机械原理课程简介 机械原理是机械类各专业的一门主干技术基础课程，主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析，常用机构设计的基本理论和方法，机械系统运动方案的创新设计，它在培养学生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和本质结构中，占有十分重要的地位。
机械原理课程是一门培养学生机械系统运动方案设计能力的技术基础课。本课程主要研究内容是有关机械的一些最基本的原理及常用机构的分析与综合方法。其中主要包罗：机构结构分析的基本知识；机构的运动分析方法；机器动力学的基本知识；常用机构——齿轮机构、凸轮机构、连杆机构等的分析与设计；机械系统运动方案创新设计。本课程各章节安排了适量的例题以加强学生对理论内容的理解；每章后附有大量的习题以便利学生课后练习。本课程还安排了必要的实验以及与课堂教学内容相适应的课程设计，以加强实践教学环节并培养学生独立分析、解决问题的能力。

　　　　　　　　　　　　　　　　第一章　绪 论
（一） 教学目的和任务
　　明确学习机械原理的目的，树立为发展我国机械设计及制造事业而学习的思想。
（二） 教学基本要求
　　1.明确课程的学习对象和学习目的。
　　2.了解课程的性质、特点和任务。
　　3.了解课程各环节特点和学习方法。
　　4.了解机器或部件的基本组成。
　　5.了解机器的设计过程。
（三） 教学重点和难点
　　重点、难点：机器的组成；课程的内容、性质及任务。
（四）教学建议与说明
　　1.结合我国机械制造工业发展的形势，启发学生奋发学习的思想，树立正确的学习目的和学习态度。
　　2.强调本门课程是理论性和实践性均较强的技术基础课。让学生实现学习方法的转变。
　　3.解剖一部机器(或一部件)，启发学生了解整体(机器)和局部(零件)的关系。 
（五）教学内容
　　1.本课程研究的对象和任务。
　　2.课程的内容和学习目的。
　　3.课程的性质及教学特点。
　　4.课程各环节及学习方法。
　　5.解剖一部机器或一传动部件。
　　　　　　　　　　　　　　　　第二章　机构的结构分析和综合
（一） 教学目的和任务
　　掌握机构的组成、了解机构创新设计方法。
（二）教学基本要求
　　1.运动副及分类、机构运动简图、机构自由度计算自由度；
　　2.机构具有确定运动的条件；
　　3.机构的分类、高副低代；
　　4.机构的组成原理和机构分析。
（三）教学重点和难点
　　重点：机构运动简图、机构自由度计算。
　　难点：机构的组成原理和机构分析。
（四）教学建议与说明
　　1.尽量采用多媒体教学方式，使学生通过仿真动画掌握本章的基本概念；
　　2.督促学生理论联系实际，加深基本概念的理解。
（五）教学内容
　　1.运动副及分类；
　　2.机构运动简图；
　　3.机构自由度、计算自由度时应注意的事项；
　　4.机构具有确定运动的条件；
　　5.机构的分类、高副低代；
　　6.机构的组成原理和机构分析。
　　　　　　　　　　　　　　　　第三章　连杆机构分析和设计
（一）教学目的和任务
　　掌握连杆机构的分析和设计。
（二）教学基本要求
　　1.掌握连杆机构的优缺点；
　　2.平面四杆机构基本型式与特点、机构的演化；
　　3.曲柄存在条件、急回作用、传动角与压力角、死点、传动连续性；
　　4.四杆机构设计的基本问题、图解法、解析法及实验法设计四杆机构；
　　5.在解析法中介绍优化设计的基础知识。
（三）教学重点和难点
　　重点：平面四杆机构基本型式、曲柄存在条件、图解法设计四杆机构。
　　难点：解析法设计四杆机构。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用介绍四杆机构的特点；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1.平面四杆机构基本型式与特点、机构的演化；
　　2.曲柄存在条件；
　　3.急回作用、传动角与压力角、死点、传动连续性；
　　4.四杆机构设计的基本问题、图解法、解析法及实验法设计四杆机构；
　　5.在解析法中介绍优化设计的基础知识
　　　　　　　　　　　　　　　　第四章　机械中摩擦及其机械效率
（一）教学目的和任务
　　清楚研究机械中的摩擦和机械效率的目的。掌握其分析方法。
（二）教学基本要求
　　1.运动副中的摩擦（包罗水平面、斜平面的平滑块，水平槽面、斜槽面的楔形滑块，矩形螺旋、三角螺旋和回转副中的轴颈摩擦）计算方法；；
　　2.理解摩擦角、总反力、当量摩擦系数、机械效率、自锁及其条件；
　　3.机械效率和机械自锁的分析和计算；
　　4.有摩擦时的机构受力分析。
（三）教学重点和难点
　　重点：摩擦角、总反力、当量摩擦系数的概念。
　　难点：有摩擦时的机构受力分析。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用介绍课程内容；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1.运动副中的摩擦（包罗水平面、斜平面的平滑块，水平槽面、斜槽面的楔形滑块，矩形螺旋、三角螺旋和回转副中的轴颈摩擦）计算方法；；
　　2.摩擦角、总反力、当量摩擦系数、机械效率、自锁的概念，自锁条件；
　　3.机械效率和机械自锁的计算方法；
　　4.有摩擦时的机构受力分析。
　　　　　　　　　　　　　　　　第五章　凸轮机构及其设计
（一）教学目的和任务
　　掌握凸轮机构的特点应用及其设计。
（二）教学基本要求
　　1.凸轮机构的组成及其应用；
　　2.从动件常用运动规律、名词术语；
　　3.反转法设计凸轮廓线；
　　4.解析法设计凸轮廓线；
　　5.凸轮设计的几个基本问题、高速凸轮简介。
（三）教学重点和难点
　　重点：从动件常用运动规律、反转法设计凸轮廓线。
　　难点：解析法设计凸轮廓线。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用凸轮机构的特点；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1.凸轮机构的组成及其应用；
　　2.从动件常用运动规律、名词术语；
　　3.反转法设计凸轮廓线
　　4.解析法设计凸轮廓线；
　　5.凸轮设计的几个基本问题、高速凸轮简介。
　　　　　　　　　　　　　　　　第六章　齿轮机构及其设计
（一）教学目的和任务
　　掌握齿轮机构设计方法。
（二）教学基本要求
　　1.齿廓啮合基本定律、齿廓曲线的求法；
　　2.渐开线生成及性质、渐开线齿轮的参数与计算；
　　3.齿轮啮合原理（含正确啮合条件、连续条件）；
　　4.齿廓加工原理、根切及变位齿轮、传动类型；
　　5.斜齿、锥齿、蜗杆蜗轮传动及圆孤、摆线齿轮传动的特点及应用。
（三）教学重点和难点
　　重点：
　　1.齿廓啮合基本定律、渐开线生成及性质；
　　2.齿轮啮合原理（含正确啮合条件、连续条件）。
　　难点：
　　1.齿廓加工原理、根切及变位齿轮、传动类型；
　　2.斜齿、锥齿、蜗杆蜗轮传动。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用介绍齿轮机构的特点；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1.齿轮机构类型及应用；
　　2.齿廓啮合基本定律；
　　3.渐开线齿廓和性质；
　　4.渐开线齿轮的参数与计算；
　　5.齿轮啮合原理（含正确啮合条件、连续条件）；
　　6.齿廓加工原理、根切及变位齿轮；
　　7.斜齿圆柱齿轮传动、蜗杆传动、圆锥齿轮传动。
　　　　　　　　　　　　　　　　第七章　轮系及其设计
（一）教学目的和任务
　　掌握轮系传动比计算，了解轮系的设计方法。
（二）教学基本要求
　　1.掌握定轴轮系传动比、周转轮系传动比、混合轮系传动比计算；
　　2.掌握轮系功用；
　　3.行星轮系效率计算简介、行星轮系设计；
　　4.其他行星传动简介。
（三）教学重点和难点
　　重点、难点： 轮系传动比计算。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用介绍轮系的特点；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1. 轮系的应用；
　　2.定轴轮系传动比、周转轮系传动比、混合轮系传动比计算；
　　3.行星轮系效率计算简介、行星轮系设计；
　　4.渐开线少齿差传动、摆线针轮传动、谐波传动。
　　　　　　　　　　　　　　　　第八章　其它常用机构
（一）教学目的和任务
　　掌握其它常用机构的特点、应用和设计方法。
（二）教学基本要求
　　1.了解棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇运动机构、螺旋机构、万向联轴器的类型、特点及应用；
　　2.掌握组合机构的类型及设计。
（三）教学重点和难点
　　重点、难点：其它常用机构的应用和特点。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用介绍去它常用机构的特点；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1.棘轮机构的类型、结构、特点及应用；
　　2.槽轮机构的类型、结构、特点及应用；
　　3.不完全齿轮机构的类型、结构、特点及应用；
　　4.凸轮式间歇运动机构的类型、结构、特点及应用；
　　5.螺旋机构的类型、结构、特点及应用；
　　6.万向联轴器的类型、结构、特点及应用。
　　　　　　　　　　　　　　　　第九章　机械的运动方案及机构的创新设计
（一）教学目的和任务
　　掌握机械系统方案设计、机构创新设计的一般方法和过程。
（二）教学基本要求
　　1.常用机构的分析、对比，机构的选型；
　　2.机构创新设计，典型机构机械运动方案设计过程、实例分析；
　　3.综合训练（机械系统方案创新设计）。
（三）教学重点和难点
　　重点：机械系统方案设计。
　　难点：机构创新设计。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用介绍课程内容；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1.常用机构的分析、对比，机构的选型；
　　2.机械系统方案设计；
　　3.机构创新设计。
　　　　　　　　　　　　　　　　第十章　机械的运转及其速度波动的调节
（一）教学目的和任务
　　掌握机械的运转和机械的调速。
（二）教学基本要求
　　1.掌握机械系统的等效力学模型；
　　2.了解机械的真实运动规律；
　　3. 掌握机械速度波动的调节。
（三）教学重点和难点
　　重点、难点：机械系统的等效力学模型、机械的调速。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用介绍课程内容；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1.机械运转过程；
　　2.周期性速度波动的原因及调节、飞轮的作用；
　　3.等效动力学模型、等效力、等效力矩、等效质量、等效转动惯量的计算；
　　4.机械系统的动力学模型、机械真实运动的求法；
　　5.非周期性速度波动的原因及调节、调速器。
　　　　　　　　　　　　　　第十一章　机械的平衡
（一）教学目的和任务
　　掌握机械平衡的方法。
（二）教学基本要求
　　1.刚性转子的静平衡和动平衡；
　　2.挠性转子动平衡简介；
　　3.平面机构动平衡简介。
（三）教学重点和难点
　　重点、难点：刚性转子的静、动平衡、理论计算。
（四）教学建议与说明
　　1.结合实际应用介绍课程内容；
　　2.采用CAI教学讲授课程内容。
（五）教学内容
　　1.平衡的目的、任务；
　　2.刚性转子的静、动平衡、理论计算及试验；
　　3.重径积、图解法、平衡度、刚性转子的动平衡介绍；
　　4.机构的平衡。
三、实验（实践）环节及要求
（一）机构运动简图测绘
　　1.实验目的
　　掌握按照实际的机器绘制机构运动简图的方法，学会用机构运动简图表达机械系统设计方案
　　2.实验要求
　　绘制指定机构的运动简图，并分析其功能和如何实现该功能。
（二）齿轮范成原理实验
　1.实验目的
　　(1)掌握范成法加工渐开线齿轮的基本原理；
　　(2)了解渐开线齿轮产生根切现象的原因和避免跟切的方法；
　　(2)分析比力标准齿轮和变位齿轮的异同点。
　2.实验要求
　　(1) 按规范认真书写完成实验报告；
　　(2) 完成标准齿轮和变为齿轮的绘制。
（三）渐开线齿轮参数测量实验
　1.实验目的
　　(1) 掌握用游标卡尺测定渐开线直齿轮基本参数的方法；
　　(2) 进一步熟悉齿轮的各部分尺寸、参数关系及渐开线的性质。
　2.实验要求
　　(1) 按规范认真书写完成实验报告；
　　(2) 完成偶数标准齿轮和奇数标准齿轮的参数测定。
四、习题、课程讨论及要求
　　习题课的目的在于帮手学生消化和巩固课程中重要的繁难基本概念和内容，帮手学生提高解题能力和计算技巧，指导学生查阅技术资料。习题课的方式可以是讲典型例题，也可以组织学生分析问题，讨论解题方法和步骤。
　　课堂讨论比习题课更进一步，目的在于指导学生对复杂的、有必然难度的综合性问题进行剖析、归纳、对不同设计方案进行比力、判断，启发同学进行新的探索。课堂讨论的课题必需明确，学生在讨论前要有准备，教师要适当加以引导、归纳。习题课和课堂讨论的内容、方式、时间均由辅导教师决定，不作统一要求，可以参考学时分配表中保举的学时。