课程详情
课程评价
spContent=机器在过去、现在乃至未来仍是人类进步的基础。机械原理作为研究机器与机构基础理论及方法的一门学科,是未来机械工程师和产品开发者所必须学习掌握的一门技术基础知识的课程,对适应各类机械专业知识学习和从事各类机械技术及管理工作,以及研究与创造新的机器都具有重要的教学和人才培养作用。
—— 课程团队
课程概述

课程性质:
   本课程是高等工业学校本科机械类专业教学计划中的一门必修的技术基础课。本课程主要研究各种机械的一般共性问题,即机构的组成原理、运动学及机器动力学和常用机构的分析与设计,以及机械传动系统方案设计等问题。

课程内容:
    本课程内容包括绪论、机构的结构分析,平面机构的运动分析,平面机构的力分析,机械的效率和自锁,机械的平衡,机械的运转及其速度波动的调节,连杆机构及其设计,凸轮机构及其设计,齿轮机构及其设计,齿轮系及其设计,其他常用机构,工业机器人机构及其设计和机械传动系统方案的设计。

课程目标:
    本课程的目的和任务是使学生通过本课程的学习,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,并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

课程作用:
    本课程在培养高级工程技术人才的全局中,具有增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创造能力的作用。

教学环节:
   1.理论教学:课堂讲授(42学时)、课外自学、作业练习、答疑辅导、测验考试。
   2.实践教学:实验教学——机械原理实验教学(4学时);
                        编程上机——机械原理电算大作业(连杆机构与凸轮机构电算分析与设计,25个机时);
                        课程设计——机械原理课程设计(机械系统运动方案设计,12学时,独立设课);
   3.第二课堂:课外大学生机械创新设计与制作竞赛活动、大学生创新实验计划研究项目。

课程大纲

第一周 第一章 绪论

机械原理绪论

第一周单元测验

第二周 第二章 机构的结构分析(一)

第一讲 机构的组成及分类

第二讲 机构运动简图

课后作业和大作业安排

配合本机械原理MOOC课学习,同学们应当练习一些课外作业,考虑到机械原理作业不便在线完成,建议同学们使用葛文杰主编《机械原理作业集》(第三版,高等教育出版社)中的习题,掌握本课程有关基本内容的各章必练习题布置如下(Pdf文档,请自行下载),请同学们自主完成,若有问题我们将负责在线答疑。

第三周 第二章 机构的结构分析(二)

第三周单元测验(第二三周内容相连故仅有一次测验)

第三讲 机构具有确定运动的条件极其自由度计算

第四讲 平面机构的组成原理及结构分析

第四周 第三章 平面机构的运动分析

第一讲 平面机构的速度及加速度分析的一般图解法

第二讲 平面机构速度分析的快捷图解法

第三讲 用解析法作机构的运动分析

第四周单元测验

第五周 第四章 平面机构的力分析

第一讲 机构力分析的概述

第二讲 运动副中摩擦力的确定

第三讲 考虑摩擦时机构的受力分析

第四讲 构件惯性力的确定

第五讲 平面机构的动态静力分析

第六周 第五章 机械的效率和自锁

第五周第六周综合测验

第一讲 机械的效率

第二讲 机械的自锁

第七周 第六章 机械的平衡

第一讲 机械平衡的目的及内容

第二讲 刚性转子的平衡计算和实验

第三讲 平面机构的平衡

第八周 第七章 机械的运转及其速度波动的调节

第七周第八周测验

第一讲 机械的运转及其研究的内容和目的

第二讲 在外力作用下机械的真实运动求解

第三讲 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节

第四讲 机械的非周期性速度波动及其调节

第九周 第八章 连杆机构及其设计

第九周(第八章)测验

第三讲  平面四杆机构的基本特性(二)

第四讲  平面四杆机构的设计——图解法

第五讲  平面四杆机构的设计——解析法

第六讲  平面多杆机构和空间连杆机构简介

第一讲  连杆机构及其类型与应用

第二讲  平面四杆机构的基本特性(一)

第十周 第九章 凸轮机构及其设计

第十周(第九章)测验

第一讲 凸轮机构的应用及分类

第二讲 推杆的运动规律

第三讲 凸轮轮廓曲线的设计

第四讲 凸轮机构的基本尺寸确定

第十二周 第十章 齿轮机构及其设计

第一讲 齿轮机构的类型与齿轮的齿廓曲线

第二讲  直齿标准圆柱齿轮传动

第三讲 渐开线直齿变位齿轮传动

第四讲 斜齿圆柱齿轮传动

第五讲 直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动

第十二周(第十章)齿轮机构及其设计

第十三周 第十一章 齿轮系及其设计

第十三周(第十一章)齿轮系及其设计

第一讲   齿轮系的分类及其传动比

第二讲 轮系的功用及效率

第三讲 行星轮系的类型选择及设计的基本知识

第十四周 第十二章  其他常用机构

第十四周(第十二章)其他常用机构

第一讲 常用间歇运动机构

第二讲  组合机构

第三讲 螺旋机构

第四讲  带有其他元器件的常用机构

预备知识

对生活或生产中的真实机械具备有一定的感性知识。
先修课:高等数学、理论力学、工程制图、机械制造基础等课程。

证书要求

暂无

参考资料

1.孙桓,陈作模、葛文杰主编. 机械原理.第8版.北京:高等教育出版社,2013


2.陈作模主编.机械原理学习指南.第5版.北京:高等教育出版社,2008


3.葛文杰主编.机械原理作业集.第3版.北京:高等教育出版社,2014


4.葛文杰主编.机械原理电子教案素材.2.0版.北京:高等教育出版社,2014

5.葛文杰主编.机械原理电子教案(ppt版).北京:高等教育出版社,2006

6.孙桓主编.机械原理教学指南.北京:高等教育出版社,1998

7.葛文杰主编.机械原理网络课程.北京:高等教育出版社,2004(访问网站:http://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2003/jxyl/wlkc/default.htm)