机械原理
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spContent=机械原理是机械类专业系列技术基础课程中的核心课,系统研究机械系统的运动学和动力学分析、机械系统方案设计的基本理论以及常用机构的设计问题;通过本课程的学习可以使学生初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构的能力。相信你会在这里得到意想不到的收获!
—— 课程团队
课程概述

机械原理课程是一门理论与实践密切结合的课程,由理论教学、实验教学、课程设计等环节组成。需要综合应用高等数学、工程力学、机械制图等先修课程知识,系统研究机械系统的运动学和动力学分析以及机械系统方案设计的基本理论

其中,机构的运动学包括,分析和研究机构的组成原理以及各种常用机构的类型、运动特点、功能及设计方法。本课程将把机构的运动学分析作为重要内容加以研究,它将为机械系统的方案设计打下必要的运动学基础。

机械的动力学是分析和研究机械在外力作用下的真实运动规律和速度波动问题,分析和研究机械运转时的平衡问题,分析和研究影响机械效率的摩擦问题和机械效率的计算方法为机械系统的方案设计打下必要的动力学基础。

机械系统方案设计综合研究机构运动和机械动力的基础上,介绍机械总体方案的拟定、机械执行系统的设计、机械传动系统的设计及原动机的选择。


授课目标

通过机械原理的学习使学生获得机械工程基础训练,具备机械系统方案设计和常用机构设计的能力;掌握现代设计理论与方法,形成整机总体设计的思维方法与工程意识,具有初步的综合设计与构思能力。

课程大纲

第1章 绪论

绪论

单元测验

第2章 机构的组成原理与结构分析

2.1 基本概念

2.2 机构的运动简图

2.3.1 平面机构的自由度计算

2.3.2 计算机构自由度时应注意的问题(一)

2.3.3 计算机构自由度时应注意的问题(二)

2.4.1 机构的组成原理

2.4.2 平面机构的结构分析

2.4.3 平面低副的同性异形演化

2.4.4 平面机构中的高副低代

第2章单元测验

第3章 平面机构的运动分析

3.1 简单机构速度分析的速度瞬心法

3.2 机构运动分析解析法

第3章单元测验

第4章 平面机构的动态静力分析

4.1 平面机构的动态静力分析

第4章单元测验

第5章 平面连杆机构

5.1平面连杆机构的特点及类型

5.2.1 平面四杆机构的设计基础(一)

5.2.2 平面四杆机构的设计基础(二)

5.2.3 平面四杆机构的设计基础(三)

5.3 连杆机构设计概论

5.4.1 连杆机构设计图解法(一)

5.4.2 连杆机构设计图解法(二)

5.5 多杆机构

第5章单元测验

第6章 凸轮机构及其设计

6.1.1 凸轮机构的特点及分类

6.1.2 凸轮机构的基本名词术语

6.2 从动件的运动规律

6.3 凸轮轮廓曲线设计图解法

6.4 凸轮机构基本参数的设计

第6章单元测验

第7章 齿轮机构及其设计

7.1 齿轮机构的应用、特点与分类

7.2 齿轮啮合基本定律

7.3.1 渐开线的性质与方程

7.3.2 渐开线齿轮的尺寸参数

7.4.1 渐开线齿廓的啮合特点

7.4.2 渐开线齿轮啮合传动满足的条件(一)

7.4.3 渐开线齿轮啮合传动满足的条件(二)

7.4.4 渐开线齿轮啮合传动满足的条件(三)

7.4.5 齿轮与齿条啮合传动

7.5.1 渐开线齿轮的切制方法

7.5.2 标准齿条刀具切制渐开线齿廓

7.5.3 齿轮切制中产生根切的原因及避免方法

7.6.1 变位齿轮的用途与类型

7.6.2 变位齿轮尺寸参数计算及设计步骤

7.7.1 平行轴斜齿圆柱齿轮传动

7.7.2 其它类型齿轮传动简介

第7章单元测验

第8章 轮系

8.1 轮系及其分类

8.2 定轴轮系的传动比

8.3.1 周转轮系的传动比计算(一)

8.3.2 周转轮系的传动比计算(二)

8.4.1 复合轮系的传动比计算(一)

8.4.2 复合轮系的传动比计算(二)

8.5 轮系的功用

8.6 行星轮系的设计

第8章单元测验

第9章

9.1 方向联轴节

9.2 间歇运动机构

9.3 槽轮机构

第9章单元测验

第10章 平衡

10.1 平衡的目的及分类

10.2.1 刚性转子的静平衡

10.2.2 刚性转子的动平衡

10.3 机构的平衡

第10章单元测验

第11章 机械的运转及其速度波动的调节

11.1 概述

11.2.1 机械原理的等效动力学模型(一)

11.2.2 机械原理的等效动力学模型(二)

11.3 机械运动方程式的建立与求解

11.4.1 稳定运动状态下机械的周期性速度波动

11.4.2 周期性速度波动的调节

第11章单元测验

第12章 机械中的摩擦和机械效率

12.1 移动副中的摩擦

12.2 转动副中的摩擦

12.3 机械效率

12.4 机械的自锁

第12章单元测验

预备知识

先修课程主要有高等数学、理论力学、机械制图等

证书要求

课程的考核:单元测验占60%,作业占10%,参与讨论占10%,期末考试占20%

课程成绩认定包含合格和优秀两种。总评成绩60至79分为合格;80分及以上为优秀。

参加学习并取得相应成绩的学员,可免费获得由中国大学MOOC颁发的电子证书。



参考资料

机械原理,李树军主编,科学出版社