机械原理教学大纲

1、机械原理一、课程说明课程编号： 080208X10课程名称：机械原理/ Principle of Machinery课程类别：学科基础学时/学分：64/4先修课程：高等数学、理论力学、工程图学、机械制造基础、算法语言和程序设计等。适用专业：机械类本科各专业教材、教学参考书：1孙 桓、陈作漠主编. 机械原理. 高等教育出版社2机械原理实验指导书 中南大学机械设计系编 (自印)3机械原理实验报告 中南大学机械学设计系编 (自印)二、课程设置的目的意义机械原理课程是机械类各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机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有拟定

2、机械结构、运动、动力分析和设计机构的能力。它在培养高级工程技术人才的全局中和素质方面，具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发能力的作用。三、课程的基本要求知识：掌握机构结构分析的基本知识，掌握常用机构的运动分析和力分析，了解确定机构的运动方案和机构组合应用的基本原理与基本方法，了解机械动力学的基本理论，形成对现有机械进行深刻分析和新机械系统创新设计的基本知识结构。能力：通过结合机械工程实际问题进行工程专题讨论，培养分析和解决复杂机械工程问题的能力；结合机械创新大赛讨论机构的选型和变异；机构的组合，掌握机械系统创新设计的基本原理和创成方法，培养创新开发能力。素质：通过课程中的分析讨论，培养沟

3、通交流素质、建立分析和综合的思维模式，通过课外分组进行机械创新设计并参加全国大学生机械创新设计大赛，培养创新意识和团队协作精神，培养大工程决策的基本素质。四、教学内容、重点难点及教学设计章节教学内容总学时学时分配教学重点教学难点教学方案设计（含教学方法、教学手段）讲课(含研讨)实践第1章本课程研究的对象和内容，机械原理学科的发展趋势11本课程研究的对象及内容如何理解机械本质工程专题：利用实际机械虚拟动画说明机器组成和原理第2章机构运动简图，计算平面机构的自由度，平面机构的基本组成原理642机构运动简图；机构自由度的计算机构简图表达方法；计算自由度时应注意事项实验：机构简图测绘课堂讨论：复合铰链

4、，局部自由度和需约束处理方法第3章平面机构的运动分析，瞬心法、矢量方程图解法和解析法，复杂三级机构的运动分析752瞬心法和矢量方程图解法复杂三级机构的速度和加速度分析课堂讨论：相对运动图解法、三级机构运动分析方法实验：平面机构创意组合及运动测试分析第4章不考虑摩擦时和考虑摩擦时平面机构的力分析44不考虑摩擦时和考虑摩擦时机构力分析考虑摩擦时机构的受力分析课堂讨论：力封闭矢量图解法原理工程专题：针对重载夹钳讨论考虑摩擦时机构受力分析第5章机械的效率；机械的自锁33机械效率和自锁机械的自锁工程专题：针对重载夹钳讨论机械的自锁第6章刚性转子静、动平衡的原理和方法，平面四杆机构的平衡原理。532刚性转

5、子的静平衡和动平衡计算刚性转子的动平衡计算工程专题：针对燃气轮机讨论刚性转子的静平衡和动平衡计算方法实验：掌握动平衡第7章机械系统等效动力学模型,飞轮调速的原理和飞轮转动惯量简易计算方法。非周期性速度波动调节44等效原理、周期性速度波动及其调节最大盈亏功的计算工程专题：针对锻压机讨论速度波动调节方法课堂讨论：最大盈亏功和飞轮转动惯量的计算第8章平面四杆机构的基本型式、演化和应用，平面四杆机构传动特点及设计。已知连杆三位置、连架杆三对应位置和行程速比系数设计平面四杆机构66平面四杆机构传动特点及 设计急回特性，四杆机构设计反转原理创新专题：结合机械创新设计大赛讨论四杆机构设计原理第9章凸轮机构的

6、类型和应用。从动件的基本运动规律、盘形凸轮机构的基本尺寸。盘形凸轮廓线的设计方法55凸轮轮廓曲线的设计；凸轮机构基本尺寸的 确定偏置凸轮机构推杆位移和凸轮转角的画法课堂讨论：凸轮机构反转原理，偏置凸轮机构推杆位移和凸轮转角的画法第10章齿廓啮合基本定律。渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合特性,标准齿轮传动的基本参数和几何尺寸,渐开线齿轮的展成原理和根切、最小齿数、变位齿轮传动,标准斜齿圆柱齿轮传动几何尺寸,标准直齿圆锥齿轮的传动特点及其几何尺寸,对蜗杆传动1111渐开线齿廓的啮合特点；渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸；渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动，变位齿轮传动计算课堂实

7、训：齿轮机构基本参数和几何尺寸设计计算课堂讨论：齿轮机构啮合原理，变位齿轮传动加工和计算方法第11章定轴、周转和混合轮系传动比的计算方法。行星轮系的类型、效率和齿轮齿数的选取。66定轴和周转轮系传动比；复合轮系传动比复合轮系传动比课堂实训：定轴和周转轮系传动比计算课堂讨论：复合轮系传 动比第12章棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构和螺旋机构的工作原理、运动特点及其应用422全面了解组合机构实验：机构创意组合第13章机构选型的基本知识，机构的组合应用和运动循环图的基本概念22机械传动系统方案的拟定，机构的选型和变异；机构的组合机构的选型和变异；机构的 组合创新专题：结合机械创新大赛讨论机构的选型

8、和变异；机构的组合，让学生提交创新设计方案合计64568注：实践包括实验、上机等五、实践教学内容和基本要求每个学生要做4个实验，共8个学时，通过实验环节，使学生学会绘制实际机械的机构运动简图，对简单机构进行运动和动力参数的测定，以培养学生运用实验方法研究机械的初步能力。要求学生亲自动手完成实验，并认真做好实验报告。实验成绩应作为课程成绩的一部分。1、机构运动简图测绘，2学时，必做；2、动平衡实验，2学时，选做；3、速度波动调节实验，2学时，选做；4、机构创意组合实验，2学时，必做；5、平面机构创新设计及运动测试分析实验，2学时，必做；其中，2和3为二选一。六、考核方式及成绩评定根据课程类型、课程性质、课程内容及特点，确定适合的考核内容、考核方式及成绩评定。考核内容重点考核学生获取知识的能力、应用所学知识分析问题和解决问题能力、实践动手能力和创新能力等；考核方式采用多种形式：