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机械原理
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spContent=《机械原理》:探索机械世界的核心密码! 如果你对身边的机械装置充满好奇 —— 从指尖转动的钟表齿轮到工厂里精准运作的机械臂,从自行车链条传动到高铁轮对的平稳运行,这些看似复杂的机械运动背后,都藏着一套共通的 “运行法则”。《机械原理》这门课程将为你揭开这些机械运动的核心奥秘。它是工科领域的 “基础内功”,更是连接理论与工程实践的核心桥梁,无论你是机械专业的核心学习者,还是对 “如何让机器动起来” 充满好奇的探索者,这门课都将为你打开机械世界的大门。
—— 课程团队
课程概述
  1. 为什么学?

《机械原理》是工程实践的 “基础语言”:几乎所有机械装备(从精密仪器到重型机械)的核心都是机构与传动系统。学好这门课,你能看懂机械的 “骨架”,理解其运动原理,为后续的机械设计、制造、控制等课程铺路。

《机械原理》能培养 “创新设计思维”课程不仅讲授经典机构(如四杆机构、齿轮机构),还会引导你思考 “如何通过机构组合实现特定功能”。例如:如何设计一个自动分拣机构?如何通过凸轮与连杆的配合实现复杂动作?这种从 “功能” 到 “结构” 的转化能力,是工程师的核心素养。

《机械原理》是跨学科应用的 “桥梁”:机械原理的知识不仅适用于机械工程,在机器人学(机器人关节机构)、航空航天(飞行器传动系统)、医疗器械(精密手术器械)等领域都有广泛应用。掌握它,能让你在跨学科项目中更具竞争力。

2. 学什么?

机械原理》以机械为对象,研究机械的共性问题。该课程理论与实验相结合,主要任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能,培养学生分析和设计基本机构与初步拟定机械运动方案的能力,为后续学习机械设计和有关专业课程以及掌握新的科学技术打好工程技术的理论基础,在培养高级技术人才的全局中,不仅能够培养解决机械工程领域复杂工程问题所需要的专业知识和专业技能,而且能够培养学生良好的工程素质及创新能力,以及严谨认真的工作作风,良好的职业道德以及团队合作精神和沟通能力,以增强学生对机械技术工作的适应能力和开发创新能力。

3.课程亮点:抽象知识变生动

案例驱动学习:从生活中的机械(自行车、缝纫机)到工业中的装备(流水线机械臂、数控机床),用真实案例解析机构原理,告别纯理论的枯燥。

可视化与仿真:通过动画演示(如机构运动轨迹模拟)、软件仿真(如 ADAMS 机构动力学分析),直观呈现抽象的运动学与动力学规律。

实践与设计结合:课程常配套课程设计(如设计一个间歇运动机构),让你亲手绘制机构简图、计算参数、验证性能,体验从理论到设计的完整过程。

4.适合谁学?

机械工程、智能制造、车辆工程、能源与动力工程等工科专业学生,这是专业核心基础;

对机械设计、机器人、自动化装备感兴趣的爱好者,能帮助你从知其然知其所以然

未来想从事机械研发、装备设计、工业自动化等领域的从业者,这门课是必备的知识底座。

授课目标

专业教学目标

1. 掌握机构学、机构运动学、动力学分析与设计的基本理论、基本知识和基本方法;

2.能够运用机构学基本理论知识和方法,对常用机构进行相关参数设计与性能分析;

3.能够结合实际需求,具备初步拟定机械系统传动方案能力;

4.掌握操作实验仪器设备进行机构性能参数测定的方法,能对典型机构进行分析和建立机构系统原型,具有一定的实验数据分析处理能力。

思政教育目标

1.理解课程知识的内涵和价值,培养学生创新能力和课程知识综合运用能力,训练逻辑思维、辩证思维以及发现问题、分析问题与解决问题的能力,掌握科学的思维方法,培养全局观念和大局意识;

2. 培养严谨求实、一丝不苟、爱岗敬业、无私奉献的工作作风和良好的职业素养;培养团队合作精神和沟通能力以及勇于探索、实事求是的实践精神。

3.培养学生的民族自豪感与文化认同感,践行文化自信,激发学生学习强国的热情,引导学生树立正确的人生观、价值观和理想信念。

课程大纲
预备知识

高等数学、普通物理、机械制图及理论力学。

参考资料

推荐教材

1. 孙恒,陈作模. 机械原理,北京:高等教育出版社,2021.5(第九版)

主要参考书

1. 赵自强, 张春林.机械原理. 北京:机械工业出版社,2023(第3版)

2. 于红英,邓宗全,丁刚.机械原理. 北京:高等教育出版社,2023(第4版)

3. 郭卫东.机械原理.北京:机械工业出版社,2022.

常见问题

问题:

  1. 基础概念理论不透彻:如“机构”和“机器”,自由度等;
  2. 运动分析困难:主要是方法的实际应用需要训练过程;
  3. 机构设计方法的应用:如连杆机构与凸轮机构设计是难点;
  4. 学习方法与实践脱节:学习时间有限,理论与工程的结合不足;

建议:

  1. 强化基础概念
  2. 多做习题与总结
  3. 结合可视化工具
  4. 联系工程实际