(1.2)-機(jī)械原理教學(xué)大綱

《機(jī)械原理》教學(xué)大綱課程名稱：機(jī)械原理課程編號(hào)：060103適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化材料成型及控制工程學(xué)時(shí)分配：計(jì)劃學(xué)時(shí)：60學(xué)時(shí)其中講課學(xué)時(shí)：52學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：8學(xué)時(shí)課程設(shè)計(jì)：1周其中上機(jī)8機(jī)時(shí)參考教材：1.孫桓、陳作模主編，《機(jī)械原理》，北京：高等教育出版社,20012.申永勝主編，《機(jī)械原理教程》，北京：清華大學(xué)出版社,19993.王知行、劉廷榮主編，《機(jī)械原理》，北京：高等教育出版社,20004.劉會(huì)英、楊志強(qiáng)主編，《機(jī)械原理》，北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2003一、課程的目的與任務(wù)《機(jī)械原理》課程是研究機(jī)械基礎(chǔ)理論的一門科學(xué)，是機(jī)械類各專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，本課程的主要目的就是為以后從事機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握機(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，學(xué)會(huì)各種常用基本機(jī)構(gòu)的分析和綜合方法，并具有按照機(jī)械的使用要求進(jìn)行機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的初步能力。二、課程的基本要求掌握對(duì)簡單平面機(jī)構(gòu)作結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng)力學(xué)分析的基本方法；掌握對(duì)常用基本機(jī)構(gòu)的初步設(shè)計(jì)方法；掌握機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的基本步驟。三、授課內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配建議第一章緒論1學(xué)時(shí)機(jī)械原理研究的對(duì)象和內(nèi)容機(jī)械原理課程在培養(yǎng)機(jī)械高級(jí)工程技術(shù)人才全局中的地位、作用和任務(wù)機(jī)械原理學(xué)科的新發(fā)展及其趨勢(shì)平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析4學(xué)時(shí)機(jī)構(gòu)的組成及其具有確定運(yùn)動(dòng)的條件機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算平面機(jī)構(gòu)中的高副低代機(jī)構(gòu)的組成原理及平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析空間機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)（*）平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析5學(xué)時(shí)速度瞬心及其在平面機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用用矢量方程圖解法對(duì)平面Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)作速度和加速度分析平面Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析（*）用解析法作機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析平面機(jī)構(gòu)的力分析4學(xué)時(shí)力分析的基本知識(shí)平面機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靜力分析運(yùn)動(dòng)副中的摩擦及考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析機(jī)械效率機(jī)械的自鎖平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)6學(xué)時(shí)平面四桿機(jī)構(gòu)的基本形式、演化及其應(yīng)用有關(guān)四桿機(jī)構(gòu)的一些基本知識(shí)平面四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)5學(xué)時(shí)凸輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用和分類從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其改進(jìn)型運(yùn)動(dòng)規(guī)律凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)10學(xué)時(shí)齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用及分類齒廓嚙合基本定律漸開線齒廓及其嚙合特性漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)漸開線齒輪的加工變位齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)螺旋齒輪傳動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)圓錐齒輪傳動(dòng)非漸開線齒廓的齒輪傳動(dòng)（*）第八章齒輪系及其設(shè)計(jì)5學(xué)時(shí)輪系的應(yīng)用和分類定軸輪系的傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)比混合輪系的傳動(dòng)比輪系的功用行星輪系的效率行星輪系的選型及設(shè)計(jì)的基本知識(shí)其他類型輪系傳動(dòng)簡介（*）第九章其他常用機(jī)構(gòu)2學(xué)時(shí)萬向聯(lián)軸節(jié)棘輪機(jī)構(gòu)槽輪機(jī)構(gòu)螺旋機(jī)構(gòu)凸輪式簡諧運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)（*）組合機(jī)構(gòu)及其特點(diǎn)機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)4學(xué)時(shí)機(jī)器的運(yùn)動(dòng)方程式機(jī)器的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律機(jī)器的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)及其調(diào)節(jié)機(jī)器的平衡2學(xué)時(shí)剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡和動(dòng)平衡平面四桿機(jī)構(gòu)的平衡第十二章機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)4學(xué)時(shí)原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型和選擇機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)教學(xué)大綱編制說明一、編制依據(jù)本大綱依據(jù)本院“機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化”專業(yè)教學(xué)計(jì)劃編寫。二、課程授課內(nèi)容的重點(diǎn)、深度和廣度第一章緒論重點(diǎn)掌握機(jī)械原理課程研究的對(duì)象和內(nèi)容，了解機(jī)械原理課程在培養(yǎng)機(jī)械高級(jí)工程技術(shù)人才全局中的地位、作用和任務(wù)及機(jī)械原理學(xué)科的新發(fā)展及其趨勢(shì)。第二章平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析了解機(jī)構(gòu)的組成要素及組成原理；能繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖；重點(diǎn)掌握機(jī)構(gòu)是否具有確定運(yùn)動(dòng)的正確判斷并能對(duì)平面機(jī)構(gòu)作綜合分析；了解空間機(jī)構(gòu)及機(jī)器人機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)。第三章平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析重點(diǎn)掌握平面Ⅱ級(jí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析，了解平面Ⅲ級(jí)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析。第四章平面機(jī)構(gòu)的力分析了解機(jī)構(gòu)中存在的力及對(duì)力的分析方法；重點(diǎn)掌握運(yùn)動(dòng)副中的摩擦分析、考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)的受力分析及機(jī)械效率和機(jī)械自鎖的分析。平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)了解平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式、特點(diǎn)應(yīng)用及其演化；重點(diǎn)掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和傳力性能等一些基本知識(shí)及平面四桿機(jī)構(gòu)的簡單設(shè)計(jì)方法。凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)了解凸輪機(jī)構(gòu)的基本形式、特點(diǎn)及其應(yīng)用；重點(diǎn)掌握凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件的運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其選擇；對(duì)機(jī)構(gòu)壓力角、基本尺寸的選擇原則等要有明確概念；掌握盤形凸輪廓線的設(shè)計(jì)方法。齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)了解齒輪機(jī)構(gòu)的基本類型、特點(diǎn)及其應(yīng)用；對(duì)齒輪嚙合基本定律、漸開線性質(zhì)及其嚙合特性有明確概念；重點(diǎn)掌握標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)和尺寸計(jì)算；掌握變位齒輪的概念及其它齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和尺寸計(jì)算。齒輪系及其設(shè)計(jì)重點(diǎn)掌握各類輪系的傳動(dòng)比計(jì)算；了解輪系設(shè)計(jì)的幾個(gè)基本問題。其他常用機(jī)構(gòu)了解幾種其他常用機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)組成及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)；了解組合機(jī)構(gòu)的基本知識(shí)。第十章機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)對(duì)單自由度機(jī)械系統(tǒng)等效力學(xué)模型有明確概念，掌握建立機(jī)械運(yùn)動(dòng)方程式的方法；了解機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的求解；了解周期性與非周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)原理；重點(diǎn)掌握飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的近似計(jì)算方法。第十一章機(jī)械的平衡掌握剛性轉(zhuǎn)子靜平衡、動(dòng)平衡的原理和方法；了解平面機(jī)構(gòu)振動(dòng)力的平衡原理。第十二章機(jī)械系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)了解機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的基本知識(shí)；重點(diǎn)掌握機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的基本步驟、內(nèi)容和方法；了解機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的評(píng)價(jià)準(zhǔn)則。三、課程實(shí)驗(yàn)說明要求學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)掌握機(jī)器運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本實(shí)驗(yàn)方法。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可在以下幾個(gè)方面適當(dāng)選取。機(jī)構(gòu)幾何參數(shù)的測(cè)定與運(yùn)動(dòng)簡圖的繪制例如：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖測(cè)繪及分析，漸開線齒輪基本參數(shù)的測(cè)定，盤形凸輪廓線坐標(biāo)測(cè)定與分析等。機(jī)械運(yùn)動(dòng)參數(shù)與力參數(shù)的測(cè)定與分析例如：機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定及分析等。用實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行機(jī)構(gòu)尺度綜合例如：機(jī)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)等。機(jī)械動(dòng)力學(xué)參數(shù)的測(cè)定和分析例如：轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，平面機(jī)構(gòu)在機(jī)座上的平衡實(shí)驗(yàn)，，機(jī)械效率測(cè)定，機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)及飛輪調(diào)速實(shí)驗(yàn)等。四、課程設(shè)計(jì)說明按照一個(gè)簡單機(jī)械系統(tǒng)的給定功能要求，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，擬定機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方案，并對(duì)其中的某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析。通過實(shí)踐環(huán)節(jié)，使學(xué)生更好地掌握和加深理解本課程的基本理論和方法，進(jìn)一步提高學(xué)生查閱技術(shù)資料、繪制工程圖紙和運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力，初步培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力。學(xué)生應(yīng)在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。要求繪制適量圖紙、編制計(jì)算機(jī)程序和撰寫設(shè)計(jì)說明書。課程設(shè)計(jì)時(shí)間不少于1周。設(shè)計(jì)成績單獨(dú)評(píng)分并另設(shè)學(xué)分。五、使用說明1、畫“*”內(nèi)容為選修內(nèi)容。在保證基本要求的基礎(chǔ)上，教學(xué)內(nèi)容的處理、教學(xué)環(huán)節(jié)的安排、教學(xué)時(shí)數(shù)的分配等，均可由教師自行決定。2、課程的主要先修課為高等數(shù)學(xué)、理論力學(xué)、機(jī)械制圖、