燕山大學(xué)機(jī)械原理教學(xué)大綱

1、機(jī)械工程學(xué)院本科課程教學(xué)大綱機(jī)械原理（）課程教學(xué)大綱課程名稱：機(jī)械原理 (A)英文名稱：Theory of mechanism and machinery A時(shí)：64 學(xué)時(shí)課程編號：01100150學(xué)學(xué)分：4 學(xué)分開課學(xué)期：第四學(xué)期適用專業(yè)：機(jī)院、交通、車輛課程類別：必修課程性質(zhì)：專業(yè)基礎(chǔ)課先修課程：高等數(shù)學(xué)、普通物理、工程材料、機(jī)械制圖、理論力學(xué)材：機(jī)械原理教程 安子軍主編 機(jī)械工業(yè)出版社教一、課程的性質(zhì)及任務(wù)機(jī)械原理是機(jī)械類、交通和車輛專業(yè)中研究機(jī)械共性問題的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課。課程教學(xué)所要達(dá)到的目的和要求是使學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識和基本技能，并初步具有確定機(jī)械運(yùn)動(dòng)

2、方案、分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力。在培養(yǎng)機(jī)械類高級工程技術(shù)人才的全局中，本課程為學(xué)生今后從事機(jī)械設(shè)計(jì)、研究和開發(fā)創(chuàng)新奠定必要的基礎(chǔ)，并具有增強(qiáng)學(xué)生對機(jī)械技術(shù)工作適應(yīng)能力的作用。二、課程內(nèi)容及學(xué)習(xí)方法1、緒論明確本課程的研究對象、內(nèi)容以及在培養(yǎng)機(jī)械類高級工程技術(shù)人才全局中的地位、作用和任務(wù)。對機(jī)械原理學(xué)科的新發(fā)展有所了解。2、平面機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析能繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。能計(jì)算平面運(yùn)動(dòng)鏈及平面機(jī)構(gòu)的自由度。了解平面機(jī)構(gòu)組成的基本原理。3、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及力分析用瞬心法對簡單高、低副機(jī)構(gòu)進(jìn)行速度分析。能用相對運(yùn)動(dòng)圖解法或解析法對二級機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析。4、運(yùn)動(dòng)副摩擦及機(jī)械效率了解運(yùn)動(dòng)副中的摩擦力及其確定方法、

3、機(jī)械效率和自鎖條件以及考慮摩擦?xí)r機(jī)構(gòu)力分析的方法。1機(jī)械原理 (A) 課程教學(xué)大綱5、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的基本形式、演化和應(yīng)用。對曲柄存在條件、傳動(dòng)角、死點(diǎn)和極位、行程速比系數(shù)等有明確的概念。能按連桿三位置和連架桿三對應(yīng)位置、行程速比系數(shù)設(shè)計(jì)四桿機(jī)構(gòu)，了解實(shí)現(xiàn)給定連桿曲線的實(shí)驗(yàn)或圖譜綜合法。6、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。對從動(dòng)件的基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪機(jī)構(gòu)壓力角和自鎖有明確的概念。能合理確定盤狀凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸及凸輪廓線的設(shè)計(jì)方法。7、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)了解齒輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。掌握平面齒輪機(jī)構(gòu)的齒廓嚙合基本定律。了解共軛齒廓的求法。深入了解漸開線直齒圓柱齒輪的嚙

4、合特性（定傳動(dòng)比、可分性、連齒輪的展成原理、根切現(xiàn)象、最少齒數(shù)，了解變位和變位齒輪傳動(dòng)的概念。了解斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、嚙合特點(diǎn)。并能計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸。了解標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)及其基本尺寸的計(jì)算。8、輪系及其設(shè)計(jì)了解輪系的分類和應(yīng)用。掌握定軸、周轉(zhuǎn)及混合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算，了解輪系的應(yīng)用和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題。9、其他機(jī)構(gòu)結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)了解幾種其他基本機(jī)構(gòu)及新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用。10、機(jī)構(gòu)的選型和組合及系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)了解機(jī)構(gòu)選型的基本知識。了解運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖和機(jī)構(gòu)組合應(yīng)用的基本概念。11、機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)了解建立單自由度機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)

5、模型及運(yùn)動(dòng)方程式的方法。了解轉(zhuǎn)動(dòng)慣量簡易計(jì)算法。了解周期性及非周期性速度波動(dòng)調(diào)節(jié)的基本概念。12、機(jī)械的平衡掌握剛性轉(zhuǎn)子靜、動(dòng)平衡的原理和方法。了解平面四桿機(jī)構(gòu)的平衡原理。三、課程的教學(xué)要求1、緒論明確本課程的研究對象和內(nèi)容以及它的地位、任務(wù)和作用。對本學(xué)科的發(fā)展?fàn)顩r和趨勢有所了解。2、機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)知識熟悉機(jī)構(gòu)的組成要素。能繪制平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖。能正確計(jì)算平面機(jī)構(gòu)及空間開鏈機(jī)構(gòu)的自由度。能對平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行桿組分析。2機(jī)械工程學(xué)院本科課程教學(xué)大綱3、平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析了解機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和力分析的目的和方法。能對二級機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析。4、常用機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)了解平面連桿機(jī)構(gòu)的基本形式及其演化。

6、對平面四桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)和傳力性能有明確的概念。能按已知連桿三位置、兩連架桿三對應(yīng)位置、行程速比系數(shù)等要求設(shè)計(jì)平面四桿機(jī)構(gòu)。了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用，掌握凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其選擇原則。對凸輪機(jī)構(gòu)壓力角有明確的概念。掌握盤形凸輪輪廓線的設(shè)計(jì)方法和確定凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的主要原則。了解齒輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用。掌握齒廓嚙合基本定律。熟悉漸開線的性質(zhì)、漸開線齒輪的基本參數(shù)及其嚙合特性。掌握標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本尺寸計(jì)算。對變位齒輪有明確的概念。了解斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪、蝸桿蝸輪等傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本尺寸計(jì)算。熟悉輪系的分類。能計(jì)算各種類型輪系的傳動(dòng)比。了解輪系的應(yīng)用和設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題。

7、熟悉間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)及其它常用機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)、功能和應(yīng)用。了解新型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)及應(yīng)用。5、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)了解機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一般過程。熟悉機(jī)構(gòu)的選型、組合方式、運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖擬定和創(chuàng)新設(shè)計(jì)等方面的基本知識。掌握機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的基本步驟和功能分析方法。了解機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。6、機(jī)械系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)對單自由度機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型有明確概念。掌握建立機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方程式的方法。熟悉周期性與非周期性速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)原理。掌握飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的近似計(jì)算方法。掌握剛性轉(zhuǎn)子靜平衡、動(dòng)平衡的原理和方法。了解平面機(jī)構(gòu)慣性力的平衡原理。四、課程學(xué)時(shí)分配1666773、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及力分析4、運(yùn)動(dòng)副磨擦

8、及機(jī)械效率5、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)6、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)3機(jī)械原理 (A) 課程教學(xué)大綱合 計(jì)64五、課程習(xí)題要求本課程習(xí)題的基本要求是：鞏固課堂講授的理論知識、基本概念、計(jì)算和設(shè)計(jì)方法。鍛煉獨(dú)立思考、分析和解決問題的能力。六、課程的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與要求機(jī)械原理實(shí)驗(yàn)是重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)。不應(yīng)削弱。要使學(xué)生能繪制實(shí)際機(jī)械的運(yùn)動(dòng)簡圖，對簡單機(jī)械進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)測試， 以培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法研究機(jī)械的某些能力。要求學(xué)生親自動(dòng)手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。并認(rèn)真完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。學(xué)生應(yīng)在 48 學(xué)時(shí)內(nèi)做 24 個(gè)實(shí)驗(yàn)。具體項(xiàng)目根據(jù)要求和專業(yè)需要，并結(jié)合學(xué)校情況在以下五個(gè)實(shí)驗(yàn)中選定。1、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡圖繪制和分析2、轉(zhuǎn)子的平衡3、齒輪的范

9、成及幾何參數(shù)的測定4、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)演示與分析5、飛輪調(diào)速七、機(jī)械原理課程設(shè)計(jì)的要求結(jié)合一個(gè)簡單機(jī)械系統(tǒng)，綜合運(yùn)用所學(xué)理論，使學(xué)生受到確定方案的初步訓(xùn)練，要對方案中某些機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析和設(shè)計(jì)，通過設(shè)計(jì)進(jìn)一步提高學(xué)生利用技術(shù)資料、運(yùn)算和繪圖的能力，要努力創(chuàng)造條件增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)的能力。整理出課程設(shè)計(jì)書一份，列出計(jì)算過程和結(jié)果，并進(jìn)行討論和分析，運(yùn)用電算輔助設(shè)計(jì)應(yīng)附程序和必要的圖紙。課程設(shè)計(jì)內(nèi)容可根據(jù)專業(yè)要求和學(xué)校情況定為：1、連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)及分析2、凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)每個(gè)學(xué)生應(yīng)在一周一周半時(shí)間內(nèi)獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)成績應(yīng)單獨(dú)評分，另設(shè)學(xué)分。4機(jī)械工程學(xué)院本科課程教學(xué)大綱八、課程主要參考書孫恒，陳作模. 機(jī)械原理. 高等教育出版社，1996鄭