机械原理教学资料-12

浙江大学城市学院课程设置简介表

中文名：机械原理 课程号 303140 课程名称 英文名：Theory of machines and mechanisms 课程性质 学分 周学时 适用专业 □公共基础必修课 □素质教育选修课 √ □核心课程必修课 □专业方向选修课 □专业教育机动课程选修课 3 3-0 总学时 48 （其中理论学时： 48 实践学时： 0 ） 机械电子工程系 （二年级） 机械原理课程是机械类各专业研究机械共性问题的一门主干技术基础课。开设本课程的目的在于是使学生掌握机构学和机械动力学分析和设计机构的能力。为学习后续课程和设计创新打好理论基础。 教学目的 （100～150字） 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、一、平面机构的结构分析：机构简图的绘制、平面机构自由度的计算、平面机构具有确定运动的条件、平面机构的结构分析。 二、平面机构的运动分析：结合理论力学所学的知识，应用瞬心法和主要教学内容 图解法进行平面机构的速度、加速度分析。 （150～200字） 三、各种常用机构的特点及设计：包括平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构和轮系的设计计算。介绍其它常用机构：槽轮机构、棘轮机构等。 四、机械动力学概论：机构的受力分析、机构的平衡、动力分析等。 考核形式 ■开卷 □闭卷 □论文 □实验操作 □面试 □其他： ■百分制 □五级制 □两级制 到课率及课堂表现 15 ％，平时作业 10 ％，实验 0 ％， 期中考试或者工程项目大作业 15 ％，期末考试 60 ％， 成绩评 定标准 先修课程 推荐教材 参考书目 高等数学、工程图学、理论力学 《机械原理》（第七版）孙恒 陈作模 主编 高教出版社 2006年 《机械原理与机械设计》张策 主编 机械工业出版社，2006年 《机械原理》（第七版） 郑文纬 吴克坚 主编 高教出版社 1997年? 填表人（签字）： 日期： 系（教研室）主任（签字）： 日期：

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浙江大学城市学院课程教学大纲

中文名：机械原理 课程号 303140 课程名称 英文名： Theory of machines and mechanisms 课程性质 学分 □公共基础必修课 □素质教育选修课 √□核心课程必修课 □专业方向选修课 □专业教育机动课程选修课 3 周学时 3-0 主要适用专业 机械电子工程系 先修课程 高等数学、工程图学、理论力学 一、教学目的与任务 （一）教学目的

本课程是机械类各专业研究机械共性问题的一门主干技术基础课。开设本课程的目的在于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，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。为学习后续课程和设计创新打好理论基础。

（二）教学环节和学时分配

本课程的教学环节为课堂教学和实验两部分。课堂教学用两种方式进行，即课堂讲授和课堂讨论。实验教学部分单独设课。

教师可根据教学内容安排期中测验。每周布置作业，作业量2～3小时。 总学分为3，共48学时。其中课堂教学学时41学时，其它学时（包括讨论、随堂练习、习题课）7学时，合计48学时。实践学时：0 。

总学时：48 其中理论学时：48 实践学时：0

二、教学内容与基本要求 （一）绪论（1＋0） 1.教学内容

（1）课程内容简介； （2）学习本课程目的和方法。 2.基本要求

（1）了解本课程的学习内容和要求； （2）授课计划和考试评分标准。 3.重点与难点

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（1）重点

? 明确本课程的性质和学习内容。 （2）难点

无

（二）机构的结构分析（5＋1） 1.教学内容

（1）机构的组成和机构运动简图；

（2）平面机构自由度的计算，机构结构分析。 2.基本要求

（1）掌握机构的构件和运动副的种类及其表达方法； （2）掌握机构运动简图的绘制方法； （3）掌握机构自由度的计算；

（4）掌握平面机构组成原理及机构的结构分析方法。 3.重点与难点 （1）重点

? 机构运动简图的绘制； ? 机构自由度的计算； ? 机构具有确定运动的条件； ? 根据机构组成原理分析机构的结构。 （2）难点

? 机构构件和运动副的正确表达；

? 计算自由度时，正确识别和处理（局部自由度、复合铰链、虚约束）； ? 机构结构的正确拆分。

（三）平面机构的运动分析（5＋1） 1.教学内容

（1） 机构运动分析的任务、目的和方法； （2） 用速度瞬心法作机构的运动分析； （3）用矢量图解法作机构的速度及加速度分析；

（4）用AtuoCAD软件作图分析机构的速度和加速度。 2.基本要求

（1）掌握用速度瞬心法作机构运动分析的理论和方法； （2）掌握用矢量图解法作机构运动分析的理论和方法； （3）掌握应用CAD软件作机构运动分析的方法。

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3.重点与难点 （1）重点

? 速度瞬心的求法；

? 速度瞬心法进行机构运动分析； ? 矢量图解法进行机构运动分析； ? 速度和加速度影像。 （2）难点

? 速度瞬心定义的理解和正确应用； ? 矢量图解法的正确应用； ? 速度、加速度影像的正确理解。

（四）平面连杆机构及其设计（6＋1） 1.教学内容

（1）连杆机构及其传动特点； （2）平面四杆机构的类型和应用； （3） 平面四杆机构的基本知识； （4） 四杆机构的设计。 2.基本要求

（1）了解平面连杆机构的类型及应用；

（2）掌握曲柄存在条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数等基本概念； （3）掌握满足运动特性要求的平面四杆机构设计方法。 3.重点与难点 （1）重点

? 平面四杆机构的基本类型和演化方法；

? 平面四杆机构的基本特性分析（曲柄存在条件，传动角的概念，急回特

性）；

? 平面四杆机构的图解设计方法（已知K设计，已知铰链中心位置设计）。 （2）难点

? 判断平面四杆机构是否存在曲柄； ? 平面四杆机构最小传动角的确定；

? 已知连架杆的两对对应角位置，设计平面四杆机构。

（五）凸轮机构及其设计（6＋1） 1.教学内容

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（1）凸轮机构的特点、应用和分类； （2）从动件运动规律分析； （3）凸轮轮廓曲线的设计； （4）凸轮机构基本尺寸的确定。

2.基本要求

（1） 了解凸轮机构的特点、分类及应用；

（2） 了解从动件运动规律对凸轮机构运行质量的影响、掌握根据基本运动规律的

数学模型计算从动件位移量的方法； （3） 掌握用反转法绘制平面凸轮轮廓的方法；

（4）了解压力角对凸轮机构尺寸的影响,掌握凸轮机构运动参数的分析方法。 3.重点与难点 （1）重点

? 从动件运动规律的选择原则；

? 常用运动规律时，从动件位移量的计算； ? 反转法设计平面凸轮轮廓； ? 凸轮机构运动参数的分析。 （2）难点

? 从动件运动规律的正确选择； ? 反转法设计平面凸轮轮廓； ? 理论廓线跟实际廓线的区别。

（六）齿轮机构及其设计（10+2） 1.教学内容

（1）齿轮机构的应用和分类；

（2）齿廓啮合基本定律、渐开线的形成及其特性； （3）渐开线齿廓的啮合特点；

（4）渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸计算； （5）渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动及特性参数； （6）渐开线齿轮的变位修正；

（7）渐开线斜齿圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动； （8）蜗杆传动。 2.基本要求

（1）掌握齿廓啮合基本定律、渐开线的形成及其特性；

（2）掌握渐开线直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗杆蜗轮和圆锥齿轮的相关标准和几何尺寸计算方法；

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（3）掌握渐开线直齿圆柱齿轮的变位修正设计和计算。 3.重点与难点 （1）重点

? 齿廓啮合基本定律； ? 渐开线的形成及其特性；

? 渐开线直齿圆柱齿轮的相关标准和几何尺寸计算方法； ? 渐开线直齿圆柱齿轮的变位修正设计和计算 （2）难点

? 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动及特性参数； ? 各种类型齿轮集合尺寸计算公式的记忆； ? 渐开线直齿圆柱齿轮的变位修正设计和计算。

（七）齿轮系及其设计（4＋1） 1.教学内容

（1）齿轮系的分类及其功用；

（2）定轴轮系、周转轮系、复合轮系的传动比计算； （3）行星轮系的效率；

（4）行星轮系设计的基本知识。 2.基本要求

（1）掌握定轴轮系的传动比计算；

（2）掌握周转轮系和复合轮系的传动比计算； （3）了解行星轮系齿数设计的条件和方法。 3.重点与难点 （1） 重点

? 定轴轮系的传动比计算方法； ? 周转轮系的传动比计算方法； ? 混合轮系的传动比计算方法； ? 行星轮系齿数设计的条件和方法。 （2）难点

? 周转轮系的传动比计算方法； ? 混合轮系的传动比计算方法。

（八）其它常用机构（2＋0） 1.教学内容

（1）棘轮、槽轮机构；

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（2）凸轮式间歇运动机构； （3）万向铰链机构。 2.基本要求

（1）了解槽轮机构、棘轮机构、螺旋机构、万向铰链机构等其它常用机构的工作原理、运动特点、应用及设计要点。

3.重点与难点 （1）重点

? 各种其它常用机构的运动特点分析。 （2）难点

? 各种其它常用机构的设计方法。

（九）机械动力学概论（1＋0） 1.教学内容

（1）概述应用理论力学知识进行机构的受力分析； （2）概述回转件的静平衡和动平衡； （3）概述机械的运转及其速度波动调节方法。 2.基本要求

（1）了解构件受力分析的方法、解决问题的途径； （2）了解回转构件的静平衡和动平衡的原理和方法； （2）了解机械运转速度波动的类型和相应的调节方法。 3.重点与难点 （1）重点

? 回转件静平衡和动平衡的基本概念。 （2）难点

? 械运转速度波动的调节方法。 （十）复习课（2+0）

三、学时分配表

序号 1 2 3 4 5

章节名称与内容 绪论 机构的结构分析 平面机构的运动分析 平面连杆机构及其设计 凸轮机构及其设计 教学时数 课堂教学学时 1 4 5 6 6 7

其它学时 0 1 1 1 1 课后作业形式 及要求 课后练习，主要针对基本概念、基本原理和设计计算方法。每周4题，作业量每周3～4小时。

6 7 8 9 10 齿轮机构及其设计 齿轮系及其设计 其它常用机构 机械动力学概论 复习课 10 4 2 1 2 41 2 1 0 0 0 7 合 计

四、实验环节安排汇总表

实验单独设课，本课程无实验环节。

五、推荐教材与参考书目

推荐教材： 《机械原理》（第七版）孙恒 陈作模 主编 高教出版社 2006年 参考书目： 《机械原理与机械设计》张策 主编 机械工业出版社，2006年

《机械原理》（第七版） 郑文纬 吴克坚 主编 高教出版社 1997年

执笔人（签字）： 日期：

系（教研室）主任 分院教学院长 （签 字）： （签 字）：

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浙江大学城市学院课程教学进度表

（2013 — 2014 学年第 二 学期）

课程号： 303140-1 课程名称： 机械原理 学分： 3 周学时： 3 总学时： 48 （其中理论学时： 48 实践学时： 0 ） 主讲教师： 吴央芳 序校历 章节（或实验、习题课等）名称与内容 学时 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 号 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 16 17 教学方法 授课 授课 授课 授课/习题 授课 授课/习题 授课 授课/习题 授课 授课 课后作业布置 绪论，机构的组成，机构运动简图 机构自由度计算，平面机构结构分析 速度瞬心法及其应用，相对运动图解法 综合法速度分析，习题课 四杆机构基本型式、应用和基本知识 平面四杆机构设计 凸轮机构的特点、分类、运动分析、设计 凸轮机构设计；凸轮机构基本尺寸的确定 齿廓啮合基本定律和渐开线的性质、可分性 齿轮名称和尺寸计算、正确啮合条件、连续传动条件 变位齿轮 斜齿轮与螺旋齿轮机构、圆锥齿轮机构 定轴轮系、周转轮系、 混合轮系、行星轮系效率和参数选择 其他常用机构 机械动力学概论、复习 结构分析: 1、2 结构分析:3~5 运动分析: 1、2、4 运动分析: 5、6 连杆机构: 1～4 连杆机构: 5～7 凸轮机构: 1～3 凸轮机构: 4～7 齿轮机构: 1、2 齿轮机构: 3、4 8、 9、授课/习题 齿轮机构:7、10 齿轮机构: 11、13、授课 14 授课 轮 系:1～2 授课/习题 授课 授课/习题 轮 系:3～6 其他机构:1～3

填表人（签字）： 日期： 系（教研室）主任（签字）： 日期：

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教学进度执行情况： 检查人（签字）： 日期：

填表说明

1. 本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要，也是学院和分院（系）进行教学检查、评价课堂教学质量和考试命题质量的重要依据。

2. 按照教学大纲编排教学进度时应按照校历将节假日编排进去（节假日教学内容可安排自学、资料查阅、做习题、社会实践等），以保证达到教学大纲规定的教学时数要求。

3. 表中“教学方法”栏主要填写课堂讲授、测试、练习、实验、讨论等内容。 4. 本表填好并经审签后，复印若干份，任课教师、分院（系）各留一份，并向学生公布。

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浙江大学城市学院课程教学进度表

（2013 — 2014 学年第 二 学期）

课程号： 303140-2 课程名称： 机械原理 学分： 3 周学时： 3 总学时： 48 （其中理论学时： 48 实践学时： 0 ） 主讲教师： 吴央芳 序校历 章节（或实验、习题课等）名称与内容 学时 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 号 周次 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 教学方法 授课 授课 授课 授课/习题 授课 授课/习题 授课 授课/习题 授课 授课 课后作业布置 绪论，机构的组成，机构运动简图 机构自由度计算，平面机构结构分析 速度瞬心法及其应用，相对运动图解法 综合法速度分析，习题课 四杆机构基本型式、应用和基本知识 平面四杆机构设计 凸轮机构的特点、分类、运动分析、设计 凸轮机构设计；凸轮机构基本尺寸的确定 齿廓啮合基本定律和渐开线的性质、可分性 齿轮名称和尺寸计算、正确啮合条件、连续传动条件 变位齿轮 斜齿轮与螺旋齿轮机构、圆锥齿轮机构 定轴轮系、周转轮系、 混合轮系、行星轮系效率和参数选择 其他常用机构 机械动力学概论、复习 结构分析: 1、2 结构分析:3~5 运动分析: 1、2、4 运动分析: 5、6 连杆机构: 1～4 连杆机构: 5～7 凸轮机构: 1～3 凸轮机构: 4～7 齿轮机构: 1、2 齿轮机构: 3、4 8、 9、授课/习题 齿轮机构:7、10 齿轮机构: 11、13、授课 14 授课 轮 系:1～2 授课/习题 授课 授课/习题 轮 系:3～6 其他机构:1～3

填表人（签字）： 日期： 系（教研室）主任（签字）： 日期：

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教学进度执行情况： 检查人（签字）： 日期：

填表说明

1. 本表是教师授课的依据和学生课程学习的概要，也是学院和分院（系）进行教学检查、评价课堂教学质量和考试命题质量的重要依据。

2. 按照教学大纲编排教学进度时应按照校历将节假日编排进去（节假日教学内容可安排自学、资料查阅、做习题、社会实践等），以保证达到教学大纲规定的教学时数要求。

3. 表中“教学方法”栏主要填写课堂讲授、测试、练习、实验、讨论等内容。 4. 本表填好并经审签后，复印若干份，任课教师、分院（系）各留一份，并向学生公布。

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