机械原理教案

《机械原理》教案课程名称：机械原理课程性质：技术基础课程授课班级：农机、体制授课教师：林金龙

学时

54（周

4学时）教材：《机械原理》东南七版

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高等教育出版社机械原理是机械类各专业的一门主干技术基础课程。它在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质构造中，占有十分重要的地位。本课程的任务是使学生掌握机构学和机器动力学的基础理论、基本知识和基本技术，学会常用机构的剖析和综合方法，并拥有进行机械系统运动方案设计的初步能力。在培养高级机械工程技术人才的全局中，本课程为学生此后从事机械设计、研究和开发创新确立必要的基础，并且有增强学生对机械技术工作适应能力的作用。总学时54（周4学时）：其中理论课48学时，实验课6学时，实验课内容：1、机构认识实验（课外）2、机构简图测绘；3、齿轮范成实验；4、转子动平衡。学习《机械原理》课程的要求及相关事项一．本课程为考试课。?二、平时作业占总成绩的20%，期末考试占总成绩的80%。?三、准时交作业，每周一上课前交作业，晚交扣分，欠作业1/3者不得参加考试。?本课程有3个选作的大作业，需编程上机达成后，可在100分的基础上加分，但不得抄袭。?四、严格考勤制度，病假预先托同学交上假条，否则按逃课办理。五、各班选一名课代表（责任心强的同学），负责收发生业，实时反应同学建议与建议。《机械原理》教案1一、授课章节第0章绪论；第1章机构的组成和构造§1机构的组成二、教学目标及要求1．明确本课程的研究对象、内容以及它的地位、任务和作用。对本学科的发展状况和趋势有所认识。认识机械、机器、机构、构件和部件的观点。2．认识机构的组成，掌握构件、运动副、运动副元素、运动链的观点。三、教学重点：1．机器、机构、机械的观点；2．运动副的定义、分类；3．机构的组成。四、教学难点：机器的特点、运动副的分类、运动副拘束。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容作业及模式行为小结介绍本课程1、以内燃机为例，介绍本课程研究的对掌握机绪论性质、内容象、内容；器、机构、举例叙述（1学时）2、学习本课程的目的及学习《机械原理》机械的概课程的要求及相关事项。念一、构件二、运动副（表

1－1）运动副：两构件经过直接接触组成的一种可动联接称为运动副。运动副元素：两构件参与接触而组成运构件、运动动副的部分称为运动副元素。副的定义、

联合动画实

掌握运动1、低副：两构件经过面接触而形成的分类；运动

例剖析典型

副的分举例

运动副（展转副，移动副）。链的观点；

机构，进而引

叙述

类，高副、剖析

2、高副：两构件经过点、线接触而形机构的组

出本节各个

低副的定成的运动副（齿轮副，凸轮副）

。成。

观点。

义。三、运动链（1学时）由若干个构件经过运动副联接组成的构件系统称为运动链。四、机构运动链中的一个构件固定作为机架时则这种运动链称为机构。《机械原理》教案2一、授课章节第1章机构的组成和构造§2机构运动简图§3运动链成为机构的条件二、教学目标及要求能娴熟绘制机构运动简图，能正确计算平面机构的自由度。三、教学重点：1．机构运动简图的绘制；2．平面机构自由度的计算。四、教学难点：机构运动简图的绘制、平面机构自由度的计算。五、教学方法：多媒体与板书六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学模式行为经过剖析机器实例，引出叙述、机构运动简机构运动简举例学生5图的绘制图的绘制目剖析分钟练（学时）的。习

详尽教学过程和内容一、机构运动简图的绘制机构运动简图定义：用简单的线条和规定的运动副符号，按照一定的比率尺所绘制的图形。二、运动副与构件的表示法（表1－2）三、机构运动简图绘制方法和步骤

作业及小结1.1a,d掌握机构运动简图的绘制方法。一、平面运动链的自由度计算公式F3n2p5p4平面运动链二、运动链成为机构的条件自由度计算原动件数目=运动链的自由度数公式；运动经过剖析实三、计算机构自由度时应注意的事项链成为机构例，引出自由举例1）复合铰链两个以上构件在同一处叙述以转动副相联接，所组成的运动副称的条件及计度计算的意剖析算自由度的义。为复合铰链。注意事项。2）局部自由度对整个机构运动无关（学时）的自由度称为局部自由度。3）虚拘束对机构不起独立限制作用的拘束称为虚拘束。四、综合举例《机械原理》教案3一、授课章节第1章机构的组成和构造4机构的组成原理和构造剖析第2章连杆机构1平面连杆机构的种类二、教学目标及要求能对平面机构进行杆组剖析，认识平面连杆机构的基本形式及其演化。三、教学重点：能对二级机构进行构造剖析；平面连杆机构的基本形式。

b,c掌握平面机构自由度计算的计算方法。四、教学难点：机构的构造剖析。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容模式行为一、机构的组成原理杆组：不可拆分的自由度为零构件组合。机构的组成原理：把若干个自由度为零的经过剖析实机构的组成基本杆组依次联接到原动件和机架上，例，介绍基本原理和构造举例就组成一个新的机构，其自由度数与原杆组的观点、叙述剖析。剖析动件数目相等。机构构造分（1学时）二、机构的构造剖析析的目的。机构构造剖析就是将已知机构分解为原动件、机架和若干个基本杆组，进而了解机构的组成，并确定机构的级别。一、基本种类------铰链四杆机构按照连架杆的运动形式又分为：1．曲柄摇杆机构平面连杆机经过剖析实2．双摇杆机构构的种类及例，介绍机器3．双曲柄机构举例叙述二、平面四杆机构的演化方法其演化。中使用的各（1学时）种连杆机构。1．转动副转变为移动副2．选用不同构件为机架3．变化构件形态

作业及小结,c,e*1.6f(选作)掌握机构构造剖析的目的和方法。认识四杆机构的基本型式及演化方法4．扩大转动副的尺寸《机械原理》教案4一、授课章节第2章连杆机构2平面连杆机构的工作特性3.平面连杆机构的特点及功用二、教学目标及要求对平面连杆机构的运动和传力性能有明确观点。三、教学重点：1．平面连杆机构的运动性能；2．平面连杆机构的传力性能。四、教学难点：平面连杆机构的运动和传力性能。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时

设计思想

教学

教学

详尽教学过程和内容

作业及模式

行为

小结经过铰链四平面连杆机杆机构的分构的工作特析，引出平面举例叙述征连杆机构的剖析（学时）四个工作特征。平面连杆机经过实例介构的特点及绍平面连杆举例叙述功能。机构的特点剖析（学时）及功能《机械原理》教案5一、授课章节第2章连杆机构

一、转动副为整转副的条件1、杆长条件：最短杆＋最长杆小于等于其余两杆长度之和；2、组成转动副的两个构件中，必有一个为最短杆。二、急回运动特性1、极位夹角θ：从动件处于两极限地点时，曲柄两地点之间所夹锐角2、行程速比变化系数k180180三、压力角与传动角四、机构的死点地点一、平面连杆机构的特点1、连杆机构中构件以低副相连，可用来传达较大的动力；2、构件运动形式拥有多样性；3、连杆曲线拥有多样性三、平面连杆机构的功用1、实现有轨迹、地点或运动规律要求的运动2、实现从动件运动形式及运动特性的改变

掌握平面连杆机构的工作特征，应用自如。§4平面连杆机构的运动剖析二、教学目标及要求能对二级机构进行运动剖析（图解法、解析法）。三、教学重点：1．速度剖析的瞬心法；2．杆组法在运动剖析中的应用。四、教学难点：速度剖析瞬心法的应用（图解法）；用杆组法进行平面机构的运动剖析（解析法）。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容模式行为一、机构运动剖析的目的与方法复习理论力方法：图解法、解析法学瞬心的概二、速度剖析的瞬心法速度剖析的1．速度瞬心念，进而导出举例2．机构中瞬心的数目瞬心法叙述（1学时）瞬心法在速剖析3．机构中瞬心地点确实定4．瞬心在机构速度剖析中的应用度剖析中的应用。

作业及小结掌握速度瞬心在机构速度分析中的应用。经过对基本三、杆组法及其应用1、杆组法杆组的运动1）单杆构件的运动剖析杆组法及其剖析，介绍用2）RRR杆组的运动剖析举例3）RRP杆组的运动剖析应用杆组法对二叙述剖析4）RPR杆组的运动剖析（学时）级机构进行2、杆组法在运动剖析中的应用运动剖析的方法。《机械原理》教案6一、授课章节第2章连杆机构5平面连杆机构的运动设计二、教学目标及要求能按已知连杆三地点、两连架杆三对应地点以及行程速比系数等要求设计平面四杆机构。三、教学重点：1．平面连杆机构的图解设计；2．平面连杆机构的解析设计。四、教学难点：平面连杆机构的图解设计。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容模式行为

课外大作业：认识杆组法在机构运动剖析中的应用。作业及小结一、平面连杆机构设计的基本问题1．实现刚体给定地点的设计平面连杆机经过实例分2．实现预定运动规律的设计构的图解设析，介绍连杆举例3．实现预定轨迹的设计掌握平面叙述二、平面连杆机构的图解设计计机构的图解剖析1．刚体导引机构的设计连杆机构（学时）设计方法。2．函数生成机构的设计的图解设3．急回机构的设计计方法。以函数生成平面连杆机机构的解析平面连杆机构的解析设计1．函数生成机构的解析设计构的解析设设计为例，介举例2、举例叙述课外大作计绍连杆机构剖析3、布置课外大作业（1学时）的解析设计业：方法。注：本章平面连杆机构运动剖析的解析法及平面连杆机构的解析设计，

在理论教学中只介绍方法，

详细应用在课程设计中。《机械原理》教案7一、授课章节第3章凸轮机构1凸轮机构的应用和分类2从动件运动规律设计二、教学目标及要求认识凸轮机构的种类、应用，掌握凸轮机构从动件常用运动规律及其选择原则。三、教学重点：从动件运动规律设计；四、教学难点：各样运动规律的特点、合用场合。五、教学方法：多媒体、板书六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学模式行为经过剖析实凸轮机构的例，介绍机器举例应用和分类叙述中使用的各剖析（1学时）种凸轮机构。介绍几种常从动件运动用的从动件规律设计运动规律的剖析叙述（学时）方程、特点和合用的场合。

详尽教学过程和内容作业及小结一、凸轮机构的组成二、凸轮机构的应用三、凸轮机构的分类四、凸轮机构的特点和功能从动件运动规律设计一、基本观点基圆、升距、推程运动角、回程运动角二、从动件的常用运动规律1、等速运动规律掌握常用2、等加快等减速运动规律运动规律3、简谐运动规律的特点和4、摆线运动规律合用场合三、从动件常用运动规律特性比较及合用场合四、从动件运动规律选择原则《机械原理》教案8一、授课章节第3章凸轮机构§3凸轮廓线设计二、教学目标及要求掌握盘形凸轮廓线的图解、解析设计方法三、教学重点：凸轮廓线的图解设计、解析设计。四、教学难点：凸轮廓线的图解设计五、教学方法：多媒体、板书六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容模式行为一、凸轮廓线设计的基来源理经过实例分——反转法凸轮廓线的二、用作图法设计凸轮廓线析，介绍凸轮举例1、直动从动件盘形凸轮廓线设计图解设计叙述（2学时）廓线的图解剖析2、摇动从动件盘形凸轮廓线设计3、圆柱凸轮廓线设计（简介）设计方法。

作业及小结掌握凸轮廓线的图解设计方法。三、用解析法设计凸轮廓线经过实例分直动滚子从动件盘形凸轮凸轮廓线的析，介绍凸轮举例1、理论廓线方程掌握廓线解析设计叙述廓线的解析剖析2、实际廓线方程机构的解（学时）3、刀具的中心轨迹方程设计方法。析设计方法。注：本章中凸轮廓线的解析设计，在理论教学中只介绍方法，详细应用在课程设计中。《机械原理》教案9一、授课章节第3章凸轮机构4凸轮机构基本尺寸确实定5凸轮机构的计算机协助设计二、教学目标及要求对凸轮机构压力角有明确观点，认识确定凸轮机构基本尺寸的主要原则。三、教学重点：凸轮机构的压力角、凸轮基圆半径确实定、滚子半径的选择。凸轮机构的计算机协助设计程序。四、教学难点：凸轮机构的压力角、凸轮基圆半径确实定。五、教学方法：多媒体、板书六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学模式行为经过实例分凸轮机构基析，介绍凸轮本尺寸确实举例机构的压力叙述定剖析角及其许用（学时）值等问题。凸轮机构的经过实例分计算机协助析，介绍凸轮举例叙述设计廓线的计算剖析（学时）机协助设计。

详尽教学过程和内容一、凸轮机构的压力角二、凸轮基圆半径确实定三、滚子半径的选择四、平底直动从动件平底尺寸确实定五、从动件偏置方向确实定凸轮机构的计算机协助设计方法

作业及小结*掌握凸轮机构压力角的概念。课外大作业：认识凸轮机构的计算机协助设计程序《机械原理》教案10一、授课章节第4章齿轮机构1齿轮机构的种类2渐开线齿廓及其啮合特性二、教学目标及要求认识齿轮机构的种类、应用，掌握齿廓啮合基本定律；熟悉渐开线的性质、方程，渐开线齿廓的啮合特性。三、教学重点：齿廓啮合基本定律；渐开线齿廓的啮合特性。四、教学难点：渐开线齿廓的啮合特性。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学模式行为经过剖析实齿轮机构的例，介绍机器种类、齿廓中使用的各举例啮合基本定叙述种齿轮机构。剖析律介绍齿廓啮（1学时）合基本定律根据渐开线的形成，介绍渐开线的性渐开线齿廓质、方程，着剖析叙述（1学时）重介绍渐开线齿廓的啮合特性。

详尽教学过程和内容一、齿轮机构的种类1、平面齿轮机构2、空间齿轮机构二、齿廓啮合基本定律i121o2c＝常数o1c三、渐开线齿廓1、渐开线的形成2、渐开线的性质3、渐开线的方程4、渐开线齿廓的啮合特性

作业及小结认识两个齿轮做定传动比传动的条件掌握渐开线的性质、渐开线齿廓的啮合特性《机械原理》教案11一、授课章节第4章齿轮机构3渐开线标准直齿圆柱齿轮§45渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动二、教学目标及要求掌握标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的基本尺寸计算、正确啮合条件、无侧隙啮合条件、连续传动条件。三、教学重点：标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的基本尺寸计算；渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件、连续传动条件。四、教学难点：渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动。五、教学方法：多媒体、板书六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学模式行为介绍外齿轮渐开线标准各部分的名直齿圆柱齿称、基本参剖析叙述轮数、尺寸计（1学时）算，内齿轮、齿条的特点。介绍渐开线渐开线标准直齿圆柱齿直齿圆柱齿轮的正确啮轮的啮合传合条件、无侧剖析叙述动隙啮合条件、（1学时）连续传动条件。

详尽教学过程和内容一、外齿轮各部分的名称二、基本参数齿数、模数、压力角、齿顶高系数、顶隙系数三、几何尺寸计算四、内齿轮简介、齿条的特点四、渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动1、正确啮合条件m1m2m122、无侧隙啮合条件一对齿轮的无齿侧空隙啮合及标准安装；齿轮齿条无齿侧空隙啮合及标准安装；齿轮齿条啮合传动特点。3、连续传动条件

作业及小结掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算9掌握正确啮合条件、连续传动条件《机械原理》教案12一、授课章节第4章齿轮机构5渐开线齿轮的加工6渐开线齿廓的根切及其变位修正§7渐开线变位齿轮二、教学目标及要求认识渐开线齿轮的加工原理，对变位齿轮有明确的观点。三、教学重点：齿轮的加工方法，渐开线齿廓的根切，防止根切的举措，变位齿轮的观点。四、教学难点：渐开线齿廓的根切，防止根切的举措。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容模式行为经过实例，介绍齿轮的加一、渐开线齿轮的加工1、齿轮的加工方法工方法及适仿形法、范成法渐开线齿轮用场合，介绍范成法切制齿轮的基来源理举例用标准型齿条刀具加工齿轮的加工根切的现象、叙述（1．4学时）剖析2、渐开线齿廓的根切产生的原因根切现象、产生原因及防止的方3、防止根切的方法法。增加被加工齿轮的齿数增大刀具与轮坯中心的距离

作业及小结掌握渐开线齿廓的根切现象、产生的原因及防止的方法二、渐开线变位齿轮1、齿轮变位的目的渐开线变位介绍变位齿2、变位齿轮几何尺寸的变化齿轮轮的观点、尺剖析叙述不变的尺寸（学时）寸变化情况。变化的尺寸三、变位齿轮传动种类简介零传动、正传动、负传动《机械原理》教案13一、授课章节第4章齿轮机构8斜齿圆柱齿轮机构二、教学目标及要求认识斜齿圆柱齿轮传动的特点和基本尺寸计算。三、教学重点：斜齿圆柱齿轮的基本参数、传动特点。四、教学难点：斜齿圆柱齿轮的啮合传动。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容模式行为

*认识渐开线变位齿轮的观点作业及小结斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成、斜齿圆柱齿轮的基本参数（1学时）斜齿圆柱齿轮的啮合传动、当量齿轮、传动特点（1学时）

介绍斜齿圆斜齿圆柱齿轮机构掌握斜齿柱齿轮的齿1、斜齿圆柱齿轮齿廓面的形成圆柱齿轮廓曲面的形剖析叙述2、斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算的参数特成，基本参点数。3、平行轴斜齿轮传动介绍斜齿圆4、斜齿轮的当量齿轮认识斜齿柱齿轮的啮5、斜齿轮传动的特点圆柱齿轮合特性、当量剖析叙述当量齿轮齿轮、传动特的观点、点。传动特点。《机械原理》教案14一、授课章节第4章齿轮机构9蜗杆蜗轮机构10圆锥齿轮机构二、教学目标及要求认识直齿圆锥齿轮、蜗杆蜗轮等传动的特点和基本尺寸计算。三、教学重点：直齿圆锥齿轮、的传动特点。四、教学难点：蜗杆蜗轮的啮合传动。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学模式行为介绍蜗杆蜗蜗杆蜗轮机轮机构的传构动特点、参剖析叙述（1学时）数、啮合特性。介绍圆锥齿圆锥齿轮机轮机构的传构动特点、参剖析叙述（1学时）数、几何尺寸计算。

详尽教学过程和内容作业及小结一、蜗杆蜗轮机构1、蜗杆和蜗轮的形成2、蜗杆蜗轮机构的啮合特性3、蜗杆蜗轮机构的传动设计二、圆锥齿轮机构直齿圆锥齿轮齿廓的形成直齿圆锥齿轮的啮合传动直齿圆锥齿轮机构的传动设计《机械原理》教案15一、授课章节第5章轮系1轮系的种类2轮系的传动比3轮系的功能二、教学目标及要求熟悉轮系的分类与功用，能计算各样种类轮系的传动比。三、教学重点：轮系的传动比。五、教学难点：周转轮系的传动比计算。五、教学方法：多媒体、板书六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容作业及模式行为小结经过剖析实一、轮系的种类轮系的种类例，介绍机器1、定轴轮系举例叙述2、周转轮系（学时）中使用的各种轮系3、混淆轮系经过实例分二、轮系的传动比析，介绍定轴1、定轴轮系传动比2、周转轮系传动比轮系的传动轮系传动比、3、混淆轮系传动比举例比周转轮系传叙述剖析掌握轮系（3学时）动比、混淆轮系传动比的传动比的计算计算经过实例分轮系的功用举例、析，介绍轮系叙述三、轮系的功用（学时）剖析*的各样功用。《机械原理》教案16一、授课章节第6章间歇运动机构第7章其余常用机构二、教学目标及要求熟悉间歇运动机构的构造、功能和应用。熟悉其余常用机构的构造、功能和应用。认识机构的组合方式与组合机构的种类及功能。三、教学重点：间歇运动机构、常用机构的功能。组合机构的种类及功能。四、教学难点：组合机构的种类及功能。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学详尽教学过程和内容模式行为经过剖析实间歇运动机例，介绍间歇一、间歇运动机构构运动机构的举例叙述1、棘轮机构2、槽轮机构（1学时）构造、功能和3、凸轮式间歇运动机构应用4、不完全齿轮机构

作业及小结认识棘轮机构、槽轮机构的组成、应用。经过实例分其余常用机析，介绍其余二、其余常用机构1、螺旋机构构常用机构的举例叙述2、绕性传动机构（1学时）构造、功能和3、液压、气动机构应用经过实例分析，介绍机构三、组合机构认识组合组合机构的组合方式举例叙述1、机构的组合方式机构的类2、组合机构的种类及功能（2学时）与组合机构剖析型及功的种类及功能。能《机械原理》教案17一、授课章节第10章机械系统动力学1机械的运转过程2机械的等效动力学模型3机械运动方式的成立及求解4机械的速度波动及调节方法5飞轮设计二、教学目标及要求对单自由度机械系统等效动力学模型有明确观点。掌握成立机械系统运动方程式的方法。熟悉周期性与非周期性速度波动的调节原理。掌握飞轮转动惯性的近似计算方法。三、教学重点：机械系统运动方程式的成立方法。周期性与非周期性速度波动的调节原理，飞轮转动惯性的近似计算方法。四、教学难点：等效量的计算，飞轮转动惯性的近似计算方法。五、教学方法：多媒体六、教学过程：内容及学时设计思想教学教学模式行为机械的运转过程、机械经过剖析实的等效动力例，介绍机械学模型、机的运转过程，剖析叙述械运动方式机械的等效的成立动力学模型（2学时）机械的速度介绍周期性波动及调节速度波动及举例方法、飞轮叙述其调节方法剖析设计及飞轮设计（2学时）

详尽教学过程和内容一、机械的运转过程作用在机械上的力及运转过程二、机械的等效动力学模型1、等效动力学模型的成立2、等效量的计算三、机械运动方式的成立及求解四、机械的速度波动及其调节方法5、周期性速度波动及其