机械原理教案

《机械原理》教案

开课单位：机械工程学院 教 研 室：机械原理及设计 授课班级：机制0011、0012

授课时间：2001－2002学年第2学期

机械原理课程教研组

1 课程的教学目的和要求

机械原理是研究机械基础理论的一门学科，是高等工业院校机械类各专业普遍开设的一门主干技术基础课程，在培养具有创造性设计新机械能力人才所需的知识结构中占有核心地位作用。

1.1 目的

通过本课程的学习，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，学会各种常用基本机构的分析和综合方法，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

1.2 要求

1.2.1 理论知识方面

1、掌握平面机构的结构分析； 2、掌握平面机构的运动分析； 3、掌握机器的动力学问题；

4、掌握常用机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）的分析和综合； 5、了解机构的选型及机械传动系统的设计。 1.2.2 能力、技能方面

1、能对实际机械进行运动测绘，并能分析其结构组成原理； 2、根据实际需要进行机构的选型及机械传动系统的设计。

2 总学时

58学时，其中：讲课50学时，实验8学时。

3 教材及参考书目

3.1 教材

《机械原理》（第六版），孙恒、陈作模主编，高等教

《机械原理》

西北工业大学 孙恒主编

讲稿 第一章 绪论

§1-1 本课程研究的对象和内容

机构

机械 → 机构综合 → 运动分析 → 机械动力学

机器

1． 1． 构件----运动单元（从运动角度来说不可再分割的部分）

以内燃机为例：活塞--—活塞体--—活塞环----滑环

从运动角度讲：它是一个部件，将推力转化为整个元件的往复移动。 同理可得：连杆----曲柄，机架等构件。 机构的定义：第一章 绪 论 2． 2． 机构定义

（1） （1） 多个构件的人为组合

（2） （2） 各构件间有确定的相对运动 3． 3． 机器

除机构定义的二个特征外，另外能进行能量的转换。 4． 4． 本课程研究的主要内容

各种常用机构及综合，机构的工作原理，运动分析，参数计算以及有关机器动力学的一些基本知识。

§1-2 学习的目的

本课程作为一门机械系的重点技术基础课，研究机械的运动、工作性能，以及机械动力

学方面的基本理论。通过本课程的学习，为学习机械设计、机床、机械制造工艺及其它专业课程打下基础。

本课程是上连基础课，下接专业课的一门重点课程。

第二章 平面机构的结构分析

平面机构：机构的各主要运动构件

《机械原理》教案

开课单位：机械工程学院 教 研 室：机械原理及设计 授课班级：机制0011、0012

授课时间：2001－2002学年第2学期

机械原理课程教研组

1 课程的教学目的和要求

机械原理是研究机械基础理论的一门学科，是高等工业院校机械类各专业普遍开设的一门主干技术基础课程，在培养具有创造性设计新机械能力人才所需的知识结构中占有核心地位作用。

1.1 目的

通过本课程的学习，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，学会各种常用基本机构的分析和综合方法，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

1.2 要求

1.2.1 理论知识方面

1、掌握平面机构的结构分析； 2、掌握平面机构的运动分析； 3、掌握机器的动力学问题；

4、掌握常用机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）的分析和综合； 5、了解机构的选型及机械传动系统的设计。 1.2.2 能力、技能方面

1、能对实际机械进行运动测绘，并能分析其结构组成原理； 2、根据实际需要进行机构的选型及机械传动系统的设计。

2 总学时

58学时，其中：讲课50学时，实验8学时。

3 教材及参考书目

3.1 教材

《机械原理》（第六版），孙恒、陈作模主编，高等教

《机械原理》教案

开课单位：机械工程学院 教 研 室：机械原理及设计 授课班级：机制0011、0012

授课时间：2001－2002学年第2学期

机械原理课程教研组

1 课程的教学目的和要求

机械原理是研究机械基础理论的一门学科，是高等工业院校机械类各专业普遍开设的一门主干技术基础课程，在培养具有创造性设计新机械能力人才所需的知识结构中占有核心地位作用。

1.1 目的

通过本课程的学习，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，学会各种常用基本机构的分析和综合方法，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。

1.2 要求

1.2.1 理论知识方面

1、掌握平面机构的结构分析； 2、掌握平面机构的运动分析； 3、掌握机器的动力学问题；

4、掌握常用机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）的分析和综合； 5、了解机构的选型及机械传动系统的设计。 1.2.2 能力、技能方面

1、能对实际机械进行运动测绘，并能分析其结构组成原理； 2、根据实际需要进行机构的选型及机械传动系统的设计。

2 总学时

58学时，其中：讲课50学时，实验8学时。

3 教材及参考书目

3.1 教材

《机械原理》（第六版），孙恒、陈作模主编，高等教

机械原理习题课教案

目 录

一. 机构的结构分析 ----------------------------------------------- 1 二. 平面机构的运动分析 ----------------------------------------- 5 三. 机械中的摩擦和机械效率 ----------------------------------- 8 四. 机械的运转及其速度波动的调节 ------------------------ 11 五. 平面连杆机构及其设计 --------------------------------------14 六. 凸轮机构及其设计 --------------------------------------------17 七. 齿轮机构及其设计 --------------------------------------------20 八. 齿轮系及其设计 -----------------------------------------------23

机械原理习题课教案

一. 机构的结构分析

1-1 试画出如图所示泵机构的机构运动简图，并计算其自由

机械原理教案

山东大学机械工程学院 机械原理教学组

绪论

§0－1 研究对象

机械

（机械原理——机器理论与机构学）（一）机器

——机器和机构的总称

实例：

（1） 单缸内燃机

燃气热能=>曲轴转动的 机械能

实例：

（2）牛头刨床

利用机械能做功实例：

（3）洗衣机

利用机械能做功实例：

（4）机器人

完成有用的机械功

2.共同特征：

（1）多种材料制作、装配的组合体； （2）各运动单元之间具有确定的相对运动； （3）完成有用的机械功或转换机械能。

机器分类

① 动力机器——将其他形式的能转化为机械能 （内燃机、电动机等）

② 工作机器——完成有用的机械功或搬运物品 （切削机床、轧钢、起重、织布、包装、运输机 等）

③ 信息机器——完成信息的传递与转换（复印、 打印、传真、照相、绘图机等）

（二）机构 1. 实例：

（1）曲柄滑块机构 （2）凸轮机构 （3）齿轮机构

课程教案

（按章编写）

课程名称：机械原理

适用专业：机械设计制造及自动化等机械类专业 年级、学年、学期：2002级，2004-2005学年第二学期 教材：《机械原理》，黄茂林、秦伟主编，机械工业出版社，

2002

《机械原理教程》，申永胜主编，清华大学出版社，1999 任课教师：秦 伟 编写时间：2005年2月

机械原理课程教案 绪 论

绪 论

一、教学目标及基本要求

1. 认识和了解机器及其基本功能结构—机构；了解机构的基本功能和结构特征；对机构、可动联接、构件、零件等有明确的概念和具体的认识。

2. 了解本课程的研究对象、主要内容以及在机械设计和人才培养中的地位和作用；了解学习本课程的要求和方法

通过“绪论”的学习，使学生能为后继内容的学习打下一定的感性认识和理性认识基础；明确本课程的内容与作用，激发学生学习的兴趣和积极性。

二、教学内容及学时分配

第一节 机器的功能结构及机构（1学时） 第二节 机械原理课程的定位与任务

第三节 机械原理课程的主要内容、基本要求与学习方法（第二、三节共0.5学时）

三、教学内容的重点和难点

1. 从机器及机械系统的总体去认识机构

选择、填空、判断：

1.机构具有确定运动的条件：机构的原动件数目应等于机构的自由度数目 2.构件是机构中独立运动单元体；零件是独立制造单元体 3.基本杆组：最后不能再拆的最简单的自由度为零的构件组 4.机构的组成原理：任何机构都可以看作是由若干个基本杆组依次连接于原动件和机架上而构成的。

5.三心定理：三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上 6.当两个构件组成移动副时其瞬心位于（垂直于导路的无穷远处） 7.当两个构件组成转动副时其瞬心位于（转动副的中心） 8.传动角的大小与机构中各杆的长度有关

9.其他条件不变时，凸轮的基圆半径越大，凸轮机构的压力角越小，机构传力效果越好 10.铰链四杆机构的压力角是指在不计算摩擦情况下连杆作用于从动件上的力与该力作用点速度所夹的锐角

11.在设计铰链四杆机构时，应使最小传动角（尽可能大一些） 12.渐开线在基圆上的压力角等于（0度）

13.渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件是：两轮的模数和压力角应分别相等 14.一对渐开线标准直齿圆柱齿轮要正确啮合：它们的模数必须相等 15.曲柄滑块机构通过（改变运动副尺寸）可演化成偏心轮机构 16.曲柄滑块机构有死点存在时，其主动件是（滑块） 17.若两刚体

机械原理

一、课程概况

课程名称（中文）：机械原理/The Principle of Machinery

课程类别：专业基础课 课程编号：145503111 学分：4 学时：72+9 开课学期：四 预修课程：高等数学、线性代数、机械制图、理论力学等

二、课程教学目标和要求

1、[教学目标]

本课程是高等学校本科机械类各专业教学计划中的一门主干技术基础课。是研究机械共性问题的主要课程。是我院机类专业学生的必修课。本课程的教学目标和要求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，并初步具有拟订机械运动方案、分析和设计机构的能力。它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。 2、[课程要求]

通过学习要求学生掌握平面机构运动简图的绘制、自由度计算，平面机构的运动分析、力分析，连杆机构的运动综合，凸轮机构设计，齿轮机构啮合传动理论及运动设计，轮系的传动比计算，速度波动的调节，刚性转子的平衡计算等

三、教学内容与教学安排

1、[教学内容要点] （1）绪论

明确本课程的研究对象和内容以及它

机械原理网络课件

齿轮系及其设计 > 周转轮系的传动比 > 周转轮系传动比计算例题

例1 在如图12所示的轮系中，设z1'=z2=30,z3=90。试求当构件1、3的转数分别为n1=1，n3=-1（设转向沿逆 时针方向为正）时，nH 及i1H的值。 解 由式（11-3，a)可求得其转化轮系的传动比

为

将已知数据代入（注意n1、n3 的“±” 号），有

解得：

，

图 12

即当轮1逆时针转一转，轮3顺时针转一转时，行星架H将沿顺时针转1/2转。

例2 在如图所示的周转轮系中，设已知z1=100，z2=101, =100 z3 =99，试求传动比iH1。

解 在图示的轮系中，由于轮3为固定轮（即n3=0），故该轮系为

一行星轮系,其传动比的计算可以根据式（11-3，b)求得为

iH1=1/ i1H =10 000

即当行星架转10 000转时，轮1才转一转，其转向相同。

图 13

例3 图13a所示为马铃薯挖掘机中的行星轮系，已知太阳轮1和行星轮3的齿数z1=z3 ，