吉林大学

机械原理

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课程概述

如果现在有一台非常好用的新机器或者新装置,你想分析一下它的结构如何?如何实现功能?怎么运动吗?

如果你想创新设计一种新机械或新装置,首先要分析它是怎么动的,靠什么结构来实现,进而分析它的受力性、工作可靠性、制造性、运动精度、使用寿命等。

机械原理课程的任务就是培养学习者进行机械产品实现运动要求的机构设计,所以这门课在国外也有叫作“机构学”的。

本课程的任务是使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能,学会各种常用基本机构的分析和设计方法,并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案综合设计的初步能力。

随着教学改革的深入发展,怎样将课程改革的内容深入下去,特别是在加强实践教学环节,增强学生的动手能力;怎样建立新的实践教学体系,提高学生的创造能力和综合设计能力;怎样培养学生的创新意识、创新能力和综合运用各门课程的知识去解决工程实际问题的能力,以培养适应社会发展需要的综合性和创新性的复合人才,是摆在每一个教育工作者面前的课题。我们经过几十年的努力建设,从培养高素质人才的要求出发,根据课程建设的实际,创建了具有我校特色的机械原理课程体系。

        吉林大学机械原理慕课的教学录像是在保证传统教学的基础上,根据我校研制开发的机械原理多媒体教学课件,将各章的内容拆分成各个知识点,录制教学片,经认真编辑而成。机械原理慕课的教学录像中,将生产实际中应用的机械原理实例展现在课堂上,可激发学生的学习兴趣。我们建立的机械原理慕课教学内容包括:课程教学录像片、课程设计、实验教学、教学大纲、授课教案、课后测验、参考试卷等内容。


授课目标
教学目标:培养学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能,学会各种常用基本机构的分析和设计方法,并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案综合设计的初步能力。
证书要求

1)评分方案

网上学习,完成网上各章测验占30%,期末笔试占70%。

2)证书

设置“合格”(达到60分及以上)、"优秀"(达到80分及以上)两档标准,由任课教师签发课程结业证书,其中成绩优秀者将颁发优秀证书。

 


预备知识

本课程前期基础课程学习要求:完成机械制图、高等数学、物理、理论力学等课程的学习,方可学习本课程。


授课大纲

第一章   绪论

l  1.1机械原理的研究对象

l  1.2机械原理研究内容、目的和学习方法

l  1.3机械原理研究的前沿内容

第二章 平面机构的结构分析   

l  2.1机构的组成

l  2.2机构运动简图

l  2.3.1平面机构的自由度计算

l  2.3.2机构自由度计算举例

l  2.4平面机构的组成原理

第三章   平面机构的运动分析和力分析

l  3.1.1机构速度瞬心及其找法

l  3.1.2机构速度瞬心的应用

l  3.2.1同一构件两点间运动的求解理论

l  3.2.2同一构件两点间运动参数的求解

l  3.2.3两构件瞬时重合点间的运动分析

l  3.2.4机构运动分析解析法

l  3.3.1机构力分析运动副总反力的确定

l  3.3.2考虑摩擦的机构受力分析

l  3.3.3机械效率

第四章    平面连杆机构及其设计

l  4.1连杆机构的定义

l  4.2铰链四杆机构的组成、类型及应用

l  4.3平面四杆机构的演化及应用

l  4.4平面四杆机构曲柄存在条件

l  4.5急回特性

l  4.6压力角和传动角

l  4.7死点位置

l  4.8实现连杆预定位置的四杆机构图解法设计

l  4.9实现连杆上某一直线的两个位置的四杆机构图解法设计

l  4.10实现两连架杆预定位置的四杆机构图解法设计

l  4.11按给定的行程速度变化系数K图解设计四杆机构

l  4.12实现两连架杆对应位置的四杆机构解析法设计

第五章    凸轮机构及其设计

l  5.1凸轮机构的组成和类型

l  5.2名词概念和从动件的运动形式

l  5.3从动件的等速和等加速等减速运动规律

l  5.4从动件的余弦加速度和正弦加速度运动规律

l  5.5凸轮廓线设计的基本原理

l  5.6偏置直动尖顶(滚子)从动件盘形凸轮廓线的图解法设计

l  5.7直动平底从动件盘形凸轮廓线的图解法设计

l  5.8摆动尖顶(滚子)从动件盘形凸轮廓线的图解法设计

l  5.9凸轮廓线设计习题

l  5.10直动尖顶(滚子)从动件盘形凸轮廓线的解析法设计

l  5.11直动平底从动件盘形凸轮廓线的解析法设计

l  5.12凸轮机构的压力角与作用力

l  5.13压力角与机构尺寸的关系

l  5.14滚子半径和平底尺寸的确定

第六章    齿轮机构及其设计   

l  6.1齿轮机构的应用和分类

l  6.2齿廓啮合基本定律

l  6.3渐开线的形成和特性

l  6.4渐开线的方程

l  6.5渐开线齿廓啮合特性

l  6.6渐开线标准齿轮各部分名称和尺寸

l  6.7标准齿条

l  6.8一对渐开线齿轮的正确啮合条件

l  6.9齿轮啮合传动的标准顶隙条件和无侧隙条件

l  6.10中心距和啮合角

l  6.11一对渐开线齿轮的连续传动条件

l  6.12渐开线齿廓的加工

l  6.13渐开线齿廓的根切

l  6.14变位齿轮概念

l  6.15变位齿轮的尺寸计算

l  6.16变位齿轮传动

l  6.17变位齿轮传动类型

l  6.18齿轮设计练习

l  6.19斜齿齿廓曲面的形成和啮合特点

l  6.20斜齿圆柱齿轮的尺寸计算

l  6.21斜齿圆柱齿轮的啮合传动

l  6.22斜齿轮的当量齿数

l  6.23蜗杆传动的基本知识

l  6.24蜗杆传动正确啮合条件和尺寸计算

l  6.25圆锥齿轮简介

第七章    轮系及其设计

l  7.1轮系及其类型

l  7.2定轴轮系传动比计算

l  7.3基本周转轮系传动比的计算

l  7.4基本周转轮系传动比计算举例

l  7.5混合轮系传动比计算

l  7.6行星轮系各轮齿数的确定

l  7.7轮系的功用

第八章    间歇机构及其他常用机构

l  8.1-1间歇运动机构

l  8.1-2间歇运动机构

第九章    机械的运转及其速度波动的调节

l  9.1机械运转及其速度波动的概述

l  9.2机械系统的等效动力学模型

l  9.4-1机械的速度波动及其调节

l  9.4-2机械的速度波动及其调节

第十章    机械的平衡

l  10.1机械的平衡

l  10.2刚性转子的平衡

l  10.3刚性转子的平衡试验

第十一章     机械系统的方案设计     

l  11.1机械系统的方案设计

l  11.3机械传动系统方案设计

l  11.4机械系统方案设计举例

 


参考资料

1. 参考教材

1)崔可维、熊健主编,机械原理(第二版),高等教育出版社,2012年2月

2) 陈晓华,机械原理学习指导,高等教育出版社,2012年2月



授课老师
陈晓华

陈晓华

教授

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