【機械原理】【Theoryofmachinesandmechanisms】一、基本信息（必填項）課程代碼：【2080065】課程學分：【3】面向專業：【機械設計制造及其自動化】課程性質：【系級必修課】開課院系：機電學院機械工程系使用教材：教材【機械原理孫恒等編著高等教育出版社2013年3月第八版】參考書目【機械原理張春林主編高等教育出版社2013年11月第一版】【機械原理朱理主編高等教育出版社2010年1月第二版】【機械原理傅祥志主編華中科技大學出版社第二版】課程網站網址：/coursestatic/course_4407.html先修課程：【高等數學A010001（5）】【機械制圖2080245（5）】二、課程簡介機械原理是機械類專業的一門必修課程，它是研究機械共性問題的主干技術基礎課。它的任務是使學生掌握機構分析、機構綜合和機械動力學的基本理論、基本知識和基本技能，并初步具有確定機械運動方案、分析和設計機構的能力以及開發創新的能力。本課程的學習，不僅為學習有關后續課程和掌握專業知識打好基礎，也為將來從事機械工程領域的技術工作創造條件。在培養機械類專業人才的教學計劃中占有重要地位，是一門主干課程。三、選課建議本課程適合機械設計制造及其自動化專業一/二年級的本科生授課，要求學生具有高等數學、機械制圖、理論力學、互換性與測量技術等課程基礎知識。四、課程與專業畢業要求的關聯性專業畢業要求關聯LO11：理解他人的觀點，尊重他人的價值觀，能在不同場合用書面或口頭形式進行有效溝通。LO21：能根據需要確定學習目標，并通過搜集信息、分析信息、討論、實踐、質疑、創造等方法來實現學習目標。LO31：能夠應用本專業知識進行產品設計及工程問題分析。LO32：能夠應用計算機輔助繪制工程圖紙、進行產品三維建模或工程問題仿真分析。LO33：具備本專業工程問題的邏輯分析能力。LO34：能夠應用軟件或硬件設計、編制程序控制機電設備。LO35：能夠綜合本專業知識，對機電產品進行安裝調試。LO41：遵守紀律、守信守責；具有耐挫折、抗壓力的能力。（“責任”為我校校訓內容之一）。LO51：同群體保持良好的合作關系，做集體中的積極成員；勇于從不同角度思考問題，勇于提出新設想。LO61：能在學習、工作中應用信息技術解決問題。LO71：愿意服務他人、服務企業、服務社會；為人熱忱，富于愛心，懂得感恩（“感恩、回報、愛心”為我校校訓內容之一）LO81：具有基本的外語表達溝通能力與跨文化理解能力。備注：LO=learningoutcomes（學習成果）五、課程目標/課程預期學習成果序號課程預期學習成果課程目標（細化的預期學習成果）教與學方式評價方式1LO3231.掌握機構學和機器動力學的基本理論、基本知識和基本技能。講練結合過程考核，期末考核2.初步具有擬定機械運動方案、分析和設計機構的能力。2L414能承受學習、工作中任務、項目、考核的壓力。自助學習課堂答疑、過程考核3LO511能夠在團隊里積極配合完成任務，并對項目進行演示和解說。翻轉課堂課堂演示和解說4LO714具有愛護環境的意識和與自然和諧相處的環保理念,在能力范圍內保持課堂環境整潔。課堂實踐根據學生座位周圍環境情況評分。六、課程內容單元知識點能力要求教學難點1、緒論（2課時理論）1、知道本課程的地位和作用；2、理解機械原理研究的對象與內容3、學習本課程的目的4、機械原理學科發展現狀簡介明確本課程研究的對象和內容，以及在培養高級工程技術人才全局中的地位、任務和作用；對機械原理學科的發展趨勢有所了解。

重點：機械原理課程的研究對象和內容，機器、機構和機械的概念，機器和機構的用途以及區別；2、平面機構的結構分析（6課時理論，2課時實踐）1、了解機構結構分析的內容及目的2、理解機構的組成3、掌握機構運動簡圖的繪制方法4、掌握機構具有確定運動的條件5、掌握平面機構自由度的計算6、了解空間機構的自由度計算和平面機構的組成原理。能繪制常用機構運動簡圖：能正確判斷機構是否具有確定運動；能計算平面機構的自由度，重點：機構的組成(構件、運動副、運動鏈及機構等概念)；機構運動簡圖及機構具有確定運動的條件；平面機構自由度的計算。難點：實別虛約束及其除去的方法。3、平面連桿機構及其設計（10課時理論）1、了解連桿機構及其傳動特點2、了解平面四桿機構的類型和應用3、掌握平面四桿機構的基本知識4、掌握平面四桿機構的設計能根據行程速比系數要求設計平面重點：平面四桿機構的運動和傳力性能概念；掌握反轉法原理；能按行程速比系數要求設計平面四桿機構。難點：根據具體設計條件及實際需要，選擇合適的機構型式和合理的設計方法。4、凸輪機構及其設計（10課時理論）1、了解凸輪機構的應用與分類2、理解從運件常用運動規律3、掌握凸輪輪廓曲線的設計4、理解凸輪機構基本尺寸的確定方法能根據選定的凸輪類型和推桿的運動規律，設計出凸輪的輪廓曲線重點：根據適用場合和工作要求選擇凸輪機構的型式、根據工作要求和使用場合選擇或設計從動件的運動規律、合理選擇凸輪的基圓半徑、正確設計出凸輪廓線、對設計出來的凸輪機構進行分析以校核其是否滿足設計要求。難點：靈活運用反轉法原理5、齒輪機構及其設計（6課時理論，2課時實踐）了解齒輪機構的類型和應用；掌握齒廓嚙合基本定律，深入了解漸開線直齒圓柱輪傳動的嚙合特性；掌握標準直齒圓柱齒輪傳動的基本參數和幾何尺寸的計算方法；了解漸開線齒輪的展成原理和根切、最少齒數、變位、變位齒輪傳動等概念；了解平行軸斜齒圓柱齒輪傳動的嚙合特點，掌握標準斜齒輪傳動幾何尺寸的計算方法；了解標準直齒輪圓錐齒輪的傳動特點及幾何尺寸的計算方法；對蝸輪蝸桿的傳動特點有所了解。能進行直齒圓柱齒輪機構的傳動設計重點：重點掌握其與直齒圓柱齒輪機構的特性及異同點。

掌握直齒圓柱齒輪機構傳動需要滿足的幾個條件：正確嚙合條件、無側隙嚙合條件、連續傳動條件；掌握重合度概念式的含義，并能從圖上找出各有關參數，計算出相應的重合度；難點：掌握漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動需要滿足的條件，正確選擇傳動類型，進行直齒圓柱齒輪機構的傳動設計。6、輪系及其設計（6課時理論）1、了解輪系的分類和應用；掌握定軸輪系、周轉輪系和復合輪系傳動比的計算方法；2、了解行星輪系的齒輪數的選取等基本知識。會對輪系的齒輪數進行選取重點：輪系的傳動比計算和輪系設計。

難點：復合輪系的傳動比大小的計算。

7、其他常用機構（4課時理論）1、了解槽輪機構、棘輪機構、螺旋機構、萬向鉸鏈機構等其它常用機構的工作原理、運動特點、應用情況及設計要點；2、較深入了解幾種常用的組合機構的組合方式、工作特點、應用情況及設計概要。掌握常用機構的應用場合重點：槽輪機構、棘輪機構等的類型及應用場合七、課內實驗名稱及基本要求序號實驗名稱主要內容實驗時數實驗類型備注1機構運動簡圖測繪1.掌握從真實機械或模型機械中抽象出構件、運動副的類型、位置與數目2.學會用繪制的機構運動簡圖和計算自由度2驗證型2漸開線直齒圓柱齒輪的范成原理實驗⒈