《机械原理》教学大纲
课程名称：机械原理
课程编码：B0121074
适用专业及层次：机械设计制造及其自动化、车辆工程本课教学
课程总学时：56
课程总学分：3
理论学时：48
实践学时：6
先修课程：《工程制图与CAD》，《大学物理》，《理论力学》
一、课程的性质、目的与任务
《机械原理》是机械类各专业的专业平台课，也是机械设计制造及其自动化、车辆工程专业的必修课程。
本课程的目的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，并初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构的能力。使学生在掌握机械共性问题的基础上，增强学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新能力。
本课程的任务是培养学生掌握对机械运动和动力分析的能力，为学生学习后续课程和掌握专业知识以及新的科学技术打好基础。使学生在就业和从事机械类设计、加工、安装、维修等行业的工作岗位时，会初步分析机械的运动原理，并适应机械类行业的工作岗位。
二、教学内容、教学要求及教学重难点
（一）理论课时教学内容、教学要求及教学重难点
第一章绪论
【教学内容】
1.机械原理研究的对象和内容。
2.机械原理在教学计划中的地位。
3.机械原理在发展国民经济中的作用。
【教学要求】
1.明确机械原理研究的对象和内容。
2.熟悉机械原理在教学计划中的地位和作用。
3.了解机械原理在发展国民经济中的作用。
【教学重难点】
机械原理研究的对象和内容，机械原理在教学计划中的地位和作用
第二章：平面机构的结构分析
【教学内容】
1.机构结构分析的内容和目的
2.机构的组成。机构运动简图，平面机构自由度的计算及其应注意的事项
3.机构具有确定运动的条件
【教学要求】
1. 熟悉机构结构分析的内容和目的
2. 掌握机构的组成
3. 掌握机构运动简图，平面机构自由度的计算及其应注意的事项
4. 掌握机构具有确定运动的条件
【教学重难点】
机构运动简图的绘制方法；平面机构自由度的计算及其应注意的事项。
第三章：平面机构的运动分析
【教学内容】
1.机构运动分析的目的和方法
2.机构位置图及其运动构件上各点位移和轨迹的求法
3.用瞬心法作机构的速度分析。用相对运动图解法作机构的速度和加速度分析
【教学要求】
1.掌握用瞬心法作机构的速度分析的方法
2.熟悉用相对运动图解法作机构的速度和加速度分析
【教学重难点】
用瞬心法作机构的速度分析
用相对运动图解法作机构的速度和加速度分析
第四章：机械中的摩擦和机械效率
【教学内容】
1.平面运动副中的平面摩擦和槽面摩擦分析
2.螺旋副中的摩擦
3.机械效率和自锁条件
【教学要求】
掌握运动副中摩擦力的计算以及确定机械效率、自锁条件的方法
【教学重难点】
机械的机械效率、自锁现象及自锁条件和考虑摩擦时各种运动副中的力分析
第五章：平面连杆机构
【教学内容】
1.平面连杆机构组成
2.平面连杆机构的基本型式
3.平面连杆机构的演化
4.平面连杆机构的运动特性
5.平面连杆机构的设计
【教学要求】
1.了解平面连杆机构的组成及其主要优缺点
2.了解平面连杆机构的基本型式及其演化和应用；对曲柄存在条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数、运动连续性等有明确的概念
3.掌握用作图法设计平面四杆机构的方法；了解解析法设计四杆机构的概念和数学模型的建立
【教学重难点】
曲柄存在条件、传动角、死点、急回运动、行程速比系数、及曲柄存在条件的杆长关系式的全面分析、平面多杆机构的传动角和平面四杆机构最小传动角的确定、平面铰链四杆机构运动连续性的判断。
第六章：凸轮机构
【教学内容】
1. 凸轮机构的分类及应用
2. 从动件常用的运动规律及选择
3. 用作图法设计凸轮的轮廓曲线
4. 用解析法设计凸轮廓线
5. 凸轮机构基本尺寸的确定
【教学要求】
1.了解凸轮机构的分类及应用
2.了解从动件常用的运动规律及推杆运动规律的选择原则
3.掌握在确定凸轮机构的基本尺寸时应考虑的主要问题（包括压力角对尺寸的影响、压力角对凸轮受力情况、效率和自锁的影响及失真等问题）
4.能根据选定的凸轮类型和从动件的运动规律，设计出凸轮的轮廓曲线
【教学重难点】
用作图法和解析法设计凸轮的轮廓曲线。凸轮机构基本尺寸的确定，凸轮廓线设计中所应用的“反转法”原理和压力角的概念
第七章：齿轮机构
1.齿轮机构的应用和分类
2.齿廓啮合基本定律和齿轮齿廓曲线
3.渐开线及其性质和渐开线方程
4.渐开线齿廓的啮合特点：满足齿廓啮合基本定律，啮合线，具有可分性
5.渐开线直齿圆柱标准齿轮各部分的名称和尺寸计算
6.渐开线直齿圆柱齿轮正确啮合的条件，中心距及啮合角。渐开线齿轮传动的重
迭系数
7.渐开线齿轮齿廓切削加工原理。渐开线齿轮的根切现象，最少齿数。
8.变位齿轮概述：齿轮变位的目的和方法，变位齿轮的传动类型。
9.斜齿圆柱齿轮传动：齿廓的形成，端面参数，法面参数，正确啮合条件，几何
尺寸计算，重迭系数，当量齿轮和当量齿数，主要优缺点
10.直齿锥齿轮介绍
11.蜗杆蜗轮等传动
【教学要求】
1.了解齿轮机构的类型和应用
2.了解平面齿轮机构的齿廓啮合基本定律及有关共轭齿廓的基本知识
3. 深入了解渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性及渐开线齿轮传动的正确啮合条件、
连续传动条件和标准安装条件
4.熟悉渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算
5.了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象；渐开线标准齿轮的最少齿数及渐
开线齿轮的变位修正和变位齿轮传动的概念
6.了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱齿轮的
几何尺寸
7.了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点及其基本尺寸的计算；对蜗轮蜗杆的传动特
点有所了解。
【教学重难点】
渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算；一对轮齿的啮合过程；
变位齿轮传动；斜齿轮和锥齿轮的当量齿轮和当量齿数
第八章：轮系及其设计
【教学内容】
1.轮系及其分类
2.轮系的传动比计算
3.轮系的功用
4.行星轮系各齿数的确定
