课程概述

机械原理是机械类专业学生必修的专业基础课程,以高等数学、普通物理、理论力学和机械制图等课程为先导,为后续的机械设计和有关专业课程打下理论基础,起着承先启后的桥梁作用。


教学内容着重于主要常用机构的设计方法,机械运动方案的设计方法和机械动力学的主要内容。对学生介绍新的机构和传动原理,以拓宽学生的视野。教学内容的安排有利于学生掌握现代机械产品设计方法和理论,预计未来机器和机构的可能原理和构成,培养机械产品创新设计能力。


机械原理课程的核心作用是:培养学生以运动的观点和方法去研究机械,形成以机械的运动表示、运动确定性条件、运动分析、运动设计、力与运动、运动调节组成的体系结构,达到能够进行简单机械进行运动设计与分析的能力。


证书要求

课程考核成绩由单元测验、单元作业和期末考试组成,其中单元测验占50%,期末考试50%,总分100 分。60-84 分为合格,85-100 分为优秀。

预备知识

先修课程: 高等数学,工程图学(机械制图),理论力学

授课大纲

1 绪论

1.1 机械原理研究的对象和内容

1.2 机械原理课程的重要性和学习方法

2 平面机构的结构分析

2.1 概述

2.2 平面机构的组成

2.3平面机构的运动简图

2.4平面机构的自由度计算

2.5平面机构的组成原理及结构分析

3 平面机构的运动分析 

3.1 概述

3.2用速度瞬心法进行机构的速度分析

3.3用相对运动图解法进行机构的运动分析

3.4用解析法进行机构的运动分析

5 运动副中的摩擦和机械效率

5.1 概述

5.2移动副中的摩擦

5.3螺旋副中的摩擦

5.4转动副中的摩擦

5.5 机械的效率

6 平面连杆机构 

6.1 概述

6.2平面四杆机构的基本类型及演化

6.3平面四杆机构的工作特性

6.4平面四杆机构的设计

7 凸轮机构 

7.1凸轮机构的应用和分类

7.2从动件的运动规律

7.3用图解法设计凸轮的轮廓曲线

7.4用解析法设计凸轮的轮廓曲线

7.5 凸轮机构基本尺寸的确定

8 齿轮机构 

8.1概述

8.2齿廓啮合基本定律及共轭齿廓

8.3渐开线及渐开线齿廓的啮合

8.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的参数和尺寸计算

8.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动

8.6渐开线齿轮的切齿原理

8.7渐开线齿廓的根切

8.8变位齿轮

8.9变位齿轮机构

8.10平行轴斜齿圆柱齿轮机构

8.11蜗杆机构

8.12圆锥齿轮机构

9 轮系

9.1概述

9.2定轴轮系及其传动比计算

9.3周转轮系及其传动比计算

9.4混合轮系及其传动比计算

9.5轮系的应用

9.6行星轮系中各轮齿数的确定

10 常用间歇运动机构

10.1概述

10.2棘轮机构

10.3槽轮机构

10.4不完全齿轮机构

10.5凸轮间歇运动机构

10.6万向轴节机构

10.7 螺旋机构

11章机器的运转及其速度波动的调节

11.1概述

11.2机器运转的三个阶段及其作用力

11.3机器的等效动力学模型

11.4机器的运动方程及其求解

11.5机器速度波动的调节

11.6飞轮设计

12 机械的平衡

12.1机械平衡的目的及类型

12.2刚性转子的平衡原理

12.3刚性转子的不平衡量和平衡精度

12.4刚性转子的平衡实验


参考资料

1. 朱如鹏,机械原理,南京航空航天大学自编教材,2019

2.  桓、陈作模、葛文杰,机械原理,第8版,高等教育出版社,2013

3. 邹慧君、郭为忠,机械原理,第3版,高等教育出版社,2016

4. 申永胜,机械原理教程,第3版,清华大学出版社,2015

5. 郑文纬、吴克坚,机械原理,   7版,高等教育出版社,1997