机械原理 绪论 教案.doc

机械原理教案 第0章 绪论教 案 【教学目的】1、明确本课程的研究对象和内容以及它的地位、任务和作用。2、对本学科的发展趋势有所了解。【教学内容】1、首先介绍本课程的教学环节的安排、考核方式、课程的参考书目以及本课程各章节的理论学时分配情况。2、简单回顾机械的发展历史，阐明人类在文明进程中进行机械创新设计的知识积累和不断探索，为我们提供了认识和改造客观世界的基础。3、通过有关机械的几个基本问题的探讨，阐述本课程的研究对象。4、简单介绍机械原理课程的地位及学习课程的目的，介绍机械原理课程的学习方法。5、本章节内容总结和参考书目的推荐。【教学重点和难点】机器、机构、机械的概念及其特征。【教学方法】1、课堂以讲授为主，结合PPT、多媒体视频及FLASH动画等文件进行分析讲解。2、注重师生交流，提倡师生互动，上课时细心观察学生的反应，课间与学生交谈，了解学生的掌握情况，根据反馈的信息，适当地调整授课内容和方法等。【教学时间】2课时，90分钟【教学流程】简单阐述国内外机械创新领域的发明成果以机械研究中的几个共同问题来引出机械原理课程的研究对象重点阐述机器、机构的特征以及机器与机构的区别和联系，强调机器能作功而机构只能实现机械运动以机构学和机械动力学的研究来探讨解决机械创新设计的两类基本问题掌握本章节的重点内容推荐参考书目本课程的教学环节 课堂讲授 一般作业 本课程实验单独设课 专题习题课 综合训练环节 网上交流与答疑本课程考核方式 采取期末笔试和平时成绩相结合的形式期末笔试占总成绩的60%平时成绩由三部分组成：学习态度占总成绩的5%；完成习题作业情况占总成绩的20%；大作业及答辩情况占总成绩的15%本课程参考书目 机械原理.郑文纬，吴克坚主编，高等教育出版社 1997年，第七版 机械原理.孙恒 傅则绍主编，高等教育出版社，1988年，第六版 机械原理.邹慧君等主编，高等教育出版社，1999年，第一版 Shigley J E, Uicker J J. Theory of Machines and Mechanisms. New York; McGraw-Hill Book company, 1980 本课程理论学时分配表 第0章 绪论 1学时 第1章 机构的组成和结构 6学时 第2章 平面连杆机构 12学时 第3章 凸轮机构 6学时 第4章 齿轮机构 13学时 第5章 轮系 6学时 第6、7章 其他机构 1学时 第10、12章 系统动力学与机械效率 4学时 第11章 机械平衡 2学时 机动、复习、考试 3学时第0章 绪 论1.机械发展历史回顾机械是人类用以转换能量和借以减轻体力劳动、提高生产率的主要工具。 我国古代在机械研制方面有许多杰出的发明创造 五千年前已开始使用简单的纺织机械 晋朝时在连机椎和水碾中应用了凸轮原理 西汉时应用轮系传动原理制成了指南车 东汉张衡发明的候风地动仪是世界上第一台地震仪 目前许多机械中仍在采用的青铜轴瓦和金属人字圆柱齿轮，在我国东汉年代的文物中都可以找到它们的原始形态 国外在机械创新方面的杰出成果 18世纪初以蒸汽机的出现为代表产生了第一次产业革命，人们开始设计制造各种各样的机械，例如纺织机、火车、汽轮船 19世纪到20世纪初的第二次产业革命，随着内燃机的出现，促进了汽车、飞机等运输工具的出现和发展 20世纪中后期，以机电一体化技术为代表，在机器人，航空航天，海洋舰船等领域开发出了众多高新机械产品，如火箭、卫星、宇宙飞船、空间站、航空母舰、深海探测器等 21世纪，智能机械、微型机构、仿生机械的蓬勃发展，将促进材料、信息、计算机技术、自动化等领域的交叉与融合，进一步丰富和发展机械基础学科知识 工业机器人的应用机械科学与技术发展或许是我们限定思维所难以展望的，但人们在机械创新的漫漫征程中所积累的机械设计基础知识为我们提供了认识和改造客观世界的基础。2.机械原理课程的研究对象有关机械的几个问题 什么是机械？其含义包括哪些？ 各行各业的机械组成有没有共同的特点？能否进行总结？ 其共同特征或者共同之处在何处？能否进行专门研究？研究对象 机械：机器和机构的总称机器根据某种使用要求而设计的一种执行机械运动的装置，可用来变换或传递能量、物料和信息。三个特征：人为的实物组合（不是天然形成的）；各运动单元具有确定的相对；必须能作有用功，完成物流、信息的传递及能量的转换。机器的组成：原动机、工作机、传动部分、自动控制工作机。机构：具有完全确定的相对运动，具备两特征，传递运动和动力的机件组合，如传递回转运动、往复运动，实现复杂的运动规律和复杂的运动轨迹。很显然，机器和机构最明显的区别是：机器能作有用功，而机构不能，机构仅能实现预期的机械运动。两者之间也有联系，机器是由几个机构组成的系统，最简单的机器只有一个机构。 基本概念构件：运动单元体零件：制造单元体 构件可由一个或几个零件组成。机架：机构中相对不动的构件原动件：驱动力（或力矩）所作用的构件。输入构件从动件：随着原动构件的运动而运动的构件。输出构件机构：能实现预期的机械运动的各构件（包括机架）基本组合体称为机构。3.机械原理课程的研究内容 机械系统方案设计：机构学和机械动力学 机构学机构运动分析与综合、机构结构分析与综合、几种常见的机构机械的组成；机构运动的可能性和确定性；分析运动规律 机械动力学机械的平衡、机械速度波动调节、机械系统的动力分析要求：解决二类问题：分析：结构分析，运动分析，动力分析综合（设计）：运动要求，功能要求。4.机械原理课程的地位及学习课程的目的 产品设计和开发过程中最关键、最难的便是功能原理创新 运动方案的设计和更新直接影响机械产品或设备设计的成败、优劣以及生产效率的提高 课程性质：专业基础课、承上启下 学习目的 为学习机械设计和机械类有关专业课以及掌握新的科学技术打好工程技术的理论基础 为机械的合理使用和革新改造打好良好基础 为产品的创新设计奠定基础5.机械原理课程的学习方法 学习知识的同时，注重能力的培养 考察组成实际机械的机构，注重实践和实验，增强动手能力 重视逻辑思维能力培养的同时，加强形象思维能力的培养 注意将力