机械原理
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spContent=机械原理课程是本科机械类各专业的一门重要技术基础课程,它主要介绍组成机械的各种机构的结构、特点、设计理论与方法,以及机构和机械运动学和动力学分析的方法。本课程的知识的掌握是学好后续机械专业课程的重要基础,也适用于机械专业学生的考研复习参考。
—— 课程团队
课程概述

   机械原理是机械类各专业本科生的一门重要的专业基础课程,本课程的教学目标:通过理论教学使学生掌握关于机构的结构分析、机构的方案和参数设计、机构的运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识,掌握典型机构和机械的实验方法及技能,了解机械领域的新成果和发展动向。使学生具有初步的机构和机械系统分析和设计能力,为后继专业课程学习和今后从事机械设计工作打下坚实的基础。

   本课程的教学内容包括:平面机构的结构分析,平面机构运动分析的方法,平面连杆机构及其设计,凸轮机构及其设计,齿轮机构及其设计,轮系及其设计,棘轮机构、槽轮机构其它常用机构简介,平面机构力分析与效率,机械系统动力学,机械的平衡等。

     

授课目标

本课程通过理论教学使学生掌握关于机构的结构分析、机构设计、机构的运动分析、受力分析和机器动力学方面的基本理论和基本知识,并具有初步的机构分析和设计能力。并通过课程设计,综合运用所学理论知识,培养学生设计并分析实际机械系统的工作能力。

课程大纲

第一章 绪论

第一章 绪论作业

第二章 机构的结构分析

第一节 平面机构的组成

第二节 机构运动简图

第三节 机构运动简图绘制示例

第四节 机构具有确定运动条件及自由度计算

第五节 平面机构自由度计算注意点

第三章 平面机构的运动分析

第一节 速度瞬心及其求法

第二节 速度瞬心法的应用

第三节相对运动图解法—基点法

第四节 相对运动图解法—重合点法

第四章 平面连杆机构

第一节 平面连杆机构的特点、基本类型及应用

第二节 平面连杆机构的演化型式及应用

第三节 铰链四杆机构存在整转副的条件及应用

第四节  压力角、传动角和死点位置

第五节 急回特性

第六节 平面连杆机构的综合-图解法-上

第七节 平面连杆机构的综合-图解法-下

第五章 凸轮机构

第一节 凸轮的应用和分类

第二节 常用从动件的运动规律

第三节 凸轮轮廓的设计

第四节 凸轮机构基本尺寸的确定

第六章 齿轮机构

第一节 齿轮机构的特点与分类

第二节 齿廓啮合的基本定律

第三节  渐开线的形成及性质

第四节 渐开线齿廓的啮合特点

第五节 齿轮各部分名称和参数、模数、压力角

第六节 标准渐开线直齿外齿轮、齿条和内齿轮

第七节 任意圆上的齿厚

第八节 渐开线齿轮正确啮合的条件

第九节 标准齿轮传动的中心距与啮合角

第十节 渐开线齿轮传动连续的条件和重合度

第十一节 齿轮加工方法-仿形法与展成法

第十二节 根切现象和不发生根切的最小齿数

第十三节 齿轮的变位原理和最小变位系数

第十四节  变位齿轮的几何尺寸和变位传动形式

第十五节 斜齿圆柱齿轮的齿廓形成和啮合原理

第十六节 斜齿轮的基本参数合几何尺寸

第十七节 平行轴斜齿轮传动的正确啮合条件和重合度

第十八节 斜齿轮的当量齿轮和当量齿数

第十九节 交错轴斜齿圆柱齿轮机构*

第二十节 蜗轮蜗杆的形成、分类和正确啮合条件

第二十一节 蜗杆传动的主要参数和几何尺寸

第二十二节 直齿圆锥齿轮机构的传动及几何尺寸

第二十三节 直齿圆锥齿轮的齿廓形成、背锥和当量齿轮

第七章 轮系

第一节 轮系介绍

第二节 定轴轮系的传动比计算

第三节 周转轮系的传动比计算

第四节 复合轮系的传动比计算

第八章 其他常用机构

第一节  槽轮机构

第二节 棘轮机构

第三节  不完全齿轮机构

第四节  凸轮间歇运动机构

第九章 平面机构力分析

第一节  平面机构力分析概述

第二节 平面移动副中的摩擦及反力

第三节 平面转动副中的摩擦及反力

第四节 平面机构的动态静力分析

第五节 茹科夫斯基杠杆法

第六节 机械的效率

第十章  机械系统动力学

第一节  平面机构力分析概述

第二节 等效力与等效力矩、等效质量和等效转动惯量

第三节  机器运动方程的建立及求解

第四节  等效动力学模型的计算例题

第五节  机器速度波动及其调节

第六节  飞轮的设计

第十一章机械的平衡

第一节    平衡的目的与分类

第二节    刚性转子的静平衡计算

第三节    刚性转子的动平衡

第四节    转子的静平衡与动平衡试验


预备知识

高等数学,机械制图,大学物理,理论力学或工程力学

证书要求

普通证书 综合成绩在60分-88分之间     

优秀证书 综合成绩达到88分及以上

暂无

参考资料

1、机械原理与机械设计(上) 范元勋 张庆 主编 清华大学出版社

2、机械原理  孙桓  陈作模  葛文杰 主编  高等教学出版社

常见问题

1、对基本概念掌握不够透彻。

2、对基本计算公式和参数记得不牢,对基本分析和计算不够熟练。

3、不会灵活应用基本概念以及基本的运动分析和力分析的方法来解比较复杂的计算或分析题。

4、对机械和机构等方面的工程实践经验较缺少。