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《机械原理课程设计》课程教学大纲课程类型：（学科基础课程）课程代码：0911xk15课程适用专业（或专业方向）：机械设计制造及其自动化车辆工程课程总学分、总学时：2、2w一、课程教学总体目标机械原理课程设计是工科院校机械类学生在大学期间利用已学过的知识第一次比较全面的、具有实际内容和意义的课程设计，也是机械原理课程的一个重要的实践教学环节。
机械原理课程设计是将知识转化为能力的桥梁，其主要目的是进一步巩固和加深学生所学的理论知识，并将其系统化；培养学生综合运用所学知识独立解决实际问题的能力和初步培养学生进行创新设计的能力；使学生初步掌握机械运动方案设计，并在机构分析与综合方面受到一次比较全面的训练。
机构系统设计课程设计的任务是结合一个简单的机械系统，在给定运动要求的条件下，使学生受到拟定机械系统运动方案设计的初步训练，并对其中的一~二个机构进行设计和分析。
通过设计提高学生机械运动简图的设计能力和编写设计说明书的能力。
二、章节教学目标与主要教学内容按照一个简单机械系统的功能要求，综合运用所学知识，拟订机械系统的运动方案，并对其中的某些机构进行分析的设计。
通过课程设计这一实践环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，进一步提高学生查阅技术资料、绘制工程图能力，特别是加强培养学生创新意识和分析问题、解决问题的能力。
学生应在教师指导下独立完成设计任务。
要求绘制适量图纸、撰写设计说明书。
课程设计答辩要求经过一段集中时间的课程设计后，要进行课程设计的答辩，其目的是进一步检查和总结学生在课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用的情况以及对课程所涉及的有关知识的了解情况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。
学生应正确回答指导教师提出的问题。
答辩过程也可以融入课程设计过程中，随时对设计的某一环节提出有关问题，以期达到更准确了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。
●机械原理课程设计步骤:(l)设计准备认真研究设计任务书,明确设计要求,条件,内容和步骤,收集和阅读有关资料,图纸,复习有关课程知识;准备设计所需的工具和用具,拟定设计计划.(2)机构方案设计根据设计任务书的要求,绘制各种方案的机构运动简图,进行机构的选型和组合,研究运动形式的变换与联接,并对机构进行结构分析和性能比较,绘制出传动系统示意图.(3)机构运动设计对所选定的机构方案进行运动综合,要求既满足机械的用途,功能和工艺要求,又满足机构原动计运动规律及机构位移,速度和加速度等运动参数的要求,并将机构运动简图,速度图和加速度图以及相应的运动线图画在图纸上.(4)机构动力设计在机构的运动设计基础上,根据各构件的质量及转动惯量确定机构的惯性力,惯性力偶矩,各位置的运动副反力及应加于原动件上的平衡力矩,绘制平衡力矩及运动副反力的变化线图,以便清楚地了解在一个运动循环中,平衡力矩及运动副反力的变化情况.(5)整理说明书将课程设计的有关内容和设计体会以文字形式编写成说明书.●建议教材及参考书[1] 邹惠君张青.机械原理课程设计手册.北京：高等教育出版社，2010[2] 孙桓，陈作模，葛文杰.机械原理（第七版）. 高等教育出版社，2006[3] 裘建新.机械原理课程设计.北京：高等教育出版社，2004[4] 卢凤仪.机械原理课程设计.北京：机械工业出版社，2002[5]罗洪田.机械原理课程设计指导书.北京：高等教育出版社，1986（2004年印）三、学时分配与教学方式（讲授、实验、实践、讲座、自修等）根据专业的教学计划安排可采用集中进行和分散进行，但时间均为二周。
《机械原理教案》PPT课件一、教案概述1. 教学目标：（1）让学生了解机械原理的基本概念和原理；（2）使学生掌握机械设计的基本方法和步骤；（3）培养学生运用机械原理解决实际问题的能力。
2. 教学内容：（1）机械原理的基本概念；（2）机械设计的基本方法和步骤；（3）常见机械原理的应用实例。
3. 教学方法：（1）采用PPT课件进行讲解；（2）结合实际案例进行分析；（3）开展小组讨论和互动。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）机械原理的基本概念；（2）机械设计的基本方法和步骤；（3）常见机械原理的应用实例。
2. 教学难点：（1）机械原理在实际工程中的应用；（2）机械设计的创新与优化。
三、教学准备1. 教材：机械原理教程；2. 课件：机械原理教案PPT课件；3. 案例素材：相关机械设计案例图片和视频；4. 教学工具：投影仪、电脑、白板等。
四、教学过程1. 导入：（1）播放一段关于机械原理应用的视频，引发学生兴趣；（2）简要介绍机械原理在日常生活和工业中的应用。
2. 讲解：（1）机械原理的基本概念；（2）机械设计的基本方法和步骤；（3）常见机械原理的应用实例。
3. 案例分析：（1）展示相关机械设计案例，让学生了解机械原理在实际工程中的应用；（2）引导学生分析案例中的机械原理和创新点。
4. 互动环节：（1）分组讨论：让学生结合案例，探讨机械设计的创新与优化；（2）各组汇报：分享讨论成果，互相借鉴。
五、课后作业1. 复习课堂内容，总结机械原理的基本概念和应用；2. 结合课后习题，巩固所学知识；3. 思考机械设计在实际工程中的创新与优化方法。
4. 完成一个简单的机械设计项目，锻炼实际操作能力。
六、教学评估1. 课堂问答：通过提问的方式了解学生对机械原理基本概念的理解程度；2. 案例分析报告：评估学生在案例分析环节的参与度和理解能力；3. 课后作业：检查学生对课堂内容的掌握情况以及课后习题的完成质量；4. 机械设计项目：评估学生在实际操作环节的创新能力和解决问题的能力。
机械原理电子教案第一章：机械原理概述1.1 教学目标了解机械原理的基本概念理解机械系统的工作原理掌握机械设计的基本原则1.2 教学内容机械原理的定义与作用机械系统的组成与分类机械设计的基本原则与方法1.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械原理的基本概念和实例通过案例分析，让学生理解机械系统的工作原理小组讨论，探讨机械设计的基本原则及其应用1.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械原理基本概念的理解案例分析报告，评估学生对机械系统工作原理的理解程度小组讨论报告，评估学生对机械设计原则的应用能力第二章：机构学基础2.1 教学目标掌握机构的基本概念与分类理解机构学的基本原理学会分析机构的工作过程2.2 教学内容机构的概念与分类机构学的基本原理机构的工作过程分析方法2.3 教学方法采用三维动画演示，介绍机构的基本概念和实例通过实际操作，让学生理解机构学的基本原理案例分析，培养学生分析机构工作过程的能力2.4 教学评估课堂问答，检查学生对机构基本概念的理解实际操作测试，评估学生对机构学原理的应用能力案例分析报告，评估学生对机构工作过程分析的能力第三章：力学基础3.1 教学目标掌握力学的基本概念与原理理解力学在机械原理中的应用学会运用力学原理分析机械系统的工作性能3.2 教学内容力学的基本概念与原理力学在机械原理中的应用机械系统工作性能的力学分析方法3.3 教学方法采用多媒体演示，介绍力学的基本概念和原理通过实验演示，让学生理解力学在机械原理中的应用案例分析，培养学生运用力学原理分析机械系统工作性能的能力3.4 教学评估课堂问答，检查学生对力学基本概念和原理的理解实验报告，评估学生对力学在机械原理中应用的能力案例分析报告，评估学生对机械系统工作性能力学分析的能力第四章：机械动力学4.1 教学目标掌握机械动力学的基本概念与原理理解机械动力学在机械原理中的应用学会运用机械动力学原理分析机械系统的工作性能4.2 教学内容机械动力学的基本概念与原理机械动力学在机械原理中的应用机械系统工作性能的机械动力学分析方法4.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械动力学的基本概念和原理通过实验演示，让学生理解机械动力学在机械原理中的应用案例分析，培养学生运用机械动力学原理分析机械系统工作性能的能力4.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械动力学基本概念和原理的理解实验报告，评估学生对机械动力学在机械原理中应用的能力案例分析报告，评估学生对机械系统工作性能机械动力学分析的能力第五章：机械设计方法5.1 教学目标掌握机械设计的基本原理与方法理解机械设计的过程与步骤学会运用机械设计方法解决实际问题5.2 教学内容机械设计的基本原理与方法机械设计的过程与步骤机械设计方法的实践应用5.3 教学方法采用多媒体演示，介绍机械设计的基本原理与方法通过实际案例，让学生理解机械设计的过程与步骤项目实践，培养学生运用机械设计方法解决实际问题的能力5.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械设计基本原理与方法的理解案例分析报告，评估学生对机械设计过程与步骤的应用能力项目实践报告，评估学生对机械设计方法解决实际问题的能力第六章：机械零件设计6.1 教学目标掌握机械零件设计的基本原则与方法了解机械零件的分类与功能学会运用设计原理分析机械零件的工作条件6.2 教学内容机械零件设计的基本原则与方法机械零件的分类与功能机械零件工作条件的分析与计算6.3 教学方法采用案例教学，介绍机械零件设计的基本原则与方法通过实物观察，让学生了解机械零件的分类与功能实践操作，培养学生分析机械零件工作条件的能力6.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械零件设计基本原则与方法的理解实物观察报告，评估学生对机械零件分类与功能的认知程度实践操作报告，评估学生对机械零件工作条件分析的能力第七章：机械强度计算7.1 教学目标掌握机械强度计算的基本原理与方法了解机械零件的受力分析与应力状态学会运用强度计算解决机械设计中的问题7.2 教学内容机械强度计算的基本原理与方法机械零件的受力分析与应力状态强度计算在机械设计中的应用7.3 教学方法采用理论教学，介绍机械强度计算的基本原理与方法通过动画演示，让学生了解机械零件的受力分析与应力状态案例分析，培养学生运用强度计算解决机械设计问题的能力7.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械强度计算基本原理与方法的理解动画演示报告，评估学生对机械零件受力分析与应力状态的认知程度案例分析报告，评估学生对强度计算在机械设计中应用的能力第八章：机械振动与控制8.1 教学目标掌握机械振动的基本概念与分析方法了解机械振动的危害与控制原理学会运用振动分析解决机械设计中的问题8.2 教学内容机械振动的基本概念与分析方法机械振动的危害与控制原理振动分析在机械设计中的应用8.3 教学方法采用理论教学，介绍机械振动的基本概念与分析方法通过实验演示，让学生了解机械振动的危害与控制原理案例分析，培养学生运用振动分析解决机械设计问题的能力8.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械振动基本概念与分析方法的理解实验演示报告，评估学生对机械振动危害与控制原理的认知程度案例分析报告，评估学生对振动分析在机械设计中应用的能力第九章：机械可靠性工程9.1 教学目标掌握机械可靠性工程的基本概念与方法了解机械可靠性的度量与改进措施学会运用可靠性工程解决机械设计中的问题9.2 教学内容机械可靠性工程的基本概念与方法机械可靠性的度量与改进措施可靠性工程在机械设计中的应用9.3 教学方法采用理论教学，介绍机械可靠性工程的基本概念与方法通过实例分析，让学生了解机械可靠性的度量与改进措施案例分析，培养学生运用可靠性工程解决机械设计问题的能力9.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械可靠性工程基本概念与方法的理解实例分析报告，评估学生对机械可靠性度量与改进措施的认知程度案例分析报告，评估学生对可靠性工程在机械设计中应用的能力第十章：机械创新设计10.1 教学目标掌握机械创新设计的基本原理与方法了解机械创新设计的流程与策略学会运用创新设计解决机械设计中的问题10.2 教学内容机械创新设计的基本原理与方法机械创新设计的流程与策略创新设计在机械设计中的应用10.3 教学方法采用案例教学，介绍机械创新设计的基本原理与方法通过项目实践，让学生了解机械创新设计的流程与策略创新设计竞赛，培养学生运用创新设计解决机械设计问题的能力10.4 教学评估课堂问答，检查学生对机械创新设计基本原理与方法的理解项目实践报告，评估学生对机械创新设计流程与策略的认知程度创新设计竞赛报告，评估学生对创新设计在机械设计中应用的能力重点和难点解析1. 机械原理概述难点解析：理解机械系统的工作原理，掌握机械设计的基本原则及其应用。
机械原理课程设计指导中南一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械基本原理，包括力学、运动学、动力学等基础知识；2. 使学生了解并掌握常用机械零部件的构造、原理及应用；3. 帮助学生理解并运用机械原理解决实际问题。
技能目标：1. 培养学生运用机械原理分析、解决问题的能力；2. 培养学生动手操作、团队协作的能力，完成机械原理课程设计；3. 提高学生查阅资料、自主学习的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理学科的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生严谨、细致的科学态度，注重实践与创新；3. 培养学生尊重科学、尊重他人的价值观，形成良好的团队合作精神。
课程性质：本课程为专业基础课，旨在帮助学生建立扎实的机械原理基础，为后续专业课程学习及实践奠定基础。
学生特点：学生已具备一定的物理、数学基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：注重理论联系实际，强调实践操作，培养学生分析、解决实际问题的能力。
通过课程设计，使学生在实践中巩固理论知识，提高综合运用能力。
教学过程中，关注学生的个性差异，因材施教，确保课程目标的实现。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分：1. 机械基本原理：涵盖力学、运动学、动力学等基础知识，以教材第一章至第三章内容为主。
2. 常用机械零部件：介绍各类机械零部件的构造、原理及应用，以教材第四章内容为主。
3. 机械原理课程设计：结合实际案例，进行课程设计，使学生能够将理论知识应用于实际问题解决，以教材第五章内容为主。
详细教学大纲如下：第一周：机械基本原理（力学、运动学、动力学）第二周：机械基本原理（力学、运动学、动力学）第三周：常用机械零部件（构造、原理及应用）第四周：常用机械零部件（构造、原理及应用）第五周：机械原理课程设计（分析、设计、实践）第六周：机械原理课程设计（总结、评价、改进）教学内容安排和进度：每周两个课时，共计12个课时。
教材章节对应如下：第一章：力学基础第二章：运动学基础第三章：动力学基础第四章：常用机械零部件第五章：机械原理课程设计教学内容注重科学性和系统性，结合课程目标，确保学生能够掌握机械原理的基本知识和技能。
机械原理教案机械原理教案一、教学目标：1. 理解机械原理的概念和基本原理。
2. 掌握常见的机械原理及其应用。
3. 培养学生分析和解决实际问题的能力。
二、教学重点：1. 机械原理的基本概念和基本原理。
2. 常见的机械原理及其应用。
三、教学难点：1. 机械原理的应用。
2. 解决实际问题的能力。
四、教学过程：1. 导入：提问：你对机械原理了解多少？回答学生的问题，引导学生理解机械原理的概念。
2. 基本概念：讲解机械原理的基本概念，包括力、力的乘法原理、杠杆原理、滑轮原理等。
3. 机械原理的应用：讲解机械原理的常见应用，包括力的传递、力的放大、力的方向改变等方面。
4. 实例分析：选取一些实际问题，通过分析和应用机械原理的方法，解决问题。
5. 练习：布置一些练习题，让学生灵活应用机械原理解决问题，培养解决问题的能力。
6. 总结：对本节课学习的内容进行总结，并强调机械原理的重要性和应用范围。
五、教学方法：1. 讲授法：通过讲解概念和原理，使学生理解机械原理的基本概念和应用。
2. 实例分析法：选取实际问题，通过分析和应用机械原理解决问题，培养学生解决问题的能力。
3. 练习法：通过练习解决一些问题，加深学生对机械原理的理解和掌握。
六、教学资源：教材、黑板、书桌椅等。
七、教学评价：1. 课堂讨论和问答：观察学生对机械原理的理解和掌握情况。
2.练习题评价：根据学生的答题情况评价学生对机械原理的应用能力。
八、教学反思：针对学生的学习情况，及时调整授课的难易程度和深度，加强学生对机械原理的理解和应用能力的培养。
《机械原理教案》课件一、教学目标1. 了解机械原理的基本概念和原理。
2. 掌握常见机械元件的作用和应用。
3. 能够分析简单的机械系统和工作过程。
4. 培养学生的创新意识和解决实际问题的能力。
二、教学内容1. 机械原理的基本概念和原理机械系统的组成和分类力学基础知识运动和力的关系2. 常见机械元件的作用和应用齿轮传动皮带传动弹簧轴承3. 简单机械系统和工作过程的分析分析机械系统的输入和输出绘制机械系统的运动曲线计算机械系统的效率和功率三、教学方法1. 讲授法：讲解机械原理的基本概念和原理，引导学生理解并掌握相关知识。
2. 演示法：通过实物或动画演示常见机械元件的工作原理和应用。
3. 案例分析法：分析实际机械系统的工作过程，培养学生解决实际问题的能力。
4. 小组讨论法：分组讨论和分享学习心得，促进学生之间的交流和合作。
四、教学评估1. 课堂提问：通过提问了解学生对机械原理基本概念和原理的理解程度。
2. 作业布置：布置相关练习题，巩固学生对机械元件作用和应用的掌握。
3. 小组报告：小组合作完成一个机械系统分析的案例报告，评估学生对简单机械系统和工作过程的理解和分析能力。
五、教学资源1. 教材：《机械原理》教材或相关教学资源。
2. 实物模型：展示齿轮传动、皮带传动等机械元件的实物模型。
3. 动画演示：利用动画软件或视频资料演示机械元件的工作原理和应用。
4. 练习题库：提供相关的练习题和案例分析题，供学生进行自主学习和评估。
教学计划：第一周：机械原理的基本概念和原理第二周：齿轮传动的作用和应用第三周：皮带传动的作用和应用第四周：弹簧的作用和应用第五周：轴承的作用和应用六、教学活动设计1. 课堂讲解：通过讲解和示例，让学生了解机械原理的基本概念和原理，引导学生掌握相关知识。
2. 实物演示：利用实物模型或动画演示常见机械元件的工作原理和应用，增强学生的理解和记忆。
3. 案例分析：分析实际机械系统的工作过程，让学生学会运用机械原理解决实际问题。
《机械原理教案》课件一、教学目标1. 了解机械原理的基本概念和内容。
2. 掌握机械系统的基本组成部分和运动规律。
3. 能够分析简单的机械系统，并应用相关原理解决问题。
二、教学内容1. 机械原理概述机械系统的定义和分类机械原理的研究对象和方法2. 机械系统的组成固定连接和运动连接机构和机器的区别与联系3. 平面连杆机构铰链四杆机构曲柄摇杆机构和双曲柄机构连杆运动的分析方法4. 凸轮机构凸轮的分类和基本参数凸轮的工作原理和设计方法凸轮与从动件的配合关系5. 齿轮机构齿轮的分类和基本参数齿轮传动的原理和工作特点齿轮的设计和选择方法三、教学方法1. 讲授法：通过讲解机械原理的基本概念、原理和公式，使学生掌握相关知识。
2. 演示法：通过实物或动画演示机构的运动和原理，帮助学生直观理解。
3. 案例分析法：通过分析实际机械系统案例，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 讨论法：组织学生进行小组讨论，培养学生的团队合作能力和批判性思维。
四、教学资源1. 教材：《机械原理》2. 课件：通过多媒体技术制作的教学课件，包括图文、动画和视频等资源。
3. 实物模型：展示各种机械机构的实物模型，帮助学生直观理解。
4. 计算机软件：使用相关机械设计软件，如SolidWorks、AutoCAD等，进行机构分析和设计。
五、教学评价1. 平时成绩：学生的出勤、课堂表现和作业完成情况。
2. 期中考试：通过书面考试形式，测试学生对机械原理知识的掌握程度。
3. 课程设计：学生完成一个机械系统的设计项目，评估学生的实际应用能力和创新能力。
4. 期末考试：全面测试学生对机械原理知识的掌握和运用能力。
六、教学安排1. 课时：共计32课时，每课时45分钟。
2. 教学计划：课时1-2：机械原理概述课时3-4：机械系统的组成课时5-6：平面连杆机构课时7-8：凸轮机构课时9-10：齿轮机构课时11-12：其他常用机构课时13-14：机械系统的动力分析课时15-16：机械系统的平衡和稳定课时17-18：机械系统的运动合成与分析课时19-20：机械系统的设计方法课时21-22：机械系统的控制原理课时23-24：机械系统的优化设计课时25-26：机械系统的故障分析与维修课时27-28：机械系统的可靠性分析课时29-30：机械系统的环境影响与可持续发展课时31-32：课程总结与展望七、教学活动1. 课堂讲解：通过讲解机械原理的基本概念、原理和公式，使学生掌握相关知识。
《机械原理教案》课件一、教学目标1. 了解机械原理的基本概念和原理。
2. 掌握常见机械元件的功能和应用。
3. 能够分析简单的机械系统，并对其进行设计和优化。
4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。
二、教学内容1. 机械原理概述机械系统的组成机械原理的基本原理2. 常见机械元件齿轮传动带链条弹簧3. 机械传动齿轮传动带传动链传动4. 机械设计设计原则和方法强度计算公差配合5. 机械系统的优化系统性能指标优化方法应用实例三、教学方法1. 讲授法：讲解机械原理的基本概念、原理和常见机械元件的功能。
2. 演示法：通过实物或动画演示机械传动和设计的过程。
3. 案例分析法：分析实际案例，让学生更好地理解和应用机械原理。
4. 小组讨论法：分组讨论问题，培养学生的合作能力和解决问题的能力。
四、教学资源1. 教材：《机械原理》2. 多媒体课件：包括图片、动画和视频等教学资源3. 实物模型：展示齿轮、传动带等机械元件的实物模型4. 设计软件：如AutoCAD、SolidWorks等五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业和小组讨论等，占总评的30%。
2. 期中考试：测试学生对机械原理基本概念和原理的掌握程度，占总评的40%。
3. 课程设计：学生自主设计一个简单的机械系统，占总评的30%。
六、机械运动的分析和控制1. 运动分析描述机械运动的概念和术语直线运动和曲线运动的分析方法速度、加速度和动力的关系2. 运动控制运动控制的基本概念位置控制、速度控制和加速度控制的方法常用运动控制器和传感器的应用七、力学基础1. 力学基本概念力、质量和加速度的关系牛顿运动定律功、能和力的关系2. 静力学和动力学静力学平衡条件的应用动力学方程的建立和求解碰撞和冲击现象的分析八、能量转换和传递1. 能量转换机械能、热能、电能等不同形式能量的转换原理能量转换效率的计算和提高方法能量转换设备的应用实例2. 能量传递能量传递的基本方式流体力学和热力学的相关原理能量传递设备的选型和设计九、机械系统的稳定性和可靠性1. 稳定性分析机械系统稳定性的概念和条件振动分析和控制方法稳定性的改进和优化措施2. 可靠性工程可靠性的基本概念和指标故障树分析和故障模式影响分析提高机械系统可靠性的方法和措施十、机械系统的节能和环保1. 节能技术节能的基本原理和方法能源消耗的计算和分析节能技术和设备的应用2. 环保要求环保法规和标准机械系统对环境的影响环保技术和措施的应用重点和难点解析一、机械原理概述补充和说明：机械系统由多个机械元件组成，了解各个元件的功能和相互关系对于理解机械原理至关重要。
机械原理教案一、教学目标1.了解机械原理的基本概念和原理；2.掌握机械原理的常用公式和计算方法；3.能够应用机械原理解决实际问题。
二、教学内容1. 机械原理的基本概念和原理1.机械原理的定义；2.机械原理的分类；3.机械原理的基本原理。
2. 机械原理的常用公式和计算方法1.力的平衡条件；2.力的合成与分解；3.摩擦力的计算；4.力矩的计算。
3. 应用机械原理解决实际问题1.机械原理在机械设计中的应用；2.机械原理在工程实践中的应用。
三、教学方法1.讲授法：通过讲解机械原理的基本概念和原理，让学生了解机械原理的基本知识；2.实验法：通过实验演示机械原理的应用，让学生更加深入地理解机械原理；3.讨论法：通过讨论实际问题，引导学生应用机械原理解决问题。
四、教学过程1. 机械原理的基本概念和原理1.机械原理的定义：机械原理是研究机械运动和力学性质的一门学科；2.机械原理的分类：静力学、动力学、弹性力学、塑性力学等；3.机械原理的基本原理：力的平衡条件、力的合成与分解、摩擦力的计算、力矩的计算等。
2. 机械原理的常用公式和计算方法1.力的平衡条件：对于一个静止的物体，力的合力为零；对于一个运动的物体，力的合力等于物体的质量乘以加速度；2.力的合成与分解：将一个力分解为两个力，使其合力等于原来的力；将两个力合成为一个力，使其等于原来的力；3.摩擦力的计算：静摩擦力等于物体所受的最大摩擦力，动摩擦力等于物体所受的实际摩擦力；4.力矩的计算：力矩等于力的大小乘以力臂的长度。
3. 应用机械原理解决实际问题1.机械原理在机械设计中的应用：机械设计中需要考虑力的平衡、力的合成与分解、摩擦力和力矩等因素；2.机械原理在工程实践中的应用：机械原理在机械制造、机械维修、机械安装等方面都有广泛的应用。
五、教学评价1.学生能够正确理解机械原理的基本概念和原理；2.学生能够掌握机械原理的常用公式和计算方法；3.学生能够应用机械原理解决实际问题。
机械原理绪论机械－人造的用来减轻或替代人类劳动的多件实物的组合体。
任何机械都经历了：简单→复杂的发展过程起重机的发展历程：斜面→杠杆→起重轱辘→滑轮组→手动(电动)葫芦→现代起重机（包括：龙门吊、鹤式吊、汽车吊、卷扬机、叉车、电梯－电脑控制）。
机构－能够用来传递运动和力或改变运动形式的多件实物的组合体。
如：连杆机构、机械凸轮机构、齿轮机构等。
机器－根据某种具体使用要求而设计的多件实物的组合体。
如: 缝纫机、洗衣机、各类机床、运输车辆、农用机器、起重机等。
一、典型机器的分析：机器的种类繁多，结构、性能和用途等各不相同，但具有相同的基本特征。
1.内燃机内燃机工作原理：1.活塞下行，进气阀开启，混合气体进入汽缸；2.活塞上行，气阀关闭，混合气体被压缩，在顶部点火燃烧；3.高压燃烧气体推动活塞下行，两气阀关闭；4.活塞上行，排气阀开启，废气体被排出汽缸。
内燃机的工作过程：进气压缩爆炸排气内燃机各部分的作用：活塞的往复运动通过连杆转变为曲轴的连续转动，该组合体称为：曲柄滑块机构凸轮和顶杆用来启闭进气阀和排气阀；称为：凸轮机构两个齿轮用来保证进、排气阀与活塞之间形成协调动作，称为：齿轮机构各部分协调动作的结果：化学能机械能二、机器的共有特征：①人造的实物组合体；②各部分有确定的相对运动；③代替或减轻人类劳动完成有用功或实现能量的转换三、机器的分类：原动机－实现能量转换（如内燃机、蒸汽机、电动机）工作机－完成有用功（如机床等）机构机械原动机机器工作机四、机器的组成：原动部分－是工作机动力的来源，最常见的是电动机和内燃机。
工作部分－完成预定的动作，位于传动路线的终点。
传动部分－联接原动机和工作部分的中间部分。
控制部分－保证机器的启动、停止和正常协调动作。
原动机传动工作控制§2本课程在教学中的地位一、课程性质：技术基础课二、作用：承前启后同时，通过本课程的学习，可为今后学习诸如自动武器原理、机床夹具设计、机床、机械制造工艺学等专业课程打下基础，通过本课程的学习和课程设计实践，可以培养同学们初步具备运用手册设计简单机械装备的能力，为今后操作、维护、管理、革新武器装备创造条件。
三、本课程的特点：是工程制图、工程材料及机械制造基础、理论力学，材料力学、金工实习等理论知识和实践技能的综合运用。
§3机械设计的基本要求和一般过程机械设计---规划和设计实现预期功能的新机械或改进原有机械的性能。
一、基本要求：在满足预期功能的前提下，性能好、效率高、成本低、安全可靠、操作方便、维修简单和造型美观。
二、机械设计的内容：1.确定机械的工作原理，选择合宜的机构2. 拟定设计方案；3. 进行运动分析和动力分析，计算各构件上的载荷；4. 进行零部件工作能力计算、总体设计和结构设计。
科程安排：共64学时，其中讲授56学时，实验8学时。
第1章平面机构的自由度和速度分析§1－1运动副及其分类一、名词术语解释:1.构件－独立的运动单元零件－独立的制造单元2.运动副定义：运动副－－两个构件直接接触组成的仍能产生某些相对运动的联接。
a)两个构件、b) 直接接触、c) 有相对运动三个条件，缺一不可运动副元素－直接接触的部分（点、线、面）例如：凸轮、齿轮齿廓、活塞与缸套等。
运动副的分类：1)按引入的约束数分有：I级副、II级副、III级副、IV级副、V级副。
2)按相对运动范围分有：平面运动副－平面运动，空间运动副－空间运动例如：球铰链、拉杆天线、螺旋、生物关节。
平面机构－全部由平面运动副组成的机构。
空间机构－至少含有一个空间运动副的机构。
3)按运动副元素分有：①高副－点、线接触，应力高。
例如：滚动副、凸轮副、齿轮副等。
②低副－面接触，应力低例如：转动副（回转副）、移动副。
常见运动副符号的表示:国标GB4460－84构件的表示方法:3.运动链运动链－两个以上的构件通过运动副的联接而构成的系统。
闭式链、开式链4. 机构定义：具有确定运动的运动链称为机构。
机架－作为参考系的构件，如机床床身、车辆底盘、飞机机身。
原（主）动件－按给定运动规律运动的构件。
从动件－其余可动构件。
机构的组成：机构＝机架＋原动件＋从动件§1－2平面机构运动简图机构运动简图－用以说明机构中各构件之间的相对运动关系的简单图形。
作用：1.表示机构的结构和运动情况。
2.作为运动分析和动力分析的依据。
机动示意图－不按比例绘制的简图机构运动简图应满足的条件：1.构件数目与实际相同2.运动副的性质、数目与实际相符3.运动副之间的相对位置以及构件尺寸与实际机构成比例。
绘制机构运动简图思路：先定原动部分和工作部分（一般位于传动线路末端），弄清运动传递路线，确定构件数目及运动副的类型，并用符号表示出来。
步骤：1.运转机械，搞清楚运动副的性质、数目和构件数目2.测量各运动副之间的尺寸，选投影面（运动平面）3.按比例绘制运动简图。
简图比例尺：μl=实际尺寸m / 图上长度mm4.检验机构是否满足运动确定的条件。
举例：绘制破碎机和偏心泵的机构运动简图。
§1－3平面机构的自由度定义：保证机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数称为机构的自由度。
原动件－能独立运动的构件。
∵一个原动件只能提供一个独立参数∴机构具有确定运动的条件为：自由度＝原动件数一、平面机构自由度的计算公式单个自由构件的自由度为 3经运动副相联后，构件自由度会有变化：构件自由度＝3－约束数＝自由构件的自由度数－约束数推广到一般：活动构件数n , 构件总自由度3×n ,低副约束数2 × PL,高副约束数 1 × Ph计算公式：F=3n－(2PL +Ph )1.复合铰链－－两个以上的构件在同一处以转动副相联。
计算：m个构件,有m－1转动副。
上例：在B、C、D、E四处应各有 2 个运动副。
解：F=3n －2PL －PH=3×7 －2×10－0 =1可以证明：F点的轨迹为一直线。
2.局部自由度定义：构件局部运动所产生的自由度。
出现在加装滚子的场合，计算时应去掉Fp。
本例中局部自由度FP=1F=3n －2PL －PH －FP=3×3 －2×3 －1 －1=1或计算时去掉滚子和铰链：F=3×2 －2×2 －1=1滚子的作用：滑动摩擦T滚动摩擦。
3.虚约束－－对机构的运动实际不起作用的约束。
计算自由度时应去掉虚约束。
∵FE＝AB ＝CD ，故增加构件4前后E点的轨迹都是圆弧。
增加的约束不起作用，应去掉构件4。
重新计算：F=3n －2PL －PH=3×3 －2×4 =1特别注意：此例存在虚约束的几何条件是：出现虚约束的场合：1.两构件联接前后，联接点的轨迹重合，如平行四边形机构，火车轮，椭圆仪等。
2.两构件构成多个移动副，且导路平行。
3.两构件构成多个转动副，且同轴。
4.运动时，两构件上的两点距离始终不变。
5.对运动不起作用的对称部分。
如多个行星轮。
6.两构件构成高副，两处接触，且法线重合。
如等宽凸轮注意：各种出现虚约束的场合都是有条件的!§1－4速度瞬心及其在机构速度分析中的应用机构速度分析的图解法有：速度瞬心法、相对运动法、线图法。
瞬心法尤其适合于简单机构的运动分析。
一、速度瞬心及其求法1)速度瞬心的定义两个作平面运动构件上速度相同的一对重合点，在某一瞬时两构件相对于该点作相对转动，该点称瞬时速度中心。
相对瞬心－重合点绝对速度不为零。
Vp2=Vp1≠0绝对瞬心－重合点绝对速度为零。
Vp2=Vp1=0特点：①该点涉及两个构件。
②绝对速度相同，相对速度为零。
③相对回转中心。
2）瞬心数目若机构中有n个构件，则∵每两个构件就有一个瞬心∴根据排列组合有N＝n(n-1)/2构件数 4 5 6 8瞬心数 6 10 15 283）机构瞬心位置的确定1.直接观察法适用于求通过运动副直接相联的两构件瞬心位置。
2.三心定律定义：三个彼此作平面运动的构件共有三个瞬心，且它们位于同一条直线上。
此法特别适用于两构件不直接相联的场合。
2.求角速度a)铰链机构已知构件2的转速ω2，求构件4的角速度ω4 。
解：①瞬心数为6个②直接观察能求出4个余下的2个用三心定律求出。
③求瞬心P24的速度。
ω4＝ω2·(P24P12)/ P24P14方向:CW,与ω2相同。
3.求传动比定义：两构件角速度之比传动比。
ω3 /ω2＝P12P23/P13P23推广到一般：ωi /ωj＝P1jPij /P1iPij结论:①两构件的角速度之比等于绝对瞬心至相对瞬心的距离之反比。
②角速度的方向为：相对瞬心位于两绝对瞬心的同一侧时，两构件转向相同。
相对瞬心位于两绝对瞬心之间时，两构件转向相反。
瞬心法的优缺点：①适合于求简单机构的速度，机构复杂时因瞬心数急剧增加而求解过程复杂。
②有时瞬心点落在纸面外。
③仅适于求速度V,使应用有一定局限性。
本章重点：机构运动简图的测绘方法。
自由度的计算。
用瞬心法作机构的速度分第2章平面连杆机构§2－1铰链四杆机构的基本型式和特性定义：由低副（转动、移动）连接组成的平面机构。
特征：有一作平面运动的构件，称为连杆。
特点：采用低副，面接触、承载大、便于润滑、不易磨损形状简单、易加工、容易获得较高的制造精度。
②改变杆的相对长度，从动件运动规律不同。
③连杆曲线丰富。
可满足不同要求。
缺点：①构件和运动副多，累积误差大、运动精度低、效率低。
②产生动载荷（惯性力），不适合高速。
③设计复杂，难以实现精确的轨迹。
平面连杆机构分类:空间连杆机构常以构件数命名：四杆机构、多杆机构。
本章重点内容是介绍四杆机构。
一、平面四杆机构的基本型式:基本型式－铰链四杆机构，其它四杆机构都是由它演变得到的。
名词解释：曲柄—作整周定轴回转的构件；连杆—作平面运动的构件；摇杆—作定轴摆动的构件；连架杆—与机架相联的构件；周转副—能作360 8相对回转的运动摆转副—只能作有限角度摆动的运动副。
三种基本型式：（1）曲柄摇杆机构特征：曲柄＋摇杆作用：将曲柄的整周回转转变为摇杆的往复摆动。
如雷达天线。
（2）双曲柄机构特征：两个曲柄作用：将等速回转转变为等速或变速回转。
应用实例：如叶片泵、惯性筛等。
（3）双摇杆机构特征：两个摇杆应用举例：铸造翻箱机构、风扇摇头机构特例：等腰梯形机构－汽车转向机构二、平面四杆机构的特性1.急回运动在曲柄摇杆机构中，当曲柄与连杆两次共线时，摇杆位于两个极限位置，简称极位。
此两处曲柄之间的夹角θ称为极位夹角。
当曲柄以ω转过180°+θ时，摇杆从C1D位置摆到C2D。
所花时间为t1 , 平均速度为V1。
当曲柄以ω继续转过180°-θ时，摇杆从C2D,置摆到C1D，所花时间为t2 ,平均速度为V2 。
