某大学机械科学与工程学院机械基础教学中心机械原理与设计教研室课程教学大纲汇编.pdf

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1、2005 版吉 林 之 老 机 械 科 学 与 工 程 学 浣机 械 基 础 教 学 中 心机 械 原 理 与 设 计 教 研 室课程教学大纲汇编2 0 0 5 年 1 2 月前吉林大学机械科学与工程学院机械原理与机械设计教研室承担着“机械原理”、“机械设计”、“机械设计基础”、“机械创新设计”等机械工程专业主干课程的教学任务。本课程教学包括16门课程。它是课程教学的基本依据。本教学大纲汇编经教研室全体教师讨论后，由寇尊权统稿汇编。机械原理与机械设计教研室2005年 12月-1 -目录一、机械原理课程1、机械原理A教学大纲-12、机械原理A双语教学大纲-123、机械原理B教学大纲-244、机械

2、原理A课程设计教学大纲-345、机械原理B课程设计教学大纲-36二、机械设计课程.386、机械设计A教学大纲-387、机械设计A双语教学大纲-498、机械设计B 教学大纲-589、机械设计A课程设计教学大纲-6910、机械设计B课程设计教学大纲-78三、机械设计基础课程.8611、机械设计基础教学大纲-86四、机械工程综合实验课程.9912、机械工程综合实验I教学大纲-9913、机械工程综合实验II 教学大纲-102五、选修课程.10514、机械创新设计教学大纲-10515、机械学概论教学大纲-11216、机械精度设计基础教学大纲-120 机械原理A课程教学大纲课程编码：08297010课程名

3、称：机械原理A英文名称：THEORY OF MACHINE AND MECHANISMS(A)开课学期：第四学期学时/学分：60/3.5(其中实验学时：6)课程类型：技术基础课开课专业：机械工程及自动化，车辆工程，工业设计、交通运输，农业机械，包装工程等先修课程：高等数学、机械制图、理论力学、计算机语言等。选用教材：机械原理秦荣荣、崔可维主编，高等教育出版社，2006年 3 月主要参考书：机械原理学习指导陈晓华主编，中国计量出版社，2006年 3 月；各种版本的 机械原理教材均可。执笔人：秦荣荣一、课程性质、目的与任务机械原理课程是研究机械基础理论的一门科学，是高等学校机械类各专业的一门主干技

4、术基础课程，在创造新机械所需的知识结构中占有核心地位。本课程的任务是使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会各种常用基本机构的分析和综合方法，并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案设计的初步能力。在培养高级机械工程技术人才的全局中，本课程不仅为学生学习相关技术基础和专业课程起到承前启后的作用，而且为今后从事机械设计和研究工作起到增强适应能力和开发创新能力的作用。二、教学基本要求1、机构结构的基本知识了解机构的组成要素；能绘制平面机构运动简图；能正确判断机构是否具有确定运动;了解平面机构组成原理；了解空间机构及机器人机构的基本知识。2、平面机构的运动分析和力分析能对

5、简单基本机构进行运动分析和力分析。3、常用机构及其设计熟悉各种常用机构的特点和应用：了解平面连杆机构的基本形式及其演化；对平四杆机构的运动和传力性能有明确的概念；结合具体实例，掌握反转原理；能按给定构件三个相对位置和行程速比系数要求设计四杆机构。对凸轮机构的从动件运动规律、机构压力角有明确的概念；掌握盘形凸轮廓线的设计方法和确定基本尺寸的选择原则。对齿轮啮合基本定律、渐开线性质及其啮合特性有明确概念；掌握标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的基本参数和尺寸计算；掌握变位齿轮的概念及其它齿轮传动的特点和尺寸计算。-I-能计算各类轮系的传动比；了解轮系设计的基本知识。了解机构组合的基本知识。4、机械系统运动

6、方案设计了解机械系统设计的一般过程和创新设计的基本知识;掌握机械系统运动方案设计的基本步骤、内容和方法；了解机械系统运动方案的评价准则。5、机械系统动力学对单自由度机械系统等效力学模型有明确概念；掌握建立机械运动方程式的方法，了解周期性与非周期性速度波动的调节原理；掌握飞轮转动惯量的近似计算方法；掌握刚性转子静平衡、动平衡的原理和方法；了解平面机构振动力的平衡原理。三、各章节内容及学时分配第 1 章 绪 论（0.5学时）教学目的与要求通过本章的学习，要求学生了解本课程研究的对象和内容，明确机器与机构的概念。教学内容1.1 机械原理课程研究的对象和内容1.2 机械原理课程的地位及学习本课程的目的

7、和方法第 2 章机构的结构分析（3.5学时）教学目的与要求掌握构件、运 动 副（高、低副）、运动链和机构的概念；能绘制机构运动简图；能计算机构的自由度；掌握机构可动和具有确定运动的条件；了解机构组成的基本原理。重点：机构自由度计算。难点：计算机构自由度时注意事项的判断。教学内容2.1基本概念2.1.1构件2.1.2自由度与约束2.1.3运动副2.1.4运动副类型2.1.5运动链2.1.6机构2.2机构运动筒图2.2.1机构运动简图2.2.2机构运动简图的画法-2-2.3 平面机构自由度计算2.3.1平面机构自由度计算公式2.3.2 机构具有确定运动的条件2.3.3 计算机构自由度时的注意事项2

8、.4 平面机构的高副低代、结构分析与组成原理2.4.1 高副低代2.4.2 平面机构的结构分析及机构组成原理考核要求了解：机构组成的基本原理，机构级别的判定。理解：计算自由度时机构中注意事项的判断掌握：本节介绍的基本概念和基本条件，能用公式和本节讲的注意事项计算平面机构自由度。第3章 平面机构的运动分析和力分析（10学时）教学目的与要求掌握速度瞬心的概念，熟知三心定理的内容，能求机构的全部瞬心。会用矢量方程图解法求二级机构的速度和加速度，掌握解析计算机构运动的方法，能用计算机作图画出机构运动曲线。能对二级机构进行考虑摩擦的受力分析，掌握机械效率和机械自琐的概念和条件。重点：速度瞬心的求法，计算

9、机构运动分析的方法，考虑摩擦时机构的受力分析。难点：机构运动方程的建立和机构运动副中总反力作用线的确定。教学内容3.1 速度瞬心3.1.1 速度瞬心3.1.2 机构中瞬心的数目3.1.3 机构中瞬心位置的确定3.1.4 速度瞬心在速度分析中的应用3.2 机构的运动分析3.2.1 简介矢量方程图解法对机构进行运动分析3.2.2 解析法对机构进行运动分析3.2.3 利用ADAMS软件进行运动仿真建模的过程3.3 机构的力分析3.3.1 机构的动态静力分析3.3.2 考虑摩擦的力分析考核要求了解：机构运动分析和力分析的基本方法。理解：速度瞬心（相对、绝对瞬心）的概念和三心定理，并会用。-3-掌握：1

10、、机构中全部瞬心的求法及应用；2、矢量方程图解法对机构进行运动分析和解析分析方法：3、考虑摩擦时机构的受力分析。第 4 章 平面连杆机构及其设计（6 学时）教学目的与要求了解四杆机构的基本形式、演化和应用，掌握曲柄存在条件，掌握压力角、传动角、行程速比系数、死点位置和极位等基本概念，能按已知连杆二、三位置，连架杆二、三对对应角位移及行程速比系数K 设计平面四杆机构。重点：有关曲柄存在条件的杆长关系的全面分析和四杆机构设计的基本方法。难点：四杆机构设计中的置换机架法。教学内容4.1 平面四杆机构的基本型式、应用和演化4.1.1钱链四杆机构的基本型式4.1.2 较链四杆机构的演化4.2 平面四杆机

11、构的特性4.2.1较链四杆机构曲柄存在条件4.2.2 急回特性4.2.3 压力角和传动角4.2.4 死点位置4.3 平面四杆机构的设计4.3.1 平面四杆机构设计的基本问题4.3.2 图解设计四杆机构4.3.3 解析法设计四杆机构考核要求了解：四杆机构的基本型式和演化的基本方法。理解：四杆机构倒置的设计方法。掌握：1、四杆机构的基本概念和特性；2、较链四杆机构曲柄存在的条件和推论；3、三种图解设计机构的基本方法。第 5 章 凸轮机构及其设计（6 学时）教学目的与要求了解凸轮机构的类型，明确从动件常用运动规律的特点，掌握凸轮廓线设计的方法（图解、解析），掌握凸轮机构基本尺寸的确定。能调通凸轮机构

12、设计程序，在屏幕上画出运动规律曲线和凸轮廓线。重点：常用运动规律的特点，凸轮廓线设计的方法和凸轮机构基本尺寸的确定。-4-难点：凸轮廓线设计的反转法正确确定从动件的反转方向，从动件在反转中占据的位置、位移和凸轮转角等。教学内容5.1凸轮机构的类型和应用5.1.1组成和应用5.1.2凸轮机构的分类5.2从动件的常用运动规律5.2.1名词概念5.2.2从动件常用运动规律5.2.3组合运动规律5.3 凸轮廓线的设计5.3.1基本方法一反转法5.3.2图解法设计凸轮廓线5.3.3用解析法设计凸轮廓线5.3.4凸轮廓线加工原理（刀具中心轨迹计算）5.4 凸轮机构基本尺寸的确定5.4.1凸轮机构的压力角与

13、作用力5.4.2凸轮基圆半径的确定5.4.3滚子半径与平底尺寸的确定考核要求了解：凸轮机构的类型式和名称。理解：凸轮机构设计方法反转法。掌握：1、凸轮机构的基本概念，常用从动件运动规律的特性和图形；2,凸轮廓线的设计；3、凸轮机构基本尺寸的确定。第6章 齿轮机构及其设计（12学时）教学目的与要求了解齿轮机构的类型、齿廓啮合基本定律、渐开线特性；明确渐开线直齿圆柱齿轮啮合特性及传动条件（正确啮合条件、无侧隙啮合条件和连续传动条件），掌握齿轮参数及尺寸计算，了解齿轮加工原理及根切现象，掌握标准齿轮的最少齿数、变位齿轮传动的参数计算及概念。了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲线的形成、啮合特点，能计算标准斜齿圆柱

14、齿轮的儿何尺寸、当量齿数和中心距等。了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点，能计算当量齿数和传动比。对蜗杆传动特点和尺寸计算有所了解。掌握蜗杆传动中啮合点处蜗轮线速度方向的判定。重点：渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动条件（标准和变位）及尺寸计算，斜、锥、蜗杆传动与直齿圆柱齿轮传动的不同点。难点：一对轮齿的啮合过程，变位齿轮传动及斜、锥齿轮的当量齿轮和当量齿数。-5-教学内容6.1齿轮机构的应用及分类6.1.1平面齿轮机构6.1.2空间齿轮机构6.2齿廓啮合基本定律及齿廓曲线6.2.1齿廓啮合基本定律6.2.2渐开线及其特性6.2.3渐开线方程6.2.4渐开线齿廓啮合特性6.3渐开线标准齿轮6.3.1外齿轮

15、6.3.2齿条6.3.3内齿轮6.4渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动6.4.1 一对渐开线齿轮的正确啮合条件6.4.2齿轮的中心距和啮合角6.4.3渐开线齿轮连续传动的条件6.5渐开线齿廓的加工6.5.1仿形法6.5.2范成法6.6渐开线齿廓的根切及最少齿数6.6.1渐开线齿廓的根切6.6.2渐开线标准齿轮不产生根切的最少齿数6.7变位齿轮传动6.7.1变位齿轮概念6.7.2变位齿轮传动6.7.3变位齿轮传动类型6.8斜齿圆柱齿轮传动6.8.1斜齿轮的提出6.8.2斜齿圆柱齿轮齿面的形成及啮合特点6.8.3斜齿轮的参数计算6.8.4斜齿轮正确啮合条件6.8.5斜齿轮的当量齿数6.8.6斜齿轮的重合度

16、6.8.7斜齿轮传动特点6.9蜗轮蜗杆转动6.9.1蜗轮蜗杆的形成及类型6.9.2蜗轮蜗杆传动的正确啮合条件6.9.3主要参数及几何尺寸计算6.9.4蜗轮蜗杆机构转向判别6.9.5蜗轮蜗杆传动特点6.1 0直齿圆锥齿轮机构6.10.1直齿圆锥齿轮齿廓曲面的形成-6-6.10.2背锥和当量齿数6.10.3直齿圆锥齿轮的参数及几何尺寸计算考核要求了解：1、齿轮机构的类型、齿廓啮合基本定律、渐开线特性；2、齿轮加工原理及根切现象；3、斜齿圆柱齿轮齿廓曲线的形成、啮合特点；4、标准直齿圆锥齿轮和蜗杆传动的特点；5、蜗杆传动特点和尺寸计算。理解：轮齿的啮合过程，变位齿轮传动及斜、锥齿轮的当量齿轮和当量齿

17、数。掌握：1、渐开线直齿圆柱齿轮啮合特性及传动条件；2、渐开线直齿圆柱齿轮的参数和尺寸计算；3、标准齿轮的最少齿数和变位齿轮传动的参数计算；4、斜齿圆柱齿轮的参数、传动条件、当量齿数和尺寸计算；5、锥齿轮的当量齿数和传动比计算；6、蜗杆传动中啮合点处蜗轮线速度方向的判定。第7章 轮 系（5学时）教学目的与要求掌握定轴、周转和复合轮系传动比计算，了解轮系的功能及行星轮系各轮齿数确定的条重点：轮系传动比计算。难点：复合轮系传动比计算。教学内容7.1 轮系及其类型7.1.1定轴轮系7.1.2周转轮系7.1.3混合轮系7.2定轴轮系传动比计算7.2.1定轴轮系传动比大小的计算7.2.2定轴轮系主动轮、

18、从动轮转向关系的确定7.3周转轮系传动比计算7.4混合轮系传动比计算7.5行星轮系各轮齿数的确定7.5.1传动比条件7.5.2同心条件7.5.3装配条件7.5.4邻接条件-7-考核要求了解：轮系的类型和行星轮系各轮齿数的确定。理解：复合轮系中各个轮系的关系。掌握：1、定轴轮系和周转轮系传动比计算公式及应用:2、复合轮系传动比的计算；3、行星轮系各轮齿数的确定的条件。第 8 章 间歇机构及其它常用机构（2 学时）教学目的与要求掌握槽轮机构运动系数，万向联轴节传动比恒为一的条件。了解间歇机构的种类和组合机构等。重点：槽轮机构运动系数和特点。教学内容8.1 间歇运动机构8.1.1槽轮机构8.1.2

19、棘轮机构8.1.3 不完全齿轮机构8.2其它常用机构8.2.1万向联轴器8.2.2螺旋机构8.2.3 组合机构考核要求了解：间歇机构的种类和组合机构的基本概念。掌握：1、槽轮机构运动系数和特点；2、万向联轴节传动比恒为一的条件。第 9 章 机械的运转及速度波动的调节（5学时）教学目的与要求了解机械系统运转的特点、求解真实运动的方法及速度波动的原因和调节的方法，熟知等效动力学模型概念的建立，掌握四个等效量的计算，掌握飞轮转动惯量计算的方法。重点：四个等效量和飞轮转动惯量的计算。难点：计算飞轮转动惯量时的最大盈亏功的计算。-8-教学内容9.1概述9.1.1 本章研究的内容及目的9.1.2 机械运转

20、的三个阶段9.1.3 作用在机械上的力9.2 机械系统的等效动力学模型9.2.1 机械运动方程式的一般表达式9.2.2 机械系统的等效动力学模型9.2.3 组合机构9.3 机械运动方程式的建立及求解9.3.1 机械运动方程式的建立9.3.2 机械运动方程式的求解9.4 机械的速度波动及其调节9.4.1 周期性速度波动及其调节9.4.2 非周期性速度波动及其调节考核要求了解：机械系统运转的特点、求解真实运动的方法及周期性速度波动的原因和调节的方法、非周期性速度波动调节的方法.理解：计算飞轮转动惯量时的最大盈亏功的计算。掌握：1、四个等效量的计算：2、飞轮转动惯量的计算。第 10 章 机械的平衡（

21、2 学时）教学目的与要求了解挠性转子动平衡、平面机构平衡和平衡精度，掌握刚性转子动、静平衡的条件和计算的方法。重点：刚性转子动、静平衡的条件。难点：刚性转子动平衡的计算。教学内容10.1 机械平衡的目的和内容10.1.1机械平衡的目的10.1.2 机械平衡的内容10.2 刚性转子的平衡10.2.1 刚性转子的静平衡10.2.2 刚性转子的动平衡10.3 刚性转子的平衡试验和平衡精度10.3.1 静平衡试验10.3.2 动平衡试验-9-10.3.3 平衡精度10.4 平面机构的平衡简介10.4.1完全平衡10.4.2 部分平衡考核要求了解：挠性转子动平衡、平面机构平衡和平衡精度。理解：刚性转子动

22、平衡的计算方法。掌握：刚性转子动、静平衡的条件和计算的方法。第 11章 机械系统方案设计（2 学时）教学目的与要求此章内容应结合机械原理课程设计题目的布置而讲解。重点：机械系统方案设计。教学内容11.1 概述11.1.1 执行系统的方案设计n.1.2传动系统的方案设计11.1.3 原动机类型的选择n.1.4操纵控制系统的选择11.2 机械系统的方案设计11.2.1 机械的功能原理及运动规律的分析11.2.2 执行系统的型式结构选型设计1 1.2.3 执行系统的协调设计1L 3 机械传动系统的方案设计1L3.1选择传动类型11.3.2 拟定传动路线及机构顺序11.3.3 分配各级传动比1 1.4

23、 机械系统方案及机械运动筒图设计11.4.1机械系统方案与机构运动简图的设计的般程序11.4.2 机械系统方案及机械运动筒图设计实例四、实验1.实验目的与任务将理论课讲解的方法、内容，在实验中得以实践、应用和验证；并通过设计性、综合性实验来提高学生分析问题利解决问题的能力。2.实验教学基本要求-10-掌握机器运动学和动力学的基本实验方法。实验学时数不少于6。实验内容可在以下几个方面适当选取具体项目。1）机构几何参数的测定与运动简图的绘制例如：机构运动简图和示意图的绘制，渐开线齿轮基本参数的测定，盘形凸轮廓线坐标测定与分析等。2）机械运动参数与力参数的测定与分析例如：机构速度、加速度的测定等。3

24、）用实验方法进行机构尺度综合例如：平面低副机构的实验法综合等。4）机械动力学参数的测定与分析例如：转子不平衡量的测定，平面机构在机座上的平衡实验，机械效率测定，机械运转及飞轮调速实验等。3.实验教材或指导书 机械原理学习指导陈晓华主编，中国计量出版社，2 0 0 6 年 3月4.实验项目一览表序号实验项目内容提要实验类型学时分配主要仪器设 备实验地点1简图测绘参观陈列室、绘制模型简图。认识与设计性实验类2机构模型（三）教实验室2齿轮范成了解、模拟齿轮加工过程；掌握变位齿轮的方法。演示性实验2齿轮范成仪（三）教实验室3机械平衡了解转子动、静平衡的方法；掌握动平衡的原理。实物模拟设计性实验2R Y

25、 Q 3 0 动平衡机（三）教实验室4凸轮实验掌握凸轮廓线的检测及数据处理的方法。综合性实验2M T J Y 凸轮仪机械基础上科基地五、考核方式：闭卷考试。六、备注：试卷内有实验的内容，平时作业成绩作为参考。-11-机械原理A（双语）课程教学大纲课程编码：08297011课程名称：机械原理A英文名称：THEORY OF MACHINE AND MECHANISMS（A）开课学期：第四学期学时/学分：60/3.5（其中实验学时：6）课程类型：技术基础课开课专业：机械工程及自动化，车辆工程，工业设计、交通运输，农业机械，包装工程等先修课程：大学英语、高等数学、机械制图、理论力学、计算机语言等。选用

26、教材：MECHANISMS AND MACHINE THEORYYe Zhonghe.Lan Zhaohui.M.R.Sniith,高等教育出版社，2004 年 4 月主要参考书：KINEMATIC DESIGN OF MACHINES AND MECHANISMSHomer D.Eckhardt机械工业出版社（引进）2003年 3 月 机械原理秦荣荣、崔可维主编，高等教育出版社，2006年 3 月 机械原理学习指导陈晓华主编，中国计量出版社，2006年 3 月；各种版本的 机械原理教材均可。执笔人：秦荣荣一、课程性质、目的与任务机械原理课程是研究机械基础理论的一门科学，是高等学校机械类各专业

27、的一门主干技术基础课程，在创造新机械所需的知识结构中占有核心地位。本课程的任务是使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能，学会各种常用基本机构的分析和综合方法，并具有按照机械的使用要求进行机械传动系统方案设计的初步能力。在培养高级机械工程技术人才的全局中，本课程不仅为学生学习相关技术基础和专业课程起到承前启后的作用，而且为今后从事机械设计和研究工作起到增强适应能力和开发创新能力的作用。二、教学基本要求6、机构结构的基本知识了解机构的组成要素；能绘制平面机构运动简图；能正确判断机构是否具有确定运动；了解平面机构组成原理；了解空间机构及机器人机构的基本知识。7、平面机构的运动分析

28、和力分析能对简单基本机构进行运动分析和力分析。8、常用机构及其设计熟悉各种常用机构的特点和应用：了解平面连杆机构的基本形式及其演化；对平四杆机构的运动和传力性能有明确的概念；结合具体实例，掌握反转原理；能按给定构件三个相对位置和行程速比系数要求设计四杆机构。对凸轮机构的从动件运动规律、机构压力角有明确的概念；掌握盘形凸轮廓线的设计方-12-法和确定基本尺寸的选择原则。对齿轮啮合基本定律、渐开线性质及其啮合特性有明确概念；掌握标准渐开线直齿圆柱齿轮传动的基本参数和尺寸计算；掌握变位齿轮的概念及其它齿轮传动的特点和尺寸计算。能计算各类轮系的传动比；了解轮系设计的基本知识。了解机构组合的基本知识。9

29、、机械系统运动方案设计了解机械系统设计的一般过程和创新设计的基本知识;掌握机械系统运动方案设计的基本步骤、内容和方法；了解机械系统运动方案的评价准则。10、机械系统动力学对单自由度机械系统等效力学模型有明确概念：掌握建立机械运动方程式的方法，了解周期性与非周期性速度波动的调节原理；掌握飞轮转动惯量的近似计算方法；掌握刚性转子静平衡、动平衡的原理和方法；了解平面机构振动力的平衡原理。三、各章节内容及学时分配Chapter 1 Introduction（0.5 学时）教学目的与要求通过本章的学习，要求学生了解本课程研究的对象和内容，明确机器与机构的概念。教学内容1.1 Study Object1.

30、2 Study Content1.3 PurposeChapter 2 Structural Analysis of Planar Mechanisms（3.5 学时）教学目的与要求掌握构件、运 动 副（高、低副）、运动链和机构的概念；能绘制机构运动筒图；能计算机构的自由度；掌握机构可动和具有确定运动的条件；了解机构组成的基本原理。重点：机构自由度计算。难点：计算机构自由度时注意事项的判断。教学内容2.1 Planar Kinematic Pairs and Planar Mechanisms2.1.1 Kinematic Pairs2.1.2 Kinematic Chain and Mech

31、anism2.2 The Kinematic Diagram of a Mechanism2.2.1 Difinition and Purpose2.2.2 Representation of a Kinematic Pair-13-2.2.3 The Representation of a Link in the Kinematic Diagram2.2.4 Procedures for Drawing the Kinematic Diagram of a Mechanism2.3 Degree of Freedom of a Mechanism2.3.1 Definition2.3.2 D

32、egree of Freedom of a Link and the Nuber of Constraints of a Kinematic Pair2.3.3 Strural formula of a Mechnism2.3.4 Conditions for a Mechanism to Have a Determined Motion2.4 Points for Attention during the Calculation of DOF2.4.1 Compound Hinge2.4.2 Passive DOF2.4.3 Redundant Constraints2.5 The Comp

33、osition Principle and Structural Analysis2.5.1 Composition Principle of Mechanisms2.5.2 Classification of Assur Group and Mechanism2.5.3 Structural Analysis考核要求了解：机构组成的基本原理，机构级别的判定。理解：计算自由度时机构中注意事项的判断掌握：本节介绍的基本概念和基本条件，能用公式和本节讲的注意事项计算平面机构自由度。Chapter 3 Kinematic Analysis of Mechanisms(10 学时)教学目的与要求掌握速

34、度瞬心的概念，熟知三心定理的内容，能求机构的全部瞬心。会用矢量方程图解法求二级机构的速度和加速度，掌握解析计算机构运动的方法，能用计算机作图画出机构运动曲线。能对二级机构进行考虑雁擦的受力分析，掌握机械效率和机械自琐的概念和条件。重点：速度瞬心的求法，计算机构运动分析的方法，考虑摩擦时机构的受力分析。难点：机构运动方程的建立和机构运动副中总反力作用线的确定。教学内容3.1 Tasks and Methods of Kinematic Analysis3.2 Velocity Analysis by the Method of Instant Centres3.2.1 Definition of

35、 the Instant Centre3.2.2 Number of Instant Centre of a Mechanism3.2.3 Location of the Instant Centre of Two Links Connected by a Kinematic Pair3.2.4 Theorem of Three Centres(Aronhold-Kennedy Theorem)3.2.5 Applications of Instant Centres3.3 Kinematic Analysis by Analytical Methods3.3.1 The LINK Subro

36、utine-14-3.3.2 The RRR Subroutine3.3.2 The RPR Subroutine3.3.4 Main Program3.3 机构的力分析（机械原理教材中的内容）3.3.1 机构的动态静力分析3.3.2 考虑摩擦的力分析考核要求了解：机构运动分析和力分析的基本方法。理解：速度瞬心（相对、绝对瞬心）的概念和三心定理，并会用。掌握：1、机构中全部瞬心的求法及应用；2、矢量方程图解法对机构进行运动分析和解析分析方法；3、考虑摩擦时机构的受力分析。Chapter 4 Planar Linkage Mechanisms（6 学时）教学目的与要求了解四杆机构的基本形式、演化

37、和应用，掌握曲柄存在条件，掌握压力角、传动角、行程速比系数、死点位置和极位等基本概念，能按已知连杆二、三位置，连架杆二、三对对应角位移及行程速比系数K 设计平面四杆机构。重点：有关曲柄存在条件的杆长关系的全面分析和四杆机构设计的基本方法。难点：四杆机构设计中的置换机架法。教学内容4.1 Characteristics of Planar Linkage Mechanisms4.2 The Types of Four-bar Linkages4.2.1 The Basic Form of Four-bar Mechanism4.2.2 Variation of Revolute Four-bar

38、 Mechnisms4.3 Characteristics Analysis of Four-bar Linkages4.3.1 Grashof Criterion（Conditions for Having a Crank）4.3.2 Pressure Angle a and Transmission Angle g4.3.3 Toggle Positions and Dead-point4.3.4 Quick Return Characteristics4.4 Dimensional Synthesis of Four-bar Linkages4.4.1 Body Guidance4.4.

39、2 Function Generation4.4.3 Design of quick Return Mechanisms4.4.4 Path Generation4.4.5 Limitation of Linkage Mechanisms-15-考核要求了解：四杆机构的基本型式和演化的基本方法。理解：四杆机构倒置的设计方法。掌握：1、四杆机构的基本概念和特性；2、钱链四杆机构曲柄存在的条件和推论；3、三种图解设计机构的基本方法。Chapter 5 Cam Mechanisms(6 学时)教学目的与要求了解凸轮机构的类型，明确从动件常用运动规律的特点，掌握凸轮廓线设计的方法(图解、解析)，掌握凸

40、轮机构基本尺寸的确定。能调通凸轮机构设计程序，在屏幕上画出运动规律曲线和凸轮廓线。重点：常用运动规律的特点，凸轮廓线设计的方法和凸轮机构基本尺寸的确定。难点：凸轮廓线设计的反转法正确确定从动件的反转方向，从动件在反转中占据的位置、位移和凸轮转角等。教学内容5.1 Characteristics and Classification of Cam Mechanisims5.1.1 Characteristics of Cam Mechanisims5.1.2 Classification of Cam Mechanisims5.2 Follower Motion Curves5.2.1 Cons

41、tant Velocity Motion Curve5.2.2 Constant Acceleration and Deceleration Motion Curve5.2.3 Cosine Acceleration Motion Curve(or Simple Harmonic Motion Curve)5.2.4 Sine Acceleration Motion Curve(or Cycloid Motion Curve)5.2.5 3-4-5 Polynomial Motion Curve5.2.6 Combined Motion Curves5.3 Plate Cam with Tra

42、nslating Roller(or Knife-edge)Follower5.3.1 Graphical Synthesis of the Pitch Curve5.3.2 Graphical Synthesis of Plate Cam with Translating Roller Follower5.3.3 Analytical Synthesis of the Pitch Curve5.3.4 Analytical Synthesis of the Cam Contour5.3.5 Locus of Centre of Milling Cutter5.3.6 Pressure Ang

43、le a5.3.7 Radius of Curvature5.4 Plate Cam with Oscillating Roller Follower5.4.1 Graphical Synthesis5.4.2 Analytical Synthesis of the Pitch Curve5.4.3 Analytical Synthesis of the Cam Contour and Locus of Centre of Milling Cutter5.4.4 Radius of Curvature of the Pitch Curve-16-5.4.5 Pressure Angle a5.

44、5 Plate Cam with Translating Flat-faced Follower5.5.1 Graphical Synthesis5.5.2 Analytical Synthesis5.5.3 Locus of the Centre of Milling Cutter5.5.4 Radius of Curvature of Cam Contour and Radius of Prime Circle5.5.5 Width of the Flat Face考核要求了解：凸轮机构的类型式和名称。理解：凸轮机构设计方法反转法。掌握：1、凸轮机构的基本概念，常用从动件运动规律的特性和图

45、形；2、凸轮廓线的设计；3,凸轮机构基本尺寸的确定。Chapter 6 Gear Mechanisms（12 学时）教学目的与要求了解齿轮机构的类型、齿廓啮合基本定律、渐开线特性；明确渐开线直齿圆柱齿轮啮合特性及传动条件（正确啮合条件、无侧隙啮合条件和连续传动条件），掌握齿轮参数及尺寸计算，了解齿轮加工原理及根切现象，掌握标准齿轮的最少齿数、变位齿轮传动的参数计算及概念。了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲线的形成、啮合特点，能计算标准斜齿圆柱齿轮的儿何尺寸、当量齿数和中心距等。了解标准直齿圆锥齿轮的传动特点，能计算当量齿数和传动比。对蜗杆传动特点和尺寸计算有所了解。掌握蜗杆传动中啮合点处蜗轮线速度方向的判

46、定。重点：渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动条件（标准和变位）及尺寸计算，斜、锥、蜗杆传动与直齿圆柱齿轮传动的不同点。难点：一对轮齿的啮合过程，变位齿轮传动及斜、锥齿轮的当量齿轮和当量齿数。教学内容6.1 Types of Gear Mechanisms6.1.1 Planar Gear Mechanisms6.1.2 Spatial Gear Mechanisms6.2 Fundamentals of Engagement of Tooth Profiles6.2.1 Fundamental Law of Gearing6.2.2 Conjugate Profiles6.3 The Involut

47、e and its Properties6.3.1 Generation of Involute6.3.2 Properties of Involute6.3.3 Equation of the Involute6.3.4 Gearing of Inmvolute Profile6.4 Standard Involute Spur Gears6.4.1 External Gears-17-6.4.2 The Rack6.4.3 Internal Gears6.5 Gearing of Involute Spur Gears6.5.1 Proper Meshing Conditions for

48、Involute Gears6.5.2 Centre Distance and Working Pressure Angle of a Gear Pair6.5.3 Meshing of a Rack and Pinion6.6 Contact Ratio of an Involute Spur Gear Set6.7 Manufacturing Methods of Involute Profiles6.7.1 Cutting of Tooth Profiles6.7.2 Cutting a Standard Gear with Standard Rack-shaped Cutter6.7.

49、3 Cutter Interference6.8 Addendum Modification on Involute Gears6.8.1 Intrduction of Addendum Modification6.8.2 Geometric Dimensions of Corrected Gear6.8.3 Gearing of a Corrected Gear Pair6.8.4 Types of Corrected Gear Pair6.9 Helical Gears for Parallel Shafts6.9.1 Generation and Characteristics of H

50、elical Teeth6.9.2 Parametera of Helical Gears6.9.3 Proper Meshing conditions for Helical Gears6.9.4 Contact Ratio for a Helical Gear Pair6.9.5 Virtual Number of Teeth for Helical Gears6.10 Worm Gearing6.10.1 Worm Gearing and its Characteristics6.10.2 Types of Worms6.10.3 Proper Meshing conditions fo