课程目录
- 0-1 机械原理课程内容介绍
- 1-1 机械总论
- 1-2 课程研究对象
- 1-3 课程研究内容及学习方法
- 2-1 机构的组成要素
- 2-2 运动链与机构
- 2-3 构件及运动副的表达
- 2-4 机构的表达
- 2-5 平面机构自由度计算公式
- 2-6 计算机构自由度的注意事项1 冗余约束
- 2-7 计算机构自由度的注意事项2 复合铰链
- 2-8 计算机构自由度的注意事项3 冗余自由度
- 2-9 平面机构自由度计算综合实例
- 2-10 机构的组成与分析1 杆组
- 2-11 机构的组成与分析2 平面机构的组成原理
- 2-12 机构的组成与分析3 高副低代
- 2-13 机构的组成与分析4 平面机构的结构分析
- 3-1 平面机构运动分析概述
- 3-2 速度瞬心概述
- 3-3 两构件间瞬心位置的确定瞬心位置的确定直接通过运动副相连接
- 3-4 两构件间瞬心位置的确定瞬心位置的确定未直接通过运动副连接
- 3-5 瞬心法对机构进行速度分析实例1 铰链四杆机构
- 3-6 瞬心法对机构进行速度分析实例2 曲柄滑块机构
- 3-7 瞬心法对机构进行速度分析实例3 高副机构
- 3-8 相对运动图解法原理及步骤
- 3-9 相对运动图解法对机构进行运动分析1 同一个构件上不同点
- 3-10 相对运动图解法对机构进行运动分析2 不同构件上的重合点
- 3-11 应用相对运动图解法的注意事项
- 3-12 解析法对机构进行运动分析
- 4-1 概述
- 4-2 运动副中的摩擦1 移动副 a 平面移动副
- 4-3 运动副中的摩擦1 移动副 b 斜面移动副1
- 4-4 运动副中的摩擦1 移动副 b 斜面移动副2
- 4-5 运动副中的摩擦1 移动副 c 槽面移动副
- 4-6 运动副中的摩擦2 转动副
- 4-7 运动副中的摩擦3 螺旋副
- 4-8 计入摩擦力的机构受力分析1 基本原理
- 4-9 计入摩擦力的机构受力分析2 曲柄滑块机构
- 4-10 计入摩擦力的机构受力分析3 凸轮机构
- 4-11 自锁机构概述
- 4-12 自锁机构分析
- 4-13 自锁机构设计
- 5-1 连杆机构的特点及其应用
- 5-2 平面四杆机构的类型
- 5-3 平面四杆机构的演化与变异
- 5-4 铰链四杆机构的运动特性1 曲柄存在的条件
- 5-5 铰链四杆机构的运动特性2 曲柄摇杆机构的急回特性
- 5-6 平面连杆机构的运动特性3 其他机构的急回特性
- 5-7 铰链四杆机构的力学特性1 曲柄摇杆机构
- 5-8 平面连杆机构的力学特性2 其他类型机构
- 5-9 平面连杆机构的力学特性3 机构的死点位置
- 5-10 平面四杆机构的设计 设计的基本问题
- 5-11 平面四杆机构的图解法设计1 已知连杆的一系列位置
- 5-12 平面四杆机构的图解法设计2 刚化反转法原理
- 5-13 平面四杆机构的图解法设计3 已知连架杆的对应位置
- 5-14 平面四杆机构的图解法设计4 已知行程速度系数 曲柄摇杆机构
- 5-15 平面四杆机构的图解法设计4 已知行程速度系数 曲柄滑块机构
- 5-16 平面四杆机构的图解法设计4 已知行程速度变化系数 导杆机构
- 6-1 凸轮机构概述
- 6-2 凸轮机构的名词术语
- 6-3 凸轮机构从动件的运动规律
- 6-4 凸轮机构的设计概述
- 6-5 凸轮轮廓曲线的图解法设计1 对心式直动尖底从动件盘形凸轮
- 6-6 凸轮轮廓曲线的图解法设计2 偏置式直动尖底从动件盘形凸轮
- 6-7 凸轮轮廓曲线的图解法设计3 对心式直动滚子从动件盘形凸轮
- 6-8 凸轮轮廓曲线的图解法设计4 对心式直动平底从动件盘形凸轮
- 6-9 凸轮轮廓曲线的图解法设计5 摆动从动件盘形凸轮
- 6-10 凸轮轮廓曲线的图解法设计6 圆柱凸轮
- 6-11 凸轮轮廓曲线的解析法设计1 直动尖底从动件盘形凸轮
- 6-12 凸轮轮廓曲线的解析法设计2 直动滚子从动件盘形凸轮
- 6-13 凸轮轮廓曲线的解析法设计3 直动平底从动件盘形凸轮
- 6-14 凸轮轮廓曲线的解析法设计4 摆动从动件盘形凸轮
- 6-15 凸轮轮廓曲线的解析法设计5 刀具中心轨迹设计
- 6-16 凸轮机构的力学特性1 直动尖底从动件盘形凸轮
- 6-17 凸轮机构的力学特性2 其他类型凸轮机构
- 6-18 凸轮机构基本尺寸的设计
课程介绍
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。机械原理课程的任务就是培养学习者进行机械产品实现运动和使用要求的运动方案和机构设计，所以这门课在国外也有叫作“机构学”的。课程内容涵盖机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，通过学习，学习者将掌握各种常用机构的分析和设计方法，具备机械系统运动方案综合设计能力。
本课程的主要内容（含学时分配，课内讲授48学时）
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第一章绪论(1学时)
机械原理研究的对象（机械、机构与机器的概念）和内容；机械原理课程在教学计划中的地位和发展国民经济中的作用；机械原理学科发展概貌。
第二章机构的结构分析（3学时）
机构结构分析运动的条件；平面机构与空间机构的自由度计算，计算平面机构自由度时应注意的事项；虚约束对机构工作性能的影响的内容及目的；机构的组成(构件、运动副、运动链及机构等概念)；机构运动简图及机构具有确定及机构结构的合理设计；平面机构的组成原理、结构分类及结构分析。
第三章平面机构的运动分析（4学时）
机构运动分析的任务、目的和方法；用速度瞬心法作机构的速度分析；用矢量方程图解法作机构的速度及加速度分析；用解析法（矢量方程解析法、复数法或矩阵法）作机构的运动分析。
第四章平面机构的力分析（4学时）
作用在机械上的力；构件惯性力的确定（质量代换法）；移动副和转动副中摩擦的概念、摩擦力（摩擦力矩）的计算和总反力标的目的的确定；考虑摩擦时机构的受力分析。
第五章机械的效率和自锁（2学时）
机械的效率和自锁的概念，机械与机组的机械效率计算和机械自锁条件的确定。
第六章机械的平衡（2学时）
机械平衡的目的（刚性转子和挠性转子的概念）；刚性转子的静平衡计算和动平衡计算；刚性转子的静平衡和动平衡实验；转子的许用不服衡量概念；平面四杆机构平衡的基本概念。
第七章机械的运转及其速度波动的调节（4学时）
机械运转过程的三个阶段和机械上的驱动力与工作阻力的特性；机械系统的等效动力学模型（等效转动惯量或等效质量和等效力矩或等效力的概念）；机械运动方程式的建立和求解；不变运转状态下机械的周期性速度波动产生的条件、速度波动程度的描述及其调节原理和方法；机械的非周期性速度波动及其调节原理。
第八章平面连杆机构及其设计（5学时）
连杆机构及其传动特点；平面四杆机构的基本型式及其演化和应用；平面四杆机构有曲柄的条件、急回运动及行程速比系数、机构压力角和传动角、死点和运动连续性等概念及其分析；连杆机构设计的基本问题，用图解法和解析法别离按给定连杆预定位置、两连架杆预定对应位置、预定轨迹、行程速比系数K设计四杆机构的方法；用实验法按两连架杆多对对应位置和预定轨迹设计四杆机构。
