东北大学

机械原理

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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。
证书要求

课程的考核:单元测验70%,参与讨论10%,期中期末考试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。



预备知识

先修课程主要有高等数学、理论力学、机械制图等

授课大纲

教学内容

绪论

机械原理研究对象,机械原理在机械设计过程中的重要作用机械原理课程学习方法

机构的组成原理与结构分析

平面机构运动副分类,运动链及机构的概念,机构的自由度的计算,机构运动简图的绘制,机构的组成原理与结构分析

平面机构的运动分析

简单机构速度分析的速度瞬心机构速度和加速度分析的矢量方程图解法机构运动分析的解析法

四、平面机构的动态静力分析

机构力分析的目的和方法机构动态静力分析的基本原理级机构动态静力分析

平面连杆机构及其设计

平面连杆机构的特点及类型平面四杆机构的设计基础杆机构设计解方法杆机构设计解析方法杆机构

凸轮机构及其设计

凸轮机构的应用与分类从动件的运动规律凸轮轮廓曲线的设计凸轮机构基本参数的设计

齿轮机构及其设计

齿轮机构的应用和分类齿廓啮合基本定律渐开线直齿圆柱齿轮渐开线齿轮的啮合传动渐开线齿轮齿廓的切制及变位原理渐开线直齿圆柱齿轮设计其他类型齿轮传动

轮系及其设计

 轮系分类定轴轮系传动比周转轮系传动比复合轮系传动比轮系的功用行星轮系各轮齿数和行星轮数的选择

其他常用机构

万向联轴节间歇运动机构螺旋机构摩擦传动机构液压、气动机构

平衡

平衡的目的和分类刚性转子的平衡性转子的平衡简介平衡机构的平衡

十一机械的运转及其速度波动的调节

机械系统的动力学模型械系统运动方程求解稳定运转状态下机周期性速度波动及其调节机械的非周期性速度波动及其调节

十二机械中的摩擦和机械效率

摩擦现象及其规律移动副中的摩擦转动副中的摩擦考虑摩擦时机构的力分析机械效率机械的自锁

十三机械系统运动方案设计

执行机构的运动及相互协调配合原动机、传动机构的选择及应用执行机构的选型与变异机构的组合

参考资料

机械原理,李树军主编,科学出版社

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