《机械原理》

《机械原理》教学模式改革的研究与实践【摘要】传统的机械原理教学模式在实践中暴露出了许多问题，例如学生缺乏实践能力、教学内容与实际应用脱节等。

为解决这些问题，一些学校开始探索机械原理教学模式的改革。

本文旨在研究与实践《机械原理》教学模式的改革，通过案例分析和成效评估，探讨改革方向与措施。

改革的核心是注重学生实践能力的培养，提高教学内容的实际应用性。

本文还总结了改革实践的经验教训，展望未来机械原理教学的发展方向。

改革的意义在于能够更好地满足社会对于机械工程人才的需求，提升教学质量和人才培养效果。

通过本文的研究与实践，有助于促进机械原理教育的进步和发展。

【关键词】机械原理、教学模式改革、研究、实践、传统教学模式、改革方向、案例分析、成效评估、实践总结、意义、价值、展望未来、结论。

1. 引言1.1 背景介绍随着信息技术的发展，教育领域也逐渐引入了信息技术手段，如虚拟仿真技术、网络教学平台等，为教学模式改革提供了新的可能性。

在这样的背景下，我们有必要探索和实践新的教学模式，以更好地适应时代发展的需求。

本研究以《机械原理》教学模式改革为研究对象，旨在通过引入新的教学手段和方法，提高学生的学习兴趣和实践能力，增强他们的创新意识和解决问题的能力。

通过对传统教学模式存在的问题进行分析，结合实际案例进行探讨和剖析，以期为推进机械原理教学模式的改革提供可行的方向和措施。

1.2 研究意义机械原理是工程类专业的基础课程，其教学质量直接关系到学生的专业素养和就业竞争力。

传统的机械原理教学模式存在着一些问题，如教学内容枯燥、理论与实践脱节、学生参与度不高等。

对机械原理教学模式进行改革是十分必要的。

本研究的意义在于通过对机械原理教学模式进行改革，提高教学质量，激发学生的学习兴趣和创新能力，培养学生的实践能力和解决问题的能力。

通过研究与实践，可以探索和总结出适合现代教育需求的机械原理教学模式，为提高高校机械类专业教学质量提供参考和借鉴。

《机械原理》练习题参考答案一、判断题(√)1. 构件可以是单一零件，也可以是几个零件的刚性联接。

(× )2. 高副两元素之间相对运动有滚动和滑动时，其瞬心就在两元素的接触点。

(√)3. 在速度多边形中，极点p 代表机构中速度为零的点。

(√)4. 三个彼此作平面平行运动的构件的三个瞬心必位于同一直线上。

(√)5. 不平衡现象在转子静止时就能显示出来，故称为静不平衡。

(×)6. 静平衡的回转件一定是动平衡的。

(×)7. 逆平行四边形机构属于双摇杆机构。

(×)8. 直动平底从动件盘形凸轮机构工作中，其压力角始终为0。

(×)9. 对于单个齿轮来说，节圆半径等于分度圆半径。

(√)10. 无侧隙啮合传动条件是一齿轮轮齿的节圆齿厚必须等于另一齿轮节圆齿槽宽。

(√)11. 渐开线上任意点的法线必切于基圆。

(√)12.机械自锁的条件是驱动力所作的功小于由它所产生的摩擦阻力所作的功。

(×)13. 机器中安装飞轮后，可使机器运转时的速度波动完全消除。

(√)14. 经过动平衡校正的刚性转子，任一回转面内仍可能存在偏心质量。

(√)15. 内槽轮机构中，z≥3时，拨盘上的圆柱销只能有一个。

二、单项选择题(B) 1. 在平面机构中，平面高副引入个约束。

(A) 0 (B) 1 (C) 2(A)2. 图中没有科氏加速度。

(A) (B) (C)(A)3. 齿轮变位后，是变化的。

(A) 齿顶高(B) 齿全高(C) 分度圆(B)4. 一渐开线直齿圆柱齿轮，齿数z=25,模数m=5mm,若测得分度圆上的齿厚为8.2mm，则该齿轮是。

(A)正常齿轮(B)正变位齿轮(C)负变位齿轮(A)5. 当凸轮基圆半径相同时，凸轮逆时针方向回转且推杆处于正偏置，可以凸轮机构推程的压力角。

(A)减小(B)增加(C)保持原来(A)6. 为保证一对渐开线齿轮可靠地连续定传动比传动，应使实际啮合线长度基节。

第2章平面机构的结构分析1.组成机构的要素是和；构件是机构中的单元体。

2.具有、、等三个特征的构件组合体称为机器。

3.从机构结构观点来看，任何机构是由三部分组成。

4.运动副元素是指。

5.构件的自由度是指；机构的自由度是指。

6.两构件之间以线接触所组成的平面运动副，称为副，它产生个约束，而保留个自由度。

7.机构具有确定的相对运动条件是原动件数机构的自由度。

8.在平面机构中若引入一个高副将引入______个约束，而引入一个低副将引入_____个约束，构件数、约束数与机构自由度的关系是。

9.平面运动副的最大约束数为，最小约束数为。

10.当两构件构成运动副后，仍需保证能产生一定的相对运动，故在平面机构中，每个运动副引入的约束至多为，至少为。

11.计算机机构自由度的目的是______。

12.在平面机构中，具有两个约束的运动副是副，具有一个约束的运动副是副。

13.计算平面机构自由度的公式为Ｆ=，应用此公式时应注意判断：(A)铰链，(B)自由度，(C)约束。

14.机构中的复合铰链是指；局部自由度是指；虚约束是指。

15.划分机构的杆组时应先按的杆组级别考虑，机构的级别按杆组中的级别确定。

16.图示为一机构的初拟设计方案。

试：(1〕计算其自由度，分析其设计是否合理？如有复合铰链，局部自由度和虚约束需说明。

(2)如此初拟方案不合理，请修改并用简图表示。

题16图题17图17.在图示机构中，若以构件1为主动件，试：(1)计算自由度，说明是否有确定运动。

(2)如要使构件6有确定运动，并作连续转动，则可如何修改？说明修改的要点，并用简图表示。

18.计算图示机构的自由度，将高副用低副代替，并选择原动件。

19.试画出图示机构的运动简图，并计算其自由度。

对图示机构作出仅含低副的替代机构，进行结构分析并确定机构的级别。

题19图 题20图20.画出图示机构的运动简图。

21. 画出图示机构简图，并计算该机构的自由 度。

构件3为在机器的导轨中作滑移的整体构件，构件2在构件3的导轨中滑移，圆盘1的固定轴位于偏心处。

《机械原理》试题库《机械原理基础》试题库绪论一、填空(每空1分)T-1-1-01-2-3、构件是机器的单元体;零件是机器的单元体;部件是机器的单元体。

-4、平面运动副可分为和，低副又可分为和。

T-2-2-02-2T-2-2-03-2-2、运动副是使两构件接触，同时又具有确定相对运动的一种联接。

平面运动副可分为和。

T-2-2-04-2-1、平面运动副的最大约束数为。

T-2-2-05-2-1、机构具有确定相对运动的条件是机构的自由度数目主动件数目。

T-2-2-06-2-1、在机构中采用虚约束的目的是为了改善机构的和。

T-2-2-07-2-1、平面机构中，两构件通过点、线接触而构成的运动副称为。

T-3-2-08-2-2、机构处于压力角α=90?时的位置，称机构的死点位置。

曲柄摇杆机构，当曲柄为原动件时，机构死点位置，而当摇杆为原动件时，机构死点位置。

T-3-2-09-2-2、铰链四杆机构的死点位置发生在从动件与连杆位置。

T-3-2-10-2-1、在曲柄摇杆机构中，当曲柄等速转动时，摇杆往复摆动的平均速度不同的运动特性称为: 。

T-3-2-11-2-1、摆动导杆机构的极位夹角与导杆摆角的关系为。

T-4-2-12-2-3、凸轮机构是由、、三个基本构件组成的。

T-5-1-13-2-1、螺旋机构的工作原理是将螺旋运动转化为运动。

T-6-2-14-2-1、为保证带传动的工作能力，一般规定小带轮的包角α 。

T-6-7-15-2-3、链传动是由、、所组成。

T-6-7-16-2-3、链传动和带传动都属于传动。

T-7-2-17-3-6、齿轮啮合时，当主动齿轮的 _推动从动齿轮的，一对轮齿开始进入啮合，所以开始啮合点应为从动轮与啮合线的交点;当主动齿轮的推动从动齿轮的，两轮齿即将脱离啮合，所以终止啮合点为主动轮与啮合线的交点。

T-7-3-18-2-2、渐开线标准直齿圆柱齿轮正确啮合的条件为和分别相等。

T-7-2-19-3-2、_ _和_ __是开式齿轮传动的主要失效形式。

《机械原理》复习题及答案1、计算图⽰机构的⾃由度（如有复合铰链、局部⾃由度或虚约束，应在图上标出）。

图b中，C、F的导路在图⽰位置相互平⾏。

2、试分析下图所⽰的系统，计算其⾃由度，说明是否能运动？若要使其能动，并具有确定运动，应如何办？在计算中，如有复合铰链、局部⾃由度和虚约束，应说明。

图中箭头表⽰原动件。

图b中各圆为齿轮。

3,计算下列机构的⾃由度。

如有复合铰链、局部⾃由度和虚约束，必须注明。

图b中两圆为齿轮，导路F垂直于AE。

4,计算图⽰机构的⾃由度。

若有复合铰链、局部⾃由度或虚约束，必须指出。

（已知AB=CD，且相互平⾏。

）5,直动从动件盘形凸轮机构中，当推程为等速运动规律时，最⼤压⼒⾓发⽣在⾏程。

(A)起点；(B)中点；(C)终点。

6,图⽰为⼀凸轮机构从动件推程位移曲线，OA//BC，AB平⾏横坐标轴。

试分析该凸轮机构在何处有最⼤压⼒⾓，并扼要说明理由。

7,有⼀对⼼直动尖顶从动件偏⼼圆凸轮机构，O为凸轮⼏何中⼼，O1为凸轮转动中⼼，直线AC⊥BD，O1O=12OA，圆盘半径R=60mm。

（1）根据图a及上述条件确定基圆半径r0、⾏程h，C点压⼒⾓αC和D点接触时的位移hD、压⼒⾓αD。

（2）若偏⼼圆凸轮⼏何尺⼨不变，仅将从动件由尖顶改为滚⼦，见图b，滚⼦半径rr =10mm。

试问上述参数r、h、αC和hD、αD有否改变？如认为没有改变需明确回答，但可不必计算数值；如有改变也需明确回答，并计算其数值。

a) b)8,图⽰凸轮机构中，已知凸轮廓线AB段为渐开线，形成AB段渐开线的基圆圆⼼为O，OA=r0，试确定对应AB段廓线的以下问题：（1）从动件的运动规律；（2）当凸轮为主动件时，机构的最⼤压⼒⾓与最⼩压⼒⾓；（3）当原从动件主动时，机构的最⼤压⼒⾓出现在哪⼀点？（4）当以凸轮为主动件时，机构的优缺点是什么？如何改进？9,试求图⽰机构的全部瞬⼼，并说明哪些是绝对瞬⼼。

10在图⽰四杆机构中，已知l l AB BC ==20mm ，l CD =40mm ，∠α=∠β=90?，ω1100=rad/s 。

西北工业大学网络教育课程考试考前复习机械原理一、填空题1. 铰链四杆机构的基本型式有、、三种。

2. 从效率观点分析，机械自锁的条件是。

3. 凸轮的形状是由和决定的。

4. 机器产生速度波动的类型有和两种。

5. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。

6. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。

7. 增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。

8. 三个彼此作平面运动的构件共有个速度瞬心，且位于。

9. 具有一个自由度的周转轮系称为轮系，具有两个自由度的周转轮系称为__轮系。

10. 交错角为90的蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件是、、。

11. 机构具有确定运动的条件是机构的自由度数等于。

12. 凸轮推杆按等加速等减速规律运动时，在运动阶段的前半程作运动，后半程作运动。

13. 曲柄摇杆机构中的最小传动角出现在与两次共线的位置时。

14. 平行轴齿轮传动中，外啮合的两齿轮转向，内啮合的两齿轮转向。

15. 平面低副具有个约束，个自由度。

16. 无急回运动的曲柄摇杆机构，极位夹角等于，行程速比系数等于。

17. 增大模数，齿轮传动的重合度；增多齿数，齿轮传动的重合度。

18. 标准直齿轮经过正变位后模数，齿厚。

19. 标准齿轮圆上的压力角为标准值，其大小等于。

参考答案1．曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构2．效率小于零3．从动件运动规律、基圆半径4．周期性、非周期性5．原动件数目6．0、17．不变、增大8．3、一条直线9．行星、差动10．m t2=m x1=m、αt2=αx1=α、γ1=β211．原动件数目12．等加速、等减速13．曲柄、机架14．相反、相同15．2、116．0、117．不变、增大18．不变、增加19．分度圆、200二、判断题1. 对心的曲柄滑块机构，其行程速比系数K一定等于一。

（对）2. 在平面机构中，一个高副引入二个约束。

（错）3. 在铰链四杆机构中，只要满足杆长和条件，则该机构一定有曲柄存在。

《机械原理》教案适用班级：机本开课时间： 20 -20 学年第学期教学方式：多媒体教学附件： 1、机械原理课程设计教案2、机械原理课程教学大纲3、机械原理教学设计一览表4、机械原理教学进度表5、机械原理学习指南6、机械原理MCAI教案（单行本）7、班级情况一览表机电工程学院2006年8月第一章绪论（1）总课次：1第二章机构的结构分析（1）总课次：2第二章机构的结构分析（2）总课次：3重算锯床的F复合铰的表现形式：2）由滚子凸轮机构的F计算问题引出——局部自由度定义处理方法重算滚子凸轮机构滚子与齿轮的区别3）虚约束定义由机车车辆联动机构的分析引入——轨迹重合中的虚约束进一步引入——导路平行的多个移动副——轴线重合的多个转动副——接触点法线重合的多个高副由行星轮系机构分析引入——机构中的对称部分由以上虚约束的出现情况强调其几何条件的重要性简介虚约束的作用4）实例综合分析计算机构自由度并判定其运动的确定性。

3、机构组成原理1）全低副机构基本机构（级机构）：定义形式基本机构的F=1从动件系统：定义基本机构=原动件数对基本机构的F进行分析——原动件数=基本机构的F由机构运动确定性条件推出——从动件系统的F=0推出n与pL的关系杆组：定义级杆组：（一个构件上运动副数最多为2个）——表现形式级杆组：（一个构件上运动副数最多为3个）——表现形式机构组成原理作业习题：续2-9 2-10 及2-13 思考2-8第二章机构的结构分析（3）第三章机构的性能分析（1）总课次：4教学内容平面机构的高副低代及结构分析；平面机构的综合；机构运动分析的目的和方法；平面机构位置图和动点轨迹的求法简介速度瞬心的概念及求法重点难点重点：平面机构的结构分析、速度瞬心的概念难点：平面机构的高副低代及相对瞬心与绝对瞬心课件素材使用由高副低代的几种特殊情况的图片简介其分析方法；由机构结构分析实例图片讲解分析步骤；由机构综合常见形式动画简介机构综合方法。