§1-1 研究对象及内容1.研究对象：本课程研究的对象是机械。
所谓机械就是机构与机器的总称。
2.机构：用来传递与变换运动和力的可动装置。
它可以变换和传递机器之间的运动形式（比如往复移动变为转动）及速度（比如高速变低速）。
比如自行车要通过链条传动把脚踏的旋转运动变为后轮的旋转运动，链条就是一种机构；指针手表通过齿轮保持时、分、秒针之间的比例关系，齿轮也是一种机构；还有折叠式家具及门铰链大多采用的是连杆机构；还有一定功率下电机的输出力矩很小，不能直接使用，也是采用齿轮机构来获得所需的力矩。
常见的机构有带传动机构、链传动机构、齿轮机构、凸轮机构、连杆机构、曲柄滑块机构、蜗轮蜗杆传动机构、螺旋机构。
3.机器：由原动部分、传动部分（机构）、执行部分和控制部分组成的、执行机械运动的装置，它可以转换和传递能量、物料和信息。
比如缝纫机可以缝合衣服，它是机器；汽车可以运送物料，它也是机器；打印机可以把电子信息变为纸上可见的信息，它还是机器；这些机器的共同点就是它们都是由多个机构组成的，且都是通过做有用功来完成机械运动的。
4.机器的分类：机器按其用途可分为两类：①原动机凡将其他形式的能量转换为机械能的机器称为原动机；②工作机凡利用机械能来完成有用功的机器称为工作机。
5.机器的结构：①传统的机器由如下三个部分组成：②现代的机器由如下四个部分组成：③现代先进的机器由如下五个部分组成：6.实例：①内燃机内燃机就是把燃油的热能（化学能）转换为机械能的机器。
它由活塞、连杆、曲轴组成的连杆机构进行动力驱动，并由一对大小齿轮机构、凸轮机构组成配气系统。
其原理如下：当气缸内的气体受热膨胀后，气体产生的压力会使活塞作上下往复运动，连杆把活塞的往复运动变为连续旋转的运动并传递给曲轴，使其对外输出动力，同时装在曲轴上的小齿轮又将曲轴的旋转传递给相邻的大齿轮，带动大齿轮轴上的凸轮按另一种速度旋转，进一步推动配气系统的阀杆上下往复运动，使阀门按一定的时间要求启闭实现配气，从而让活塞能周而复始地进行往复运动，机器能连续地实现能量的转换。
第一章绪论（1学时）* 主要内容：本课程研究的对象、内容，以及在机械设计和专业中的地位，学习方法．并简要介绍机械原理学科的新发展。
* 重点：机械、机构和机器、等基本概念第二章平面机构的组成分析（4学时）* 主要内容：平面机构的组成（构件、零件、运动副及其分类、运动链）；平面机构运动简图；平面机构自由度计算及其计算中的注意事项；机构具有确定运动的条件；平面机构的组成原理及结构分析。
* 重点：构件、零件、运动副的概念；平面机构的运动简图绘制和自由度计算。
第三章平面机构的运动分析（4学时）* 主要内容：对平面机构进行运动分析的目的和方法；平面机构的位置图和动点轨迹的求法；速度瞬心及其在速度分析中的应用；相对运动图解法及其在机构运动分析中应用；用解析法作机构的运动分析；机构运动线图。
* 重点：速度瞬心及“三心定理”的运用，一般平面机构的速度多边形及加速度多边形的作法。
第4章空间连杆结构的运动学基础简介（1学时）* 主要内容：空间连杆机构的组成、结构特点，运动副的分类；空间连杆机构的自由度计算；空间连杆机构的运动分析；机器人运动学简介。
第五章运动副中的摩擦和机械效率（4学时）*主要内容：研究运动副中摩擦的意义；移动副中的摩擦与自锁；螺旋副中的摩擦与自锁；转动副中的摩擦与自锁；机械的效率与自锁* 重点：自锁的概念与判断；摩擦圆的概念与应用。
第六章平面连杆机构及其设计（4学时）* 主要内容：平面四杆机构基本类型及其演化；平面四杆机构的工作特性；机构曲柄存在的条件，平面连杆机构的设计。
* 重点：行程速比系数、压力角、传动角和死点位置的概念；曲柄存在条件的应用四杆机构的基本设计方法（按连杆三位置、连架杆三对应位置、行程速比系数设计四杆机构等）。
第七章凸轮机构（4学时）* 主要内容：凸轮机构的类型及其应用，从动件常用运动规律，图解法和解析法（以一种方法为主，另一种方法简介）设计凸轮轮廓线；凸轮设计中压力角，基圆半径、滚子半径和平底长度的确定。
机械原理课程设计 南航一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械原理的基本概念、定律和公式，如牛顿运动定律、能量守恒定律等。
2. 能够描述和分析简单机械系统的运动特点，理解其工作原理。
3. 了解机械系统设计的基本原则，能运用所学知识对简单机械系统进行设计和优化。
技能目标：1. 培养学生运用数学和物理知识解决实际机械问题的能力。
2. 提高学生团队协作和沟通能力，能在小组讨论中提出自己的见解，共同解决问题。
3. 培养学生运用计算机辅助设计软件（如CAD）进行机械系统设计和分析的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械原理和机械设计的兴趣，激发创新意识。
2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践，勇于探索，面对问题能积极寻求解决方案。
3. 增强学生的环保意识，认识到机械设计在节能、减排方面的重要性。
课程性质：本课程为理论与实验相结合的课程，强调知识的应用和实践能力的培养。
学生特点：南航学生具有较强的数学和物理基础，思维活跃，具备一定的创新能力和动手能力。
教学要求：结合南航特色，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和工程设计能力。
通过课程学习，使学生能够将所学知识应用于实际机械系统的设计与分析，为我国航空事业培养具有创新精神和实践能力的优秀人才。
二、教学内容1. 基本概念与定律：包括牛顿运动定律、能量守恒定律、摩擦定律等，涉及教材第1章和第2章内容。
2. 简单机械系统分析：讲解杠杆、滑轮、齿轮等简单机械的工作原理和运动特点，涉及教材第3章内容。
3. 机械系统设计原则：介绍机械设计的基本原则，如强度、刚度、稳定性、可靠性等，涉及教材第4章内容。
4. 计算机辅助设计：教授CAD软件的基本操作，以及运用CAD进行机械系统设计和分析的方法，涉及教材第5章内容。
5. 实践操作：组织学生进行机械系统设计实验，培养实际操作能力，结合教材第6章实验内容。
教学安排与进度：1. 第1-2周：基本概念与定律的学习。
