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。通过本课程学习,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。
教学环节:
1.理论教学:课堂讲授(42学时)、网络自学、课后作业、课外项目、答疑辅导、测试考试。
2.实践教学:实验教学——机械原理实验教学(6学时);
课外项目——机械原理MATLAB辅助分析(课外实践项目,不计总学时)。
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。
课程目标:
1.了解机械原理的学习对象、内容及其发展现状,理解机械系统的方案设计方法。
2.理解机构运动简图、确定运动条件和组成原理,掌握平面机构运动简图绘制、自由度计算及其注意事项分析,具备正确识读和绘制机构运动简图、计算平面机构自由度、分析机构结构的能力。
3.理解速度瞬心和矢量方程的图解法概念,掌握机构运动分析中速度瞬心图解方法、矢量方程图解方法和解析方法,具备综合运用机构运动分析方法的能力。
4.理解平面机构力分析的基本概念和原理,掌握考虑摩擦时机构受力分析、机构自锁条件判别、机械转子的平衡计算与实验、周期性速度波动调节等方法,具备机构受力、转子平衡和系统动力学分析的能力。
5.理解连杆、凸轮、齿轮及轮系等常用机构的工作原理与特点,掌握倒置、反转、当量、转化等分析与设计方法,具备机械工程中连杆、凸轮、齿轮和轮系等常用机构的运动特性分析与结构设计能力。
课后作业占 10%,平时测试占 10%,实验成绩占 10%,课外项目占 10%,期末考核占60%。
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、计算机程序设计等课程。
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.李滨城,徐超主编.机械原理MATLAB辅助分析(第二版).北京:化学工业出版社,2018.9
3.李滨城,李纯金主编.机械原理学习指导与解题规范(第二版).北京:北京师范大学出版社,2011.1
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:https://jpkc.nwpu.edu.cn/jp2003/jxyl/wlkc/default.htm)