《機械原理A》課程教學(xué)大綱

1、大學(xué)本科專業(yè)培養(yǎng)方案課程教學(xué)大綱編 碼：EP04010 Code: EP04010課程名稱：機械原理A Course Title: Mechanical Principles A課程類別：學(xué)類核心 Course category: Core Course in General Category學(xué) 分：3 Credit(s): 3開課單位：機械與運載工程學(xué)院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering課程描述：本課程是能源與動力工程專業(yè)的專業(yè)核心課程，以機械工程圖學(xué)、理論力學(xué)為前導(dǎo)課程，為專業(yè)課

2、程學(xué)習(xí)提供機構(gòu)學(xué)和機械力學(xué)方面的基礎(chǔ)。本課程主要包括機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、機構(gòu)的運動分析和力分析及常用機構(gòu)設(shè)計等內(nèi)容。學(xué)生需了解常用機構(gòu)的工作特性，理解機構(gòu)的組成原理，掌握常用機構(gòu)的設(shè)計方法和力學(xué)分析方法，并能靈活運用課程知識設(shè)計簡單的機械運動系統(tǒng)。通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生學(xué)會機械運動和力學(xué)的基本分析和設(shè)計方法，獲得應(yīng)用相關(guān)科學(xué)原理并采用合適科學(xué)方法針對工程問題進行研究的能力，鍛煉和提升就工程問題與業(yè)界同行和社會公眾進行有效溝通和交流能力。Course description:This course is a core curriculum for major of mechanical design

3、manufacturing and automation, vehicle engineering and the leading courses of which are mechanical engineering drawings, theoretical mechanics, it provide mechanism and mechanical aspects of the foundation for professional courses learning.This course mainly includes the structural analysis, kinemati

4、c analysis and force analysis of mechanism, common mechanism design. Students are required to understand the composition and the working principle of the mechanism, to grasp the method of mechanism design and analysis and to design simple mechanical motion system by flexible using the curriculum kno

5、wledge. Through this course, students learn the basic analysis and design methods of mechanical kinematics and dynamics, to obtain ability the application of scientific principles and methods to study the engineering problems, exercise and promotion effective communication skills with industry peers

6、 and the public on engineering issues. 1課程內(nèi)容（一）課程教學(xué)目標(biāo)通過本課程的教學(xué)，使學(xué)生具備以下能力：1. 具有解決復(fù)雜機械工程問題所需的機械原理基礎(chǔ)知識及其應(yīng)用能力（畢業(yè)要求1.3）。2. 能夠提出解決復(fù)雜機械運動系統(tǒng)工程問題的多種可能方案，并通過文獻研究比較、分析方案的優(yōu)缺點（畢業(yè)要求2.2）。3. 通過分析復(fù)雜機械的運動和動力問題的影響因素，論證解決方案的可行性與合理性，并獲得有效結(jié)論（畢業(yè)要求2.3）。4. 能夠在機械運動系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識（畢業(yè)要求3.3）。（二）基本教學(xué)內(nèi)容第1章 緒論教學(xué)目的與要求：通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生明確機械

7、原理課程研究的對象及內(nèi)容，了解機械原理學(xué)科的發(fā)展趨勢，明確本課程的學(xué)習(xí)目的與學(xué)習(xí)要求。教學(xué)重點：機械、機器、機構(gòu)的概念。教學(xué)難點：機器與機構(gòu)的區(qū)別和聯(lián)系。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 機械原理課程研究的對象和內(nèi)容。2. 機械原理學(xué)科的發(fā)展趨勢。3. 課程的性質(zhì)、目的與學(xué)習(xí)要求。學(xué)時分配：1學(xué)時第2章 平面機構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析教學(xué)目的與要求：通過本章的學(xué)習(xí)，掌握機構(gòu)的組成原理，機構(gòu)自由度的意義及計算。具有用機構(gòu)運動簡圖表達機構(gòu)設(shè)計構(gòu)思的能力，具有確定機構(gòu)可動性和運動確定性的能力，能針對要求的運動，設(shè)計出具有確定運動的機構(gòu)。教學(xué)重點：機構(gòu)運動簡圖的繪制，機構(gòu)自由度的意義及計算。教學(xué)難點：機構(gòu)運動簡

8、圖的繪制，自由度計算中的虛約束分析。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3、2.2、2.3、3.3教學(xué)內(nèi)容：1. 機構(gòu)的組成。 2. 機構(gòu)運動簡圖的繪制。 3. 機構(gòu)自由度的意義及計算方法。4. 機構(gòu)具有確定運動的條件。學(xué)時分配：3學(xué)時，小班討論1學(xué)時第3章 平面機構(gòu)的運動分析教學(xué)目的與要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握利用速度瞬心分析機構(gòu)速度的方法，用解析法作機構(gòu)位移、速度和加速度分析的一般過程。能通過運動分析判斷機構(gòu)是否滿足其工作所需的運動要求。教學(xué)重點：利用速度瞬心作機構(gòu)的速度分析，用解析法作機構(gòu)的運動分析。教學(xué)難點：多構(gòu)件機構(gòu)速度瞬心的確定及利用，解析法作機構(gòu)的位移分析。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：

9、1. 利用速度瞬心作機構(gòu)的速度分析。2. 用解析法作機構(gòu)的位移、速度和加速度分析。學(xué)時分配：2學(xué)時第4章 平面機構(gòu)的力分析教學(xué)目的與要求：通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生理解與掌握移動副和轉(zhuǎn)動副中摩擦力的作用規(guī)律，能應(yīng)用這些規(guī)律確定機構(gòu)中構(gòu)件之間總反力的作用線和方向，能在考慮摩擦力的條件下對簡單機構(gòu)進行力分析。教學(xué)重點：移動副和轉(zhuǎn)動副中的摩擦力，考慮摩擦力時機構(gòu)的受力分析。教學(xué)難點：轉(zhuǎn)動副中總反力作用線和方向確定，考慮摩擦?xí)r機構(gòu)中各構(gòu)件受力圖的繪制。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 移動副和轉(zhuǎn)動副中的摩擦力。2. 考慮摩擦力時機構(gòu)的受力分析。學(xué)時分配：2學(xué)時第5章 機械的效率和自鎖教學(xué)目的與要求：通

10、過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解與掌握機械效率的計算方法，機械自鎖的分析方法。能估算機械系統(tǒng)的機械效率，能分析確定機械自鎖或不自鎖的條件。教學(xué)重點：機械效率的計算，機械自鎖條件的確定。教學(xué)難點：機械自鎖條件的分析和確定。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 機械的效率及其計算方法。2. 機械的自鎖及自鎖條件的分析。學(xué)時分配：2學(xué)時第6章 機械的平衡教學(xué)目的與要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握轉(zhuǎn)子靜平衡和動平衡的條件，能進行靜平衡和動平衡計算，能確定平面機構(gòu)的平衡方案。教學(xué)重點：轉(zhuǎn)子靜平衡和動平衡的計算。教學(xué)難點：轉(zhuǎn)子動平衡計算。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3、2.2、2.3教學(xué)內(nèi)容：1. 剛性轉(zhuǎn)子的平衡計算。

11、2. 平面機構(gòu)的平衡。學(xué)時分配：2學(xué)時第7章 機械的運轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)教學(xué)目的與要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生能建立機械系統(tǒng)的等效動力學(xué)模型和動力學(xué)方程式，了解機器運轉(zhuǎn)速度波動的原因，掌握機器速度波動調(diào)節(jié)的方法。教學(xué)重點：機械的等效動力學(xué)模型和動力學(xué)方程，周期性速度波動的調(diào)節(jié)。教學(xué)難點：等效轉(zhuǎn)動慣量、等效力矩、飛輪轉(zhuǎn)動慣量的確定。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3教學(xué)內(nèi)容：1. 機器的動力學(xué)方程式。2. 穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)下機器的周期性速度波動及其調(diào)節(jié)。學(xué)時分配：4學(xué)時第8章 平面連桿機構(gòu)及其設(shè)計教學(xué)目的與要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解四桿機構(gòu)的工作特性和應(yīng)用特點，掌握四桿機構(gòu)的設(shè)計方法。能按不同的工

12、作要求構(gòu)思出各種形式的四桿機構(gòu)，能按所需的位置和運動規(guī)律要求設(shè)計四桿機構(gòu)。教學(xué)重點：四桿機構(gòu)的設(shè)計。教學(xué)難點：用倒置法設(shè)計四桿機構(gòu)。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3、2.2、2.3、3.3教學(xué)內(nèi)容：1. 連桿機構(gòu)及其傳動特點。2. 平面四桿機構(gòu)的類型和應(yīng)用。3. 平面四桿機構(gòu)的基本知識。4. 平面四桿機構(gòu)的設(shè)計。學(xué)時分配：5學(xué)時，小班討論1學(xué)時第9章 凸輪機構(gòu)及其設(shè)計教學(xué)目的與要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解凸輪機構(gòu)的工作特性和應(yīng)用特點，掌握從動件常用的運動規(guī)律，用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計凸輪輪廓曲線。能按所需的工作要求設(shè)計凸輪機構(gòu)。教學(xué)重點：從動件的常用運動規(guī)律，凸輪輪廓曲線的設(shè)計，凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定。教

13、學(xué)難點：用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計凸輪的輪廓曲線。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3、2.2、2.3、3.3教學(xué)內(nèi)容：1. 凸輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類。2. 從動件的運動規(guī)律。3. 凸輪輪廓曲線的設(shè)計。4. 凸輪機構(gòu)基本尺寸的確定。學(xué)時分配：5學(xué)時，小班討論1學(xué)時第10章 齒輪機構(gòu)及其設(shè)計教學(xué)目的與要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解齒輪機構(gòu)的類型和應(yīng)用特點，齒廓傳動原理。掌握漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)、尺寸和傳動原理。了解斜齒輪、圓錐齒輪、蝸桿蝸輪的傳動特點，能按所需的傳動要求設(shè)計齒輪機構(gòu)。教學(xué)重點：漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪的傳動原理、嚙合特點和基本尺寸。教學(xué)難點：變位齒輪傳動。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3、2.2、2.3

14、、3.3教學(xué)內(nèi)容：1. 齒輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類。2. 齒廓嚙合基本定律。3. 漸開線齒輪的基本參數(shù)、尺寸和嚙合傳動。4. 漸開線齒輪的變位修正。5. 斜齒輪傳動、蝸桿傳動、圓錐齒輪傳動。學(xué)時分配：8學(xué)時第11章 齒輪系及其設(shè)計教學(xué)目的與要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解輪系的分類和應(yīng)用特點，掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復(fù)合輪系傳動比的確定方法。能按所需的傳動要求設(shè)計齒輪系傳動機構(gòu)。教學(xué)重點：定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系、復(fù)合輪系傳動比的確定。教學(xué)難點：周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動比的計算。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3、2.2、2.3教學(xué)內(nèi)容：1. 齒輪系的分類。2. 定軸輪系的傳動比。3. 周轉(zhuǎn)輪系的傳動比。4. 復(fù)合輪

15、系的傳動比。5. 輪系的功用。學(xué)時分配：4學(xué)時，小班討論1學(xué)時第12章 其他常用機構(gòu)教學(xué)目的與要求： 通過本章的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、螺旋機構(gòu)、萬向鉸鏈機構(gòu)的工作特性及其基本參數(shù)的確定，了解凸輪式間歇運動機構(gòu)、蝸桿式間歇運動機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)的工作特性。能按所需的運動要求選擇和設(shè)計這些常用機構(gòu)。教學(xué)重點：棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、螺旋機構(gòu)、萬向鉸鏈機構(gòu)。教學(xué)難點：棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)基本參數(shù)的確定。相應(yīng)畢業(yè)要求：1.3、2.2、2.3、3.3教學(xué)內(nèi)容：棘輪機構(gòu)、槽輪機構(gòu)、螺旋機構(gòu)、萬向鉸鏈機構(gòu)（要求：掌握）凸輪式間歇運動機構(gòu)、蝸桿式間歇運動機構(gòu)、不完全齒輪機構(gòu)（要求：了解） 學(xué)時分配：2學(xué)時考核方式:綜合成績占比：1.平時成績（課堂討論、平時作業(yè)等）： 20%2.期中測試（開卷機試）： 15%3.實驗（實驗報告）： 15%4.期末考試