《机械原理》课程教学大纲课程编码：课程名称：机械原理课程英文名称：Machinery Theory总学时：42讲课学时：42实验学时：0上机学时：（20）课外辅导学时：0学分：3.0开课单位：机电工程学院机械设计系授课对象：机械设计制造及其自动化专业热能与动力工程专业其它有关专业本科生开课学期：2春先修课程：工程图学理论力学计算机实用基础主要教材及参考书：《机械原理》（第2版）王知行刘廷荣主编高等教育出版社2006年5月《机械原理》孙桓等主编高等教育出版社2010年4月《机械原理》（第2版）申永胜主编清华大学出版社 2005 年《机械原理电算程序设计》王知行李瑰贤主编哈尔滨工业大学出版社1992年《间歇运动机构设计》《机构设计丛书》编审委员会上海科学技术出版社 1996年《自动机构的凸轮机构设计》彭国勋肖正扬主编机械工业出版社1990年《凸轮与凸轮机构》(《凸轮与凸轮机构基础》修订版)管荣法主编国防工业出版社1993年4月Design Of Machinery Robert L.Norton McGRAW-HILL INTERNATIONAL EDITIONS, 1999一、课程教学目的机械原理课程是一门培养学生机械系统运动方案设计能力的技术基础课，本课程主要研究机构的结构分析、运动分析和动力分析，常用机构设计的基本理论和方法，机械系统运动方案的创新设计，其主要任务是培养学生：1．理论联系实际的学风，设计实践能力和创新精神；2．掌握机构分析、机构设计和机械系统运动方案设计的基本理论、基本知识和基本技能，具有一般机械系统运动方案设计的能力；3．具有机械系统运动简图的绘制，计算机辅助机构分析和设计的能力；4．掌握机械性能测试的原理和方法，机械拆装、测绘与分析的步骤与方法；5．了解分析与机构设计的新理论、新方法及发展趋势。
二、教学内容及基本要求（一）课程的主要章节第一章绪论（讲课1学时）1.1机械原理课程的研究对象和内容1.2机械原理课程的学习目的和作用1.3机械原理课程多媒体教材的特点和学习方法第二章机构的结构分析和综合（讲课3学时）2.1结构分析和综合的基本内容2.2机构的组成及其运动简图的绘制2.3机构自由度的计算2.4平面机构的组成原理和机构分析第三章机构的结构分析和综合（讲课8学时）3.1概述3.2平面四杆机构的基本类型及其演化3.3平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概念3.4平面连杆机构的运动分析3.5平面连杆机构的力分析和机械效率3.6平面连杆机构设计3.7空间连杆机构与机器人机构第四章凸轮机构及其设计（讲课4学时）4.1凸轮机构的应用及分类4.2从动件运动规律及其选择4.3按预定运动规律设计盘形凸轮轮廓4.4盘形凸轮机构基本尺寸的确定4.5空间凸轮机构简介第五章齿轮机构及其设计（讲课8学时）5.1齿轮机构的类型和应用5.2瞬时传动比与齿廓曲线5.3渐开线和渐开线齿廓啮合传动的特点5.4渐开线圆柱齿轮及其基本齿廓5.5渐开线齿廓的加工原理5.6渐开线齿轮加工中的几个问题5.7渐开线齿轮啮合传动计算5.8渐开线直齿圆柱齿轮传动设计5.9斜齿圆柱齿轮传动5.10交错轴斜齿轮传动5.11蜗杆蜗轮传动5.12圆锥齿轮传动第六章轮系及其设计（讲课4学时）6.1轮系的类型和应用6.2轮系的传动比计算6.3行星轮系的效率6.4行星轮系的设计6.5其他行星轮系简介第七章其他常用机构（讲课2学时）7.1棘轮机构7.2槽轮机构7.3不完全齿轮机构7.4万向联轴器7.5凸轮式间歇运动机构第八章机械的运转及其速度波动的调节（讲课4学时）8.1概述8.2机械系统的等效力学模型8.3在已知力作用下机械的真实运动规律8.4机械速度波动及其调节方法第九章机械的平衡（讲课4学时）9.1概述9.2刚性转子的静平衡及动平衡9.3刚性转子的平衡试验及平衡精度9.4挠性转子动平衡简介9.5平面机构平衡简介第十章机械的运动方案及机构的创新设计（讲课4学时）10.1概述10.2机械运动方案设计原则10.3原动机、传动机构及减速器的选择10.4机构的运动协调及运动循环图10.5机械运动方案拟定及评价10.6机械运动方案设计实例10.7机构的创新设计（二）其它教学环节安排（包括：实验、习题、大作业、参观、辅导等）大作业：1. 机构运动分析2. 凸轮机构设计3. 齿轮机构设计（三）考试权重1.期末考试（基础理论）70%2.大作业 30%（四）实验项目明细表院（系）教学指导委员会审批意见：院（系）审核意见：签字：签字：日期：日期：机械原理学年春季学期教学日历讲课教师：教研室主任：《机械原理》课程的有关规定1、教材：《机械原理》王知行、刘廷荣主编高等教育出版社出版，2006.5；2、《机械原理》课程的目标是培养学生机械系统运动方案创新设计的能力；3、《机械原理》课程分四个教学环节：课堂教学、实验教学、设计训练和课外作业；4、每位同学必须完成每个教学环节的学习任务；5、每位同学必须按时完成作业，并交任课教师批阅；6、《机械原理》课程的考核成绩由以下几部分构成：●设计训练（课程大作业）30%●期末考试（基础理论）70%●实验课作为独立课程评定成绩●机械系统运动方案设计作为独立课程评定成绩7、机械基础实验中心为一些学有余力或有特殊兴趣的同学提供了参加科技实践的条件，有兴趣的同学可以向任课教师提出申请，由教研组审查后批准。
复习题第一章绪论复习思考题1、试述构件和零件的区别与联系？2、何谓机架、原动件和从动件？第二章机械的结构分析复习思考题1、两构件构成运动副的特征是什么？2、如何区别平面及空间运动副？3、何谓自由度和约束？4、转动副与移动副的运动特点有何区别与联系？5、何谓复合铰链？计算机构自由度时应如何处理？6、机构具有确定运动的条件是什么？7、什么是虚约束？习题1、画出图示平面机构的运动简图，并计算其自由度。
（a）(b)(c)2、一简易冲床的初拟设计方案如图。
设计者的思路是：动力由齿轮1输入，使轴A连续回转；而固装在轴A上的凸轮2与杠杆3组成的凸轮机构将使冲头4上下运动以达到冲压的目的。
试绘出其机构运动简图，分析其运动是否确定，并提出修改措施。
3、计算图示平面机构的自由度；机构中的原动件用圆弧箭头表示。
(a)(b)(c)(d)(e)(f)第三章平面机构的运动分析复习思考题1、已知作平面相对运动两构件上两个重合点的相对速度12A A V 及12B B V 的方向，它们的相对瞬心P12在何处？2、当两构件组成滑动兼滚动的高副时，其速度瞬心在何处？3、如何考虑机构中不组成运动副的两构件的速度瞬心？4、利用速度瞬心，在机构运动分析中可以求哪些运动参数？5、在平面机构运动分析中，哥氏加速度大小及方向如何确定？习题1、试求出下列机构中的所有速度瞬心。
(a)(b)(c)(d)2、图示的凸轮机构中，凸轮的角速度ω1=10s-1，R=50mm，l A0=20mm，试求当φ=0°、45°及90°时，构件2的速度v。
题2图凸轮机构题3图组合机构3、图示机构，由曲柄1、连杆2、摇杆3及机架6组成铰链四杆机构，轮1′与曲柄1固接，其轴心为B，轮4分别与轮1′和轮5相切，轮5活套于轴D上。
各相切轮之间作纯滚动。
试用速度瞬心法确定曲柄1与轮5的角速比ω1/ω5。
4、在图示的颚式破碎机中，已知：x D=260mm，y D=480mm，x G=400mm，y G=200mm，l AB=l CE=100mm，l BC=l BE=500mm，l CD=300mm，l EF=400mm，l GF=685mm，ϕ1=45°,ω1=30rad/s 逆时针。
机械设计及理论专业代码0802031专业研究方向与特色介绍机械设计及理论硕士点是我校最早获批的硕士点之一，1984年批准为硕士点以来，形成了三个有着矿业和冶金特色学科方向，在机械设备工况监测及故障诊断、矿山机械现代设计方法及破磨机理研究、矿冶设备可靠性、维修性及安全性设计等专业发展方向上具备了独特的专业特色。
并在矿业和冶金行业有着较大的影响。
本学科经过多年的研究和建设，取得了较大的成果。
机械设计及理论学科连续评为江西省“九五”、“十五”、“十一五”重点学科；2000年获机械工程同等学历硕士学位和工程硕士学位授予权；2001年评为江西省品牌专业；2003年江西省首批和2006年第二批示范性硕士点；2004年获批为江西省矿冶机电工程技术中心。
2005年新增为机械工程学科一级学科硕士点；2008年成为第三批教育部高等学校特色专业。
2 培养目标及硕士点开设的主要课程介绍本学科点培养目标为培养具有本学科领域的坚实的基础理论和系统的专门知识，掌握现代设计的基本理论和方法，进行机械产品的分析和设计；培养严谨求实的科学态度和作风，具有创新精神和良好的科研道德；掌握一门外国语，能熟练地进行专业阅读和初步写作；具有一定的科学研究和理论分析能力，能结合与本学科有关的实际问题进行创新研究；能胜任在高等院校、研究院所和工矿企业承担教学、科学研究、产品设计与开发及企业管理等方面的工作。
主要课程为计算方法、数理方程、现代设计方法、制造系统工程、机电系统动力学与仿真，高等机构学、计算机辅助设计与制造、系统建模方法等。
2导师队伍情况本学科拥有一支学术水平较高的师资队伍，其中教授8 人，副教授15 人。
本学科具有代表性的导师简介：郭年琴：男，教授，全国优秀教师，享受江西省政府特殊津贴专家，江西省又红又专的学科带头人，江西省高校首届教学名师，现为学校图书馆馆长。
《江西理工大学学报》《江西冶金》杂志编委。
中国机械工程学会高级会员。
被聘为江西省制造业信息化专家组专家。
