機(jī)械原理是機(jī)械類各專業(yè)的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課程，它在培養(yǎng)學(xué)生的機(jī)械設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新能力所需的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)中，占有十分重要的地位。本課程的任務(wù)是使學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)器動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，學(xué)會(huì)對(duì)常用機(jī)構(gòu)分析和綜合方法，并具有進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)的初步能力。
一、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
1. 掌握零件、構(gòu)件、運(yùn)動(dòng)副及運(yùn)動(dòng)鏈、機(jī)構(gòu)、機(jī)械、機(jī)器的概念;
2. 掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖、機(jī)構(gòu)示意圖的概念及繪制方法;
3. 掌握平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算及機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件，并能識(shí)別機(jī)構(gòu)中的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束;
4. 了解平面機(jī)構(gòu)的高副低代方法，Ⅱ級(jí)和Ⅲ級(jí)桿組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，了解平面機(jī)構(gòu)的組成原理和結(jié)構(gòu)分析方法。
二、平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析
1.掌握速度瞬心的概念、機(jī)構(gòu)速度瞬心數(shù)目的確定、機(jī)構(gòu)速度瞬心的確定方法以及速度瞬心法在機(jī)構(gòu)速度分析中的應(yīng)用;
2.掌握用矢量方程圖解法對(duì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析的方法;
3. 會(huì)用用復(fù)數(shù)矢量法對(duì)曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行位移、速度和加速度分析(會(huì)列出求解方程)。
三、平面機(jī)構(gòu)的力分析和機(jī)械效率
1.了解平面連桿機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)靜力分析方法;
2. 掌握運(yùn)動(dòng)副中摩擦力的確定、不考慮運(yùn)動(dòng)副摩擦?xí)r的機(jī)構(gòu)靜力分析方法;
3. 掌握機(jī)械效率的概念及計(jì)算方法，掌握機(jī)械自鎖的概念，能通過力分析或效率分析進(jìn)行機(jī)械自鎖性判別和自鎖條件的建立。
四、機(jī)械的平衡
1. 掌握平衡的目的和機(jī)械平衡的類型;
2. 掌握剛性回轉(zhuǎn)件的靜平衡與動(dòng)平衡的原理和平衡設(shè)計(jì)計(jì)算方法;
3. 了解平面機(jī)構(gòu)的平衡原理。
五、機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)
4. 了解機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)，作用在機(jī)械上力的類型;
5. 掌握機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型的建立與求解方法;
6. 了解機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的平均速度和不均勻系數(shù)的概念，周期性與非周期性速度波動(dòng)的原因及調(diào)節(jié)方法;
7. 了解機(jī)器周期性速度波動(dòng)的飛輪調(diào)速原理及飛輪設(shè)計(jì)方法。
六、平面連桿機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
1.了解平面四桿機(jī)構(gòu)的基本型式、特點(diǎn)及其演化方法;
2.掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的主要工作特性，包括平面四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件，急回特性與極位夾角，壓力角、傳動(dòng)角的概念及計(jì)算方法，機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角出現(xiàn)的位置及計(jì)算方法，機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置的概念及應(yīng)用。
3.掌握平面四桿機(jī)構(gòu)的常用設(shè)計(jì)方法，重點(diǎn)是圖解法，主要包括：
(1)實(shí)現(xiàn)連桿二、三位置的平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);
(2)實(shí)現(xiàn)連架桿二、三對(duì)應(yīng)位置的平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);
(3)已知行程速比系數(shù)及其它附加條件的平面四桿機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì);
4. 了解解析法設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的思路，會(huì)使用矢量法、復(fù)數(shù)法及矩陣法列出曲柄搖桿機(jī)構(gòu)、曲柄滑塊機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)動(dòng)導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)的機(jī)構(gòu)位置方程。
七、凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
1.了解凸輪機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用;
2.掌握凸輪機(jī)構(gòu)從動(dòng)件基本運(yùn)動(dòng)規(guī)律及其特性，能推導(dǎo)等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律、等加速等減速運(yùn)動(dòng)規(guī)律和簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)規(guī)律的位移、速度和加速度表達(dá)式;
3.掌握凸輪機(jī)構(gòu)偏心、基圓、推程運(yùn)動(dòng)角、遠(yuǎn)休止角、回程運(yùn)動(dòng)角、近休止角、理論輪廓與實(shí)際輪廓，從動(dòng)件行程及機(jī)構(gòu)壓力角等概念，并能在凸輪機(jī)構(gòu)或結(jié)構(gòu)圖中標(biāo)出;掌握直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪機(jī)構(gòu)正配置、負(fù)配置對(duì)壓力角的影響，基圓半徑與壓力角的定性影響關(guān)系;掌握凸輪機(jī)構(gòu)基本參數(shù)的確定原則與方法，引起從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)失真的原因以及避免運(yùn)動(dòng)失真的措施;
4.掌握用圖解法按給定運(yùn)動(dòng)規(guī)律設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓曲線(直動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線設(shè)計(jì)、擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪廓線設(shè)計(jì));
5. 了解解析法設(shè)計(jì)凸輪廓線的思路與方法。
八、齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
1.了解齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用及類型;
2. 掌握齒廓嚙合基本定律;
3. 掌握?qǐng)A的漸開線形成原理，漸開線齒廓的嚙合性質(zhì);
4. 掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱、基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算;
5. 掌握嚙合線、嚙合角、節(jié)圓、標(biāo)準(zhǔn)齒輪、標(biāo)準(zhǔn)安裝與標(biāo)準(zhǔn)中心距等概念;
6. 掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪正確嚙合傳動(dòng)應(yīng)滿足的條件(正確嚙合條件、無側(cè)隙嚙合條件及標(biāo)準(zhǔn)安裝、連續(xù)傳動(dòng)條件);
7. 掌握漸開線齒輪的切齒原理和方法、標(biāo)準(zhǔn)齒輪與變位齒輪的切制特點(diǎn)、根切現(xiàn)象及最少齒數(shù);
8. 了解變位齒輪及變位齒輪傳動(dòng);
9. 掌握標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、法面參數(shù)與端面參數(shù)的關(guān)系、幾何尺寸計(jì)算、當(dāng)量齒輪的概念及當(dāng)量齒數(shù);
10. 掌握平行軸斜齒圓柱齒輪的正確傳動(dòng)條件，了解交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn);
11. 了解蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類型;掌握蝸桿傳動(dòng)的主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算;掌握蝸桿、蝸輪轉(zhuǎn)向與輪齒旋向之間的關(guān)系;
12. 了解直齒圓錐齒輪的齒廓曲面形成與特點(diǎn)，掌握背錐、當(dāng)量齒輪的概念、當(dāng)量齒數(shù)及幾何尺寸計(jì)算。
九、輪系及其設(shè)計(jì)
1. 了解類型的類型，各類輪系的組成、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和應(yīng)用;
2. 掌握定軸輪系、周轉(zhuǎn)輪系和復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法及主、從動(dòng)輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的確定;
3. 了解行星輪系各輪齒數(shù)和行星輪數(shù)的確定方法。
十、其它常用機(jī)構(gòu)
了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)和萬向聯(lián)軸節(jié)的組成、工作原理及運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、適用場(chǎng)合和設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
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