机械原理教案-修订编选

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1、机械原理教案 课程名称：机械原理 课程性质：技术基础课程 授课班级：农机、机制 授课教师：林金龙 学时 54（周 4 学时） 教材：机械原理东南七版-高等教育出版社 机械原理是机械类各专业的一门主干技术基础课程。它在培养学 生的机械设计能力和创新能力所需的知识、能力和素质结构中，占有 十分重要的地位。本课程的任务是使学生掌握机构学和机器动力学的 基础理论、基本知识和基本技能，学会常用机构的分析和综合方法， 并具有进行机械系统运动方案设计的初步能力。在培养高级机械工程 技术人才的全局中，本课程为学生今后从事机械设计、研究和开发创 新奠定必要的基础，并且有增强学生对机械技术工作适应能力的作用。 总

2、学时 54（周 4 学时）：其中理论课 48 学时，实验课 6 学时， 实验课内容：1、机构认识实验（课外） 2、机构简图测绘； 3、齿轮范成实验； 4、转子动平衡。 机械原理教案 授课人 林金龙 1 学习机械原理课程的要求及有关事项 一本课程为考试课。一本课程为考试课。一本课程为考试课。 二、二、二、平时作业占总成绩的平时作业占总成绩的平时作业占总成绩的 20%20%20%，期末考试占总成绩的期末考试占总成绩的期末考试占总成绩的 80%80%80%。 三三三、按时交作业按时交作业按时交作业，每周一上课前交作业每周一上课前交作业每周一上课前交作业，晚交扣分晚交扣分晚交扣分，欠作业欠作业欠作业

3、1/31/31/3 者不得参者不得参者不得参 加考试。加考试。加考试。 本课程有本课程有本课程有 3 3 3 个选作的大作业个选作的大作业个选作的大作业，需编程上机完成后需编程上机完成后需编程上机完成后，可在可在可在 100100100 分的基础上加分的基础上加分的基础上加 分，但不得抄袭。分，但不得抄袭。分，但不得抄袭。 四、严格考勤制度，病假事先托同学交上假条，否则按旷课处理。四、严格考勤制度，病假事先托同学交上假条，否则按旷课处理。四、严格考勤制度，病假事先托同学交上假条，否则按旷课处理。 五五五、各各各班班班选选选一一一名名名课课课代代代表表表（责责责任任任心心心强强强的的的同同同学学

4、学） ，负负负责责责收收收发发发作作作业业业，及及及时时时反反反映映映同同同 学意见与建议。学意见与建议。学意见与建议。 机械原理教案机械原理教案 1 一、授课章节一、授课章节 第 0 章 绪论； 第 1 章 机构的组成和结构 1 机构的组成 二、教学目的及要求二、教学目的及要求 1明确本课程的研究对象、内容以及它的地位、任务和作用。对本学科的发展状况和趋势有所 了解。了解机械、机器、机构、构件和零件的概念。 2了解机构的组成，掌握构件、运动副、运动副元素、运动链的概念。 三、教学重点：三、教学重点： 1机器、机构、机械的概念；2运动副的定义、分类；3机构的组成。 四、教学难点：四、教学难点：

5、 机器的特征、运动副的分类、运动副约束。 五、教学方法：五、教学方法：多媒体 六、教学过程：六、教学过程： 内容及学时内容及学时设计思想设计思想教学教学 模式模式 教学教学 行为行为 详细教学过程和内容详细教学过程和内容作业及作业及 小结小结 绪论 （1 学时） 介绍本课程 性质、内容 举例讲述 1、以内燃机为例，介绍本课程研究的对 象、内容； 2、 学习本课程的目的及学习 机械原理 课程的要求及有关事项。 掌 握 机 器、 机构、 机械的概 念 构件、运动 副的定义、 分类；运动 链的概念； 机 构 的 组 成。 （1 学时） 结合动画实 例分析典型 机构， 进而引 出本节各个 概念。 举例

6、 分析 讲述 一、构件 二、运动副（表11） 运动副：两构件通过直接接触组成的一 种可动联接称为运动副。 运动副元素：两构件参与接触而构成运 动副的部分称为运动副元素。 1、低副：两构件通过面接触而形成的 运动副（回转副，移动副） 。 2、高副：两构件通过点、线接触而形 成的运动副（齿轮副，凸轮副） 。 三、运动链 由若干个构件通过运动副联接组成的 构件系统称为运动链。 四、机构 运动链中的一个构件固定作为机架时则 这种运动链称为机构。 掌握运动 副 的 分 类， 高副、 低副的定 义。 机械原理教案 授课人 林金龙 1 机械原理教案机械原理教案 2 一、授课章节一、授课章节 第1章机构的组成

7、和结构 2 机构运动简图 3 运动链成为机构的条件 二、教学目的及要求二、教学目的及要求 能熟练绘制机构运动简图，能正确计算平面机构的自由度。 三、教学重点：三、教学重点： 1机构运动简图的绘制； 2平面机构自由度的计算。 四、教学难点：四、教学难点： 机构运动简图的绘制、平面机构自由度的计算。 五、教学方法：五、教学方法：多媒体与板书 六、教学过程：六、教学过程： 内容及学时内容及学时设计思想设计思想教学教学 模式模式 教学教学 行为行为 详细教学过程和内容详细教学过程和内容作业及作业及 小结小结 机构运动简 图的绘制 （0.6 学时） 通 过 分 析 机 器实例，引出 机 构 运 动 简

8、图 的 绘 制 目 的。 举例 分析 讲述、 学生 5 分钟练 习 一、机构运动简图的绘制 机构运动简图定义：用简单的线条和规定 的运动副符号，按照一定的比例尺所绘制 的图形。 二二、运动副与构件的表示法（表12） 三、机构运动简图绘制方法和步骤 1.1 a,d 掌握机构 运动简图 的绘制方 法。 平面运动链 自由度计算 公式；运动 链成为机构 的条件及计 算自由度的 注意事项。 （1.4 学时） 通 过 分 析 实 例，引出自由 度 计 算 的 意 义。 举例 分析 讲述 一、平面运动链的自由度计算公式 45 23ppnF 二、运动链成为机构的条件 原动件数目=运动链的自由度数 三、计算机构

9、自由度时应注意的事项 1）复合铰链 两个以上构件在同一处 以转动副相联接， 所构成的运动副称 为复合铰链。 2）局部自由度 对整个机构运动无关 的自由度称为局部自由度。 3）虚约束 对机构不起独立限制 作用的约束称为虚约束。 四、综合举例 1.2 b,c 1.3 掌握平面 机构自由 度计算的 计 算 方 法。 机械原理教案 授课人 林金龙 2 机械原理教案机械原理教案 3 一、授课章节一、授课章节 第 1 章 机构的组成和结构 4 机构的组成原理和结构分析 第 2 章 连杆机构 1 平面连杆机构的类型 二、教学目的及要求二、教学目的及要求 能对平面机构进行杆组分析，了解平面连杆机构的基本形式及

10、其演化。 三、教学重点：三、教学重点： 1.能对二级机构进行结构分析； 2.平面连杆机构的基本形式。 四、教学难点：四、教学难点： 机构的结构分析。 五、教学方法：五、教学方法：多媒体 六、教学过程：六、教学过程： 内容及学时内容及学时设计思想设计思想教学教学 模式模式 教学教学 行为行为 详细教学过程和内容详细教学过程和内容作业及作业及 小结小结 机构的组成 原理和结构 分析。 （1 学时） 通 过 分 析 实 例，介绍基本 杆组的概念、 机 构 结 构 分 析的目的。 举例 分析 讲述 一、机构的组成原理 杆组：不可拆分的自由度为零构件组合。 机构的组成原理：把若干个自由度为零的 基本杆组

11、依次联接到原动件和机架上， 就组成一个新的机构， 其自由度数与原 动件数目相等。 二、机构的结构分析 机构结构分析就是将已知机构分解为 原动件、机架和若干个基本杆组，进而了 解机构的组成，并确定机构的级别。 1.5- b,c,e *1.6 f (选作) 掌握机构 结构分析 的目的和 方法。 机械原理教案 授课人 林金龙 3 平面连杆机 构的类型及 其演化。 （1 学时） 通 过 分 析 实 例，介绍机器 中 使 用 的 各 种连杆机构。 举例讲述 一、基本类型-铰链四杆机构 按照连架杆的运动形式又分为： 1 曲柄摇杆机构 2 双摇杆机构 3 双曲柄机构 二、平面四杆机构的演化方法 1 转动副转

12、化为移动副 2 选取不同构件为机架 3 变化构件形态 4 扩大转动副的尺寸 2.1 了解四杆 机构的基 本型式及 演化 方 法 机械原理教案机械原理教案 4 一、授课章节一、授课章节 第 2 章 连杆机构 2 平面连杆机构的工作特性 3.平面连杆机构的特点及功用 二、教学目的及要求二、教学目的及要求 对平面连杆机构的运动和传力性能有明确概念。 三、教学重点：三、教学重点： 1 平面连杆机构的运动性能； 2 平面连杆机构的传力性能。 四、教学难点：四、教学难点： 平面连杆机构的运动和传力性能。 五、教学方法：五、教学方法：多媒体 六、教学过程：六、教学过程： 内容及学时内容及学时设计思想设计思想

13、教学教学 模式模式 教学教学 行为行为 详细教学过程和内容详细教学过程和内容作业及作业及 小结小结 机械原理教案 授课人 林金龙 4 平面连杆机 构的工作特 征 （1.6 学时） 通 过 铰 链 四 杆 机 构 的 分 析，引出平面 连 杆 机 构 的 四 个 工 作 特 征。 举例 分析 讲述 一、转动副为整转副的条件 1、杆长条件：最短杆最长杆小于等于 其余两杆长度之和； 2、组成转动副的两个构件中，必有一个 为最短杆。 二、急回运动特性 1、极位夹角：从动件处于两极限位置 时，曲柄两位置之间所夹锐角 2、行程速比变化系数 180 180 k 三、压力角与传动角 四、机构的死点位置 2.2

14、 2.4 2.6 掌握平面 连杆机构 的工作特 征，应用 自如。 平面连杆机 构的特点及 功能。 （0.4 学时） 通 过 实 例 介 绍 平 面 连 杆 机 构 的 特 点 及功能 举例 分析 讲述 一、平面连杆机构的特点 1、连杆机构中构件以低副相连，可用来 传递较大的动力； 2、构件运动形式具有多样性； 3、连杆曲线具有多样性 三、平面连杆机构的功用 1、实现有轨迹、位置或运动规律要求的 运动 2、实现从动件运动形式及运动特性的改 变 机械原理教案机械原理教案 5 一、授课章节一、授课章节 第 2 章 连杆机构 4 平面连杆机构的运动分析 二、教学目的及要求二、教学目的及要求 能对二级机

15、构进行运动分析（图解法、解析法） 。 三、教学重点：三、教学重点： 1速度分析的瞬心法； 2杆组法在运动分析中的应用。 四、教学难点：四、教学难点： 速度分析瞬心法的应用（图解法） ；用杆组法进行平面机构的运动分析（解析法） 。 五、教学方法：五、教学方法：多媒体 六、教学过程：六、教学过程： 内容及学时内容及学时设计思想设计思想教学教学 模式模式 教学教学 行为行为 详细教学过程和内容详细教学过程和内容作业及作业及 小结小结 机械原理教案 授课人 林金龙 5 速度分析的 瞬心法 （1 学时） 复 习 理 论 力 学 瞬 心 的 概 念，进而导出 瞬 心 法 在 速 度 分 析 中 的 应用。

16、 举例 分析 讲述 一、机构运动分析的目的与方法 方法：图解法、解析法 二、速度分析的瞬心法 1 速度瞬心 2 机构中瞬心的数目 3 机构中瞬心位置的确定 4 瞬心在机构速度分析中的应用 2.8 2.10 掌握速度 瞬 心 在 机 构 速 度 分 析 中 的 应 用。 杆组法及其 应用 （1.5 学时） 通 过 对 基 本 杆 组 的 运 动 分析，介绍用 杆 组 法 对 二 级 机 构 进 行 运 动 分 析 的 方法。 举例 分析 讲述 三、杆组法及其应用 1、 杆组法 1） 单杆构件的运动分析 2） RRR 杆组的运动分析 3） RRP 杆组的运动分析 4） RPR 杆组的运动分析 2、杆组法在运动分析中的应用 课外大作 业：2.12 了解杆组 法在机构 运动分析 中 的 应 用。 机械原理教案机械原理教案 6 一、授课章节一、授课章节 第 2 章 连杆机构 5 平面连杆机构的运动设计 二、教学目的