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,具体如下:
目标1:培养学生认知机器,使其能够对机器进行抽象表达并绘制出机构的运动简图,能够对机构进行自由度计算,能够使用机构的组成原理构造出需要的机构型式。
目标2:培养学生使用图解法与解析法对已有机构做运动学、力学、机械效率与自锁的分析能力,解析法分析的结果为计算机编程分析提供公式。
目标3:培养学生使用直观的图解法分析圆盘类零件惯性力平衡的能力,使用直观的图解法分析刚性转子惯性力与惯性力矩平衡的能力,掌握利用合质心静止原理消除平面机构惯性力的方法,掌握圆盘类零件静平衡的实验方法,掌握刚性转子动平衡的实验方法。
目标4:培养学生将一个单自由度的机构转化为一个转动构件的能力,理解等效转动构件与等效转动惯量以及等效力矩的概念,能够通过动能相等原理得到等效转动构件的等效转动惯量,通过功率相等原理获得等效力矩,掌握等效转动构件的动力学方程建立方法,掌握等效转动构件的动力学方程数值求解方法以及减低数值计算过程中累计误差的方法,理解周期性速度波动与降低波动的方法,掌握采用飞轮调节机器速度波动的计算方法。
目标5:培养学生认知、表达、理解、分析与设计常用机构的能力,常用的机构为连杆机构、凸轮机构、齿轮机构与齿轮系,培养学生认知、表达、理解与分析其他常用机构的能力。
目标6:培养学生了解机器人的分类和主要技术指标,掌握工业机器人末端执行器与被操作对象之间的关系表达方法,理解工业机器人的正向运动学与逆向运动学。
目标7:了解将复杂的设计任务分解为一系列相关事件的串联与或并联的组合方法,掌握将每一个事件转换为适当的机构或传动,掌握对其中的每一个机构或传动做初步设计的方法,掌握对其中的每一个设计出的机构或传动进行评价与改进的方法,掌握对整个机械系统进行评价与改进的方法,掌握确定整个机械系统的机构构成与主要技术参数,为详细设计提供可行方案与原始参数,初步具有机械系统创新设计的能力。
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(56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(16学时)。
如有需要认证证书的,需要个人在平台申请
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。
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
Q : 在线课程使用的配套主教材是什么?A : 西北工业大学孙桓 陈作模 葛文杰主编《机械原理》(第八版).高等教育出版社,2013.
Q : 在线课程的单元作业如何提交?A : 本校学习者同时提交纸质作业和电子作业(作业照片),社会学习者提交作业照片。
Q : 在线课程提供哪些资源?A : 除了知识点视频、课件、单元测试、考试等。
Q : 学习中有问题如何解决?A : 可以在讨论区和教师答疑区提出问题,团队教师尽量在24小时内给予解疑答复。
Q : 完成在线课程学习有证书吗?A : 暂时没有。