《機(jī)械原理及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、機(jī)械原理及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大綱(Theory and Design of Machines and Mechanisms Experiment)課程代碼：03410056學(xué)分：0.5學(xué)時(shí)：16（實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：16）先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、工程圖學(xué)、工程力學(xué)、機(jī)械原理及設(shè)計(jì)I和n適用專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化、機(jī)械電子、車(chē)輛等機(jī)械類(lèi)專(zhuān)業(yè)教材或?qū)嶒?yàn)指導(dǎo)書(shū)：機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教程，陳松玲陳寒松，出版社，2017.2（第1版）一課程性質(zhì)與課程目標(biāo)（-）課程性質(zhì)（需說(shuō)明課程對(duì)人才培養(yǎng)方面的貢獻(xiàn)）機(jī)械原理及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)配合機(jī)械原理及設(shè)計(jì)課程為機(jī)械類(lèi)各專(zhuān)業(yè)研究機(jī)械共性問(wèn)題所開(kāi)設(shè)的 一門(mén)必修實(shí)驗(yàn)課，是機(jī)械原理及

2、設(shè)計(jì)課程教學(xué)中重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)使學(xué)生對(duì)各種機(jī)械加深 認(rèn)識(shí)，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，驗(yàn)證、鞏固課程教學(xué)中的相關(guān)理論，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法研究機(jī)械 的初步能力，獲得基本的實(shí)驗(yàn)技能，開(kāi)拓學(xué)生的創(chuàng)新思維，并養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)。（二）課程目標(biāo)（根據(jù)課程特點(diǎn)和對(duì)畢業(yè)要求的貢獻(xiàn)，確定課程目標(biāo)。應(yīng)包括知識(shí)目標(biāo)和能力目標(biāo)。）課程目標(biāo)1:掌握典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的測(cè)繪方法；能夠?qū)?jiǎn)單機(jī)械進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和動(dòng) 力參數(shù)的測(cè)定；能夠正確設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)典型機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)；了解回轉(zhuǎn)件平衡的基本原理。掌握 針對(duì)典型機(jī)械零件實(shí)驗(yàn)的基本方法，熟悉實(shí)驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)、性能和流程。課程目標(biāo)2：掌握針對(duì)典型機(jī)械零件實(shí)驗(yàn)的基本方法，熟悉實(shí)驗(yàn)

3、裝置的結(jié)構(gòu)、性能和流程，并 通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，使學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能。了解測(cè)定機(jī)器或傳動(dòng)裝 置的機(jī)械效率的基本知識(shí)，能夠分析機(jī)械零件的受力、工作能力、摩擦、磨損和潤(rùn)滑性能等。課程目標(biāo)3：通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析處理，使學(xué)生掌握一定的實(shí)驗(yàn)技能；能夠 通過(guò)個(gè)人和團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并確定由此而采用的實(shí)驗(yàn)方法，從而培養(yǎng)學(xué)生具有一定的創(chuàng)新能力 和團(tuán)隊(duì)意識(shí)。注：工程類(lèi)專(zhuān)業(yè)通識(shí)課程的課程目標(biāo)應(yīng)覆蓋相應(yīng)的工程教育認(rèn)證畢業(yè)要求通用標(biāo)準(zhǔn);（三）課程目標(biāo)與專(zhuān)業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系（認(rèn)證專(zhuān)業(yè)專(zhuān)業(yè)必修課程填寫(xiě)）本課程支撐專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求4,畢業(yè)要求9：.畢業(yè)要求4-2：能夠基

4、于科學(xué)原理并采用科學(xué)方法對(duì)機(jī)械零件、結(jié)構(gòu)、裝置、系統(tǒng)制定 實(shí)驗(yàn)方案。占該指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度的40%；.畢業(yè)要求9-3：具有團(tuán)隊(duì)合作和在多學(xué)科背景環(huán)境中發(fā)揮作用的能力，理解個(gè)體、團(tuán)隊(duì) 成員以及負(fù)責(zé)人的角色。占該指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度的20%。目標(biāo)畢業(yè)要求指標(biāo)課程目標(biāo)1課程目標(biāo)2課程目標(biāo)3畢業(yè)要求4-2Z畢業(yè)要求9-3注：課程目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)對(duì)接的單元格中可輸入也可標(biāo)注“H、M、L”。二、本課程開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目注：1.類(lèi)型：指驗(yàn)證性、綜合性、設(shè)計(jì)性等;編號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)學(xué)時(shí)類(lèi)型要求支撐的課程目標(biāo)1機(jī)構(gòu)參觀及機(jī)構(gòu) 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的測(cè)繪 和分析2驗(yàn)證必做目標(biāo)1、32機(jī)械運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè) 定2驗(yàn)證必做目標(biāo)1、33剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平 衡

5、2驗(yàn)證必做目標(biāo)1、34機(jī)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)2設(shè)計(jì)必做目標(biāo)1、35靜態(tài)螺栓聯(lián)接綜 合實(shí)驗(yàn)2綜合性必做目標(biāo)2、36液體動(dòng)壓潤(rùn)滑向 心滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn)2驗(yàn)證性必做目標(biāo)2、37帶傳動(dòng)2驗(yàn)證性必做目標(biāo)2、38減速器的裝拆和 結(jié)構(gòu)分析（含創(chuàng)意 組合軸系結(jié)構(gòu)實(shí) 驗(yàn)）2驗(yàn)證性必做目標(biāo)2、3.要求：指必做、選做。實(shí)驗(yàn)一機(jī)構(gòu)參觀及機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的測(cè)繪和分析.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)識(shí)機(jī)器和各種常用機(jī)構(gòu)的類(lèi)型和特點(diǎn)；對(duì)一些典型機(jī)構(gòu)的實(shí)物或模型進(jìn)行機(jī)構(gòu)運(yùn) 動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪和組成結(jié)構(gòu)分析；通過(guò)自由度計(jì)算，驗(yàn)證機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的確定性。.實(shí)驗(yàn)要求掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖測(cè)繪的基本方法。鞏固機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算并驗(yàn)證機(jī)構(gòu)作確定運(yùn)動(dòng) 的條件。通過(guò)對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，了解機(jī)構(gòu)的組

6、成原理。了解機(jī)械原理課程所研 究的各種常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、類(lèi)型、特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例。.重難點(diǎn)分析機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，高副低代及自由度的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)二機(jī)械運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)定.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使用機(jī)械運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)試儀和各種傳感器對(duì)曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和曲柄擺動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行 位移、速度、加速度的測(cè)量；分析實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與理論結(jié)果的差異。.實(shí)驗(yàn)要求通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解位移、速度、加速度；角位移、角速度、角加速度的測(cè)定方法；轉(zhuǎn)速 及回轉(zhuǎn)不均勻率的測(cè)定方法。比較理論分析所得的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖與實(shí)測(cè)的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)線(xiàn)圖 的差異，并分析其原因，增加對(duì)速度、角速度，特別是加速度，角加速度的感性認(rèn)識(shí)。.重難點(diǎn)位移、速度、加速度的基本測(cè)試原理和測(cè)試方法的理解。實(shí)驗(yàn)三剛性轉(zhuǎn)子的動(dòng)平

7、衡.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容了解動(dòng)平衡機(jī)的工作原理；對(duì)校驗(yàn)轉(zhuǎn)子進(jìn)行不平衡量的測(cè)定，并通過(guò)加減配重的方 法實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡。.實(shí)驗(yàn)要求了解剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的原理和方法，能夠正確操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。.重難點(diǎn)如何將不平衡量分解到指定的平面中，并進(jìn)行測(cè)試。實(shí)驗(yàn)四機(jī)構(gòu)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)內(nèi)容認(rèn)識(shí)幾種優(yōu)秀創(chuàng)新設(shè)計(jì)范例；利用機(jī)構(gòu)的組成原理和創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)拼裝幾種 實(shí)用機(jī)構(gòu)，驗(yàn)證機(jī)構(gòu)的輸出運(yùn)動(dòng)規(guī)律。.實(shí)驗(yàn)要求初步培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)構(gòu)創(chuàng)新意識(shí)。了解機(jī)構(gòu)組成原理，通過(guò)機(jī)構(gòu)演化、倒置、再生、 疊加、組合和變異等手段，衍生出可實(shí)現(xiàn)相同或相近功能的眾多機(jī)構(gòu)方案，為機(jī)構(gòu)創(chuàng)新 設(shè)計(jì)開(kāi)辟了一條途徑。了解一系列的設(shè)計(jì)策略，使用創(chuàng)新組合模型拼接機(jī)構(gòu)時(shí)，

8、可保證 不發(fā)生因?qū)哟尾磺宥鸬臉?gòu)件運(yùn)動(dòng)干涉。.重難點(diǎn)在完成機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)后，如何選擇合理的零件及安排裝配順序。實(shí)驗(yàn)五靜態(tài)螺栓聯(lián)接綜合實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)了解螺栓連接在擰緊過(guò)程中各部分的受力情況；計(jì)算螺栓相對(duì)剛度, 并繪制螺栓連接的受力變形圖；進(jìn)而驗(yàn)證受軸向工作載荷時(shí)，預(yù)緊螺栓連接的變形規(guī)律， 及對(duì)螺栓總拉力的影響。.實(shí)驗(yàn)要求掌握正確的測(cè)試螺栓在靜態(tài)工況下受力變形的方法和步驟，通過(guò)實(shí)驗(yàn)繪制的螺栓聯(lián) 接的受力變形圖，了解螺栓聯(lián)接在擰緊過(guò)程中各部分的受力情況。.重難點(diǎn)受力、變形的測(cè)試方法，及影響其精度的主要因素；如何改善螺栓連接的強(qiáng)度。實(shí)驗(yàn)六液體動(dòng)壓潤(rùn)滑向心滑動(dòng)軸承實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)主要觀察測(cè)

9、量液體動(dòng)壓潤(rùn)滑向心滑動(dòng)軸承的徑向、軸向油壓分布；測(cè)量不同 軸承特性數(shù)下的摩擦因數(shù)的變化規(guī)律，讓學(xué)生了解液體動(dòng)壓潤(rùn)滑向心滑動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)特 點(diǎn)、油壓表的使用、以及實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理及分析方法。.實(shí)驗(yàn)要求觀察液體動(dòng)壓潤(rùn)滑軸承的油膜壓力分布規(guī)律。測(cè)定全液體潤(rùn)滑條件下軸承摩擦系數(shù) 變化的規(guī)律。初步掌握用模型實(shí)驗(yàn)來(lái)研究多參數(shù)影響的客觀規(guī)律表達(dá)方法。.重難點(diǎn)分析機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，高副低代及自由度的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)七帶傳動(dòng).實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解帶傳動(dòng)的工作原理，觀察帶傳動(dòng)的彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，了 解張緊力對(duì)帶傳動(dòng)工作能力的影響；掌握帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率和效率的測(cè)試方法；通過(guò)實(shí)驗(yàn), 了解轉(zhuǎn)速、扭矩的測(cè)量原理和方法，熟悉磁電式

10、轉(zhuǎn)速傳感器、紅外光電傳感器、拉力傳 感器的應(yīng)用。.實(shí)驗(yàn)要求能夠正確操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備，掌握帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率和效率的測(cè)試方法。了解轉(zhuǎn)速、扭矩 的測(cè)量原理和方法，熟悉磁電式轉(zhuǎn)速傳感器、紅外光電傳感器、拉力傳感器的的應(yīng)用。 并能對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。.重難點(diǎn)分析機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，高副低代及自由度的計(jì)算。實(shí)驗(yàn)八減速器的裝拆和結(jié)構(gòu)分析.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容完成減速箱拆卸及裝配任務(wù)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程認(rèn)識(shí)減速箱的類(lèi)型、總體結(jié)構(gòu)與用途; 及其基本潤(rùn)滑方法；同時(shí)掌握拆裝工具的基本使用方法，以及了解減速箱的基本加工工 藝過(guò)程。.實(shí)驗(yàn)要求本實(shí)驗(yàn)為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，主要了解減速箱的類(lèi)型、總體結(jié)構(gòu)與用途；了解減速箱的裝拆 過(guò)程和潤(rùn)滑方法；了解軸系組合設(shè)計(jì)的要

11、求及安排方法；.重難點(diǎn)軸承潤(rùn)滑方式的設(shè)計(jì)。三、考核與評(píng)定(-)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考核要求(說(shuō)明對(duì)預(yù)習(xí)報(bào)告、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等考核要求)課內(nèi)實(shí)驗(yàn)按培養(yǎng)方案上所要求的學(xué)時(shí)數(shù)開(kāi)設(shè)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，每個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均單獨(dú)考評(píng)，課內(nèi) 實(shí)驗(yàn)的總評(píng)成績(jī)由所有實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的考評(píng)結(jié)果綜合評(píng)定而得；單個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目考評(píng)不及格必須補(bǔ)做相應(yīng) 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，否則總評(píng)成績(jī)?yōu)椴患案?。單個(gè)實(shí)驗(yàn)成績(jī)考查的內(nèi)容分為：平時(shí)成績(jī)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量?jī)刹糠郑?、平時(shí)成績(jī)占總成績(jī)的60%,在評(píng)分時(shí)采用十分制或百分制的方法，由任課教師評(píng)定后匯入 總成績(jī)。平時(shí)成績(jī)主要包括學(xué)生的到勤情況、安全操作規(guī)范及實(shí)驗(yàn)過(guò)程表現(xiàn)等方面；2、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)占總成績(jī)40%,在評(píng)分時(shí)采用百分制的

12、方法，由任課教師評(píng)定后匯入總成績(jī)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告質(zhì)量的考評(píng)從實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容完整性、認(rèn)真程度及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科學(xué)性進(jìn)行評(píng)定。（二）實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)定（說(shuō)明實(shí)驗(yàn)課程成績(jī)?cè)u(píng)定方法，平時(shí)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)課程考試/答辯成績(jī)的權(quán)重）考核形式考核要求考核權(quán)重支撐的課 程目標(biāo)備注實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)按時(shí)到勤、操作規(guī)范、實(shí)驗(yàn)完成 后能將實(shí)驗(yàn)器具整理干凈、無(wú)損 壞設(shè)備現(xiàn)象。60%目標(biāo)1、2、3實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容完整、數(shù)據(jù)處理正 確、思考題的回答正確、書(shū)寫(xiě)認(rèn) 真規(guī)范。40%目標(biāo)1、2、3注：1.考核形式包括實(shí)驗(yàn)報(bào)告、平時(shí)表現(xiàn)（預(yù)習(xí)、操作）、實(shí)驗(yàn)課程考試、答辯等;2.可根據(jù)專(zhuān)業(yè)課程實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)安排或補(bǔ)充。四、課程目標(biāo)達(dá)成度評(píng)價(jià)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算表如下:課程目標(biāo)對(duì)應(yīng)考核形式實(shí)際評(píng)測(cè)結(jié)果（學(xué)生達(dá)到的平均水平）對(duì)應(yīng)總分達(dá)成度課程目標(biāo)1實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí) 驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)X 60%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告X 40%25達(dá)成度=實(shí) 際測(cè)評(píng)結(jié) 果/對(duì)應(yīng)總 分課程目標(biāo)2實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí) 驗(yàn)報(bào)告實(shí)險(xiǎn)表現(xiàn)義60%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告義40%25達(dá)成度=實(shí) 際測(cè)評(píng)結(jié) 果/對(duì)應(yīng)總 分課程目標(biāo)3實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)、實(shí) 驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)表現(xiàn)X 60%+實(shí)驗(yàn)報(bào)告X 40%50達(dá)成度=實(shí) 際測(cè)評(píng)結(jié) 果/對(duì)*應(yīng)總 分五、大綱說(shuō)明（包括：注明實(shí)驗(yàn)安排的學(xué)期；前期課程學(xué)習(xí)要求；參考書(shū)目；網(wǎng)絡(luò)課程資源及其他應(yīng)