shí)驗(yàn)要求**學(xué)時(shí)課余時(shí)間分散實(shí)驗(yàn)1：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪、參觀機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪能掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪。設(shè)計(jì)性必做2進(jìn)行模型陳列課余時(shí)間分散進(jìn)行實(shí)驗(yàn)2：齒輪參數(shù)測(cè)定、齒輪范成齒輪參數(shù)測(cè)定、齒輪范成能掌握齒輪參數(shù)測(cè)定方法。驗(yàn)證性必做2課余時(shí)間分散進(jìn)行實(shí)驗(yàn)3：機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能正確運(yùn)用所學(xué)機(jī)械知識(shí)進(jìn)行機(jī)構(gòu)創(chuàng)新設(shè)計(jì)。綜合性必做2*實(shí)驗(yàn)類(lèi)型：分演示性、驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性等四種。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)指給定實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊蠛蛯?shí)驗(yàn)條件，由學(xué)生自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案并加以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)；綜合性實(shí)驗(yàn)指實(shí)驗(yàn)內(nèi)容涉及本課程的綜合知識(shí)或與本課程相關(guān)課程知識(shí)的實(shí)驗(yàn)。**實(shí)驗(yàn)要求：分必做、選做兩種。七、教學(xué)方法本課程應(yīng)注意把一般的原理和方法與研究實(shí)際機(jī)構(gòu)和機(jī)器時(shí)的具體運(yùn)用密切結(jié)合起來(lái)。引導(dǎo)學(xué)生隨時(shí)注意在日常生活和生產(chǎn)中所遇到的各種機(jī)構(gòu)和機(jī)器，根據(jù)所學(xué)的原理和方法進(jìn)行觀察和分析，做到理論與實(shí)際的緊密結(jié)合。教學(xué)上利用多媒體輔助教學(xué)，配以模型、三維動(dòng)畫(huà)演示、精品課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等教學(xué)手段，將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合，提高課堂信息量，增加教學(xué)的直觀性，為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供一個(gè)立體化的教學(xué)與學(xué)習(xí)環(huán)境。八、對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)要求1．學(xué)習(xí)本課程的方法、策略及教育資源的利用。本課程的內(nèi)容跨度較大，要多練多想，善于進(jìn)行歸納總結(jié)，使所學(xué)知識(shí)條理化和系統(tǒng)化，達(dá)到將書(shū)“從厚讀到薄”和“從薄讀到厚”的境界；注意把一般的原理和方法與研究實(shí)際機(jī)構(gòu)和機(jī)器時(shí)的具體運(yùn)用密切結(jié)合起來(lái)；隨時(shí)注意在日常生活和生產(chǎn)中所遇到的各種機(jī)構(gòu)和機(jī)器，根據(jù)所學(xué)的原理和方法進(jìn)行觀察和分析，做到理論與實(shí)際的緊密結(jié)合。2．學(xué)生完成本課程每周須耗費(fèi)的時(shí)間為掌握本課程的主要內(nèi)容，按約1:1的比例配比課外學(xué)時(shí)（預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)和完成老師布置的作業(yè)），學(xué)生課外每周必須耗費(fèi)的最少時(shí)間為2小時(shí)，學(xué)生完成本課程每周須耗費(fèi)的最少時(shí)間為4小時(shí)。3．學(xué)生的上課、實(shí)驗(yàn)、討論、答疑、提交作業(yè)（論文）單元測(cè)試、期末考試的等方面的要求課前預(yù)習(xí)，堅(jiān)持上課，認(rèn)真聽(tīng)講，做好筆記，積極參與教學(xué)互動(dòng)，主動(dòng)與老師探討問(wèn)題；課后認(rèn)真復(fù)習(xí)，獨(dú)立完成作業(yè)。勤于動(dòng)腦動(dòng)筆，認(rèn)真演算習(xí)題，培養(yǎng)自己的分析和計(jì)算能力；必須參加實(shí)驗(yàn)課，親自動(dòng)手獨(dú)立完成規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，并提交合格的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4．學(xué)生參與教學(xué)評(píng)價(jià)要求依照按學(xué)校規(guī)定，課程結(jié)束前1-2周內(nèi)，按照學(xué)校統(tǒng)一安排，通過(guò)網(wǎng)上評(píng)教系統(tǒng)，回答調(diào)查問(wèn)卷，實(shí)事求是地對(duì)本課程及任課教師的教學(xué)效果作出客觀公正的評(píng)價(jià)，是學(xué)生的應(yīng)盡的責(zé)任和義務(wù)，對(duì)促進(jìn)教師改進(jìn)教學(xué)工作具有重要的意義，每個(gè)學(xué)生都必須參加。九、成績(jī)?cè)u(píng)定方法及標(biāo)準(zhǔn)考核內(nèi)容評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)及要求權(quán)重作業(yè)、課堂回答問(wèn)題.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：習(xí)題參考解答。.要求：能靈活運(yùn)用所學(xué)機(jī)械原理方法進(jìn)行求解，獨(dú)立、按時(shí)完成作業(yè)。共15%實(shí)驗(yàn)（共3次）.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)：實(shí)驗(yàn)態(tài)度，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范性、數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)