作為一位杰出的教職工，總歸要編寫教案，教案是教學(xué)活動(dòng)的總的組織綱領(lǐng)和行動(dòng)方案。教案書寫有哪些要求呢？我們?cè)鯓硬拍軐懞靡黄贪改?？以下是小編為大家收集的教案范文，僅供參考，大家一起來看看吧。
機(jī)械原理教案設(shè)計(jì)篇一
時(shí)間:2011-12-10 20:06來源:重慶大學(xué)考研網(wǎng)作者:文彥教育點(diǎn)擊:
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課程教案（按章編寫）
課程名稱：機(jī)械原理
適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化等機(jī)械類專業(yè)
年級(jí)、學(xué)年、學(xué)期：2002級(jí)，2004-2005學(xué)年第二學(xué)期
教材：《機(jī)械原理》，黃茂林、秦偉主編，機(jī)械工業(yè)出版社，2002
《機(jī)械原理教程》，申永勝主編，清華大學(xué)出版社，1999 任課教師：秦偉
編寫時(shí)間：2005年2月
緒 論
一、
教學(xué)
目標(biāo)及基本要求1.認(rèn)識(shí)和了解機(jī)器及其基本功能結(jié)構(gòu)—；了解的基本功能和結(jié)構(gòu)特征；對(duì)、可動(dòng)聯(lián)接、構(gòu)件、零件等有明確的概念和具體的認(rèn)識(shí)。
2.了解本課程的研究對(duì)象、主要內(nèi)容以及在機(jī)械設(shè)計(jì)和人才培養(yǎng)中的地位和作用；了解學(xué)習(xí)本課程的要求和方法
通過“緒論”的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能為后繼內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下一定的感性認(rèn)識(shí)和理性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)；明確本課程的內(nèi)容與作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和積極性。
二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配 機(jī)器的功能結(jié)構(gòu)及（1學(xué)時(shí)）? 機(jī)械原理課程的定位與任務(wù)
? 機(jī)械原理課程的主要內(nèi)容、基本要求與學(xué)習(xí)方法（第二、三節(jié)共0.5學(xué)時(shí)）?
三、
教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)1.從機(jī)器及機(jī)械系統(tǒng)的總體去認(rèn)識(shí)。
2.的基本功能特征—傳遞與變換運(yùn)動(dòng)；的基本功能結(jié)構(gòu)—構(gòu)件及可動(dòng)聯(lián)接。
3.本課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容與要求，注意突出其系統(tǒng)綜合性和創(chuàng)新性。
四、教學(xué)內(nèi)容的深化與拓寬 介紹本學(xué)科領(lǐng)域的現(xiàn)狀及發(fā)展前沿。
五、教學(xué)方式與手段及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題
充分利用多媒體教學(xué)手段，通過典型機(jī)器案例的功能分析、結(jié)構(gòu)分析及工作過程（特別是其運(yùn)動(dòng)傳遞、變換與做功的過程）分析，具體、形象、生動(dòng)地認(rèn)識(shí)了解及其結(jié)構(gòu)與運(yùn)動(dòng)學(xué)特征，認(rèn)識(shí)典型常用。
應(yīng)強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)知識(shí)和培養(yǎng)培養(yǎng)能力是相輔相成的，但后者比前者更重要。本課程的教學(xué)內(nèi)容較多而教學(xué)時(shí)數(shù)相對(duì)較少，因此在講授本課程時(shí)，著重講重點(diǎn)、講難點(diǎn)、講思路、講方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程時(shí)，應(yīng)把重點(diǎn)放在掌握研究問題的基本思路和方法上，著重于能力的培養(yǎng)。這樣，就可以利用自己的能力去獲取新的知識(shí)。
六、主要參考書目
1 黃茂林，秦偉主編．機(jī)械原理．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 2 申永勝主編．機(jī)械原理教程．北京：清華大學(xué)出版社，1999 3 王知行，劉廷榮主編．機(jī)械原理．北京：高等教育出版社，2000
七、相關(guān)的實(shí)踐性環(huán)節(jié)
參觀機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室，認(rèn)識(shí)及了解典型機(jī)器和。
八、課外學(xué)習(xí)要求
學(xué)生通過自學(xué)了解本學(xué)科（機(jī)械學(xué)、學(xué)）領(lǐng)域的現(xiàn)狀及發(fā)展方向、機(jī)械工程在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用。
九、思考題 0-1~0-3
第一章 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)及基本要求
1.從功能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的角度認(rèn)識(shí)和了解運(yùn)動(dòng)副與運(yùn)動(dòng)副元素。
2.熟練掌握運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法。能夠?qū)?shí)際或的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖繪制成運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；能看懂各種復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖；能用運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖表達(dá)自己的設(shè)計(jì)構(gòu)思。
3.了解運(yùn)動(dòng)鏈和的結(jié)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理論和方法，掌握運(yùn)動(dòng)鏈成為的條件。 4.熟練掌握自由度的計(jì)算方法，從結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)的角度了解局部自由度及虛約束，能準(zhǔn)確識(shí)別出中存在的復(fù)合鉸鏈、局部自由度和虛約束，并作出正確處理；
5.掌握的組成原理和結(jié)構(gòu)分析方法。了解高副低代的方法；會(huì)判斷桿組、桿組的級(jí)別和的級(jí)別；學(xué)會(huì)將ⅱ級(jí)、ⅲ級(jí)分解為機(jī)架、原動(dòng)件和若干基本桿組的方法。
二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配的基本結(jié)構(gòu)及簡(jiǎn)圖（1.5學(xué)時(shí)）
? 運(yùn)動(dòng)鏈及的自由度計(jì)算和運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制（2.5學(xué)時(shí)）?平面運(yùn)動(dòng)鏈與的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1學(xué)時(shí)）? ? 按基本桿組的結(jié)構(gòu)綜合與結(jié)構(gòu)分析（1.5學(xué)時(shí)）
三、教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：
1.運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制。 2.自由度的計(jì)算。3.運(yùn)動(dòng)鏈成為的條件。4.的組成原理與結(jié)構(gòu)分析。難點(diǎn)：
1.運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制。
2.復(fù)合鉸鏈的準(zhǔn)確識(shí)別和虛約束的正確判斷。
四、教學(xué)內(nèi)容的深化與拓寬 空間單封閉形自由度計(jì)算。
五、教學(xué)方式與手段及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 充分利用多媒體教學(xué)手段，圍繞教學(xué)基本要求進(jìn)行教學(xué)。
本章是進(jìn)入整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的開篇。它不僅為學(xué)習(xí)各類的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和動(dòng)力設(shè)計(jì)打下必要的基礎(chǔ)，也為機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)和新的創(chuàng)新設(shè)計(jì)提供一條途徑。在教學(xué)過程中，應(yīng)注重突出重點(diǎn)，多采用啟發(fā)式教學(xué)以及教師和學(xué)生的互動(dòng)。運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖是設(shè)計(jì)者交流設(shè)計(jì)思想所需要的一種工程語言，既要求簡(jiǎn)潔，又要在討論和評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案時(shí)，能夠正確表達(dá)設(shè)計(jì)思想，顯示出設(shè)計(jì)方案；保證運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析計(jì)算無誤。介紹繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和自由度計(jì)算時(shí)，應(yīng)通過典型例題的分析，指出初學(xué)者容易犯的錯(cuò)誤，并要求學(xué)生在繪制運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖和自由度計(jì)算時(shí)，采用正確、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟襟E。
六、主要參考書目
1 黃茂林，秦偉主編．機(jī)械原理．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 2 申永勝主編．機(jī)械原理教程．北京：清華大學(xué)出版社，1999 3 王知行，劉廷榮主編．機(jī)械原理．北京：高等教育出版社，2000 4 曹惟慶．組成原理．北京：高等教育出版社，1983
七、相關(guān)的實(shí)踐性環(huán)節(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)展示與分析實(shí)驗(yàn)。
八、課外學(xué)習(xí)要求
自學(xué)虛約束與過約束的設(shè)計(jì)及分析、運(yùn)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)公式推導(dǎo)法、運(yùn)動(dòng)鏈的演化與派生及運(yùn)動(dòng)副元素與構(gòu)件的功能結(jié)構(gòu)演化等內(nèi)容。
九、習(xí)題 1-2，1-4，1-5，1-6
第二章平面連桿及其分析與設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)及基本要求
1.掌握平面連桿的基本類型，掌握其演化方法。
2.掌握平面連桿的運(yùn)動(dòng)特性，包括具有整轉(zhuǎn)副和存在曲柄的條件、急回運(yùn)動(dòng)、的行程、極限位置、運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性等；
3.掌握平面連桿運(yùn)動(dòng)分析的方法，學(xué)會(huì)將復(fù)雜的平面連桿的運(yùn)動(dòng)分析問題轉(zhuǎn)換為可用計(jì)算機(jī)解決的問題。
4.掌握連桿的傳力特性，包括壓力角和傳動(dòng)角、死點(diǎn)位置、機(jī)械增益等；能夠熟練地對(duì)移動(dòng)副中的摩擦問題進(jìn)行分析計(jì)算；掌握轉(zhuǎn)動(dòng)副中摩擦問題分析和計(jì)算方法；掌握機(jī)械效率的概念、效率的各種表達(dá)形式及機(jī)械效率的計(jì)算方法；正確理解自鎖的概念，掌握確定自鎖條件的方法。
5.掌握平面連桿的靜力學(xué)分析方法，學(xué)會(huì)合理選擇與設(shè)計(jì)平面連桿。 6.了解平面連桿設(shè)計(jì)的基本問題，掌握根據(jù)具體設(shè)計(jì)條件及實(shí)際需要，選擇合適的型式；學(xué)會(huì)按2~3個(gè)剛體位置設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引、按2~3個(gè)連架桿對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)函數(shù)生成及按k值設(shè)計(jì)四桿；對(duì)分析與設(shè)計(jì)的現(xiàn)代解析法有清楚的了解。
二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
概述（1.5學(xué)時(shí)）
?平面連桿運(yùn)動(dòng)特性與分析方法（4.5學(xué)時(shí)）?平面連桿的傳力特性與受力分析（3.5學(xué)時(shí)）?平面四桿綜合的內(nèi)容與方法（4.5學(xué)時(shí)）?
三、教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：
1.平面四桿的基本型式及其演化方法。
2.平面連桿的運(yùn)動(dòng)特性，包括存在整轉(zhuǎn)副的條件、從動(dòng)件的急回運(yùn)動(dòng)及運(yùn)動(dòng)的連續(xù)性；平面連桿的傳力特性，包括壓力角、傳動(dòng)角、死點(diǎn)位置、機(jī)械增益。
3.平面連桿運(yùn)動(dòng)分析的瞬心法、相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法和桿組法。
4.總反力的確定，移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副中摩擦問題的分析方法，自鎖條件的判定和機(jī)械效率的計(jì)算。
5.按給定2~3個(gè)位置設(shè)計(jì)剛體導(dǎo)引，按給定的2~3個(gè)對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)函數(shù)生成，按k值設(shè)計(jì)四桿。 難點(diǎn)：
1.平面連桿運(yùn)動(dòng)分析的相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法求的加速度。 2.總反力的正確確定。
3.機(jī)械的自鎖問題及移動(dòng)副自鎖條件的求解。 4.按給定的2~3個(gè)對(duì)應(yīng)位置設(shè)計(jì)函數(shù)生成。
四、教學(xué)內(nèi)容的深化與拓寬平面連桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
五、教學(xué)方式與手段及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 充分利用多媒體教學(xué)手段，圍繞教學(xué)基本要求進(jìn)行教學(xué)。
在教學(xué)中應(yīng)注意要求學(xué)生對(duì)基本概念的掌握，如整轉(zhuǎn)副、擺轉(zhuǎn)副、連桿、連架桿、曲柄、搖桿、滑塊、低副運(yùn)動(dòng)的可逆性、壓力角、傳動(dòng)角、極位夾角、行程速度變化系數(shù)、死點(diǎn)、自鎖、摩擦角、摩擦圓、總反力、速度影像、加速度影像、裝配模式等；基本理論和方法的應(yīng)用，如影像法在的速度分析和加速度分析中的應(yīng)用、連桿設(shè)計(jì)的剛化—反轉(zhuǎn)法等。在教學(xué)過程中，應(yīng)注意突出重點(diǎn)，多采用啟發(fā)式教學(xué)以及教師和學(xué)生的互動(dòng)。
六、主要參考書目
1 黃茂林，秦偉主編．機(jī)械原理．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 2 申永勝主編．機(jī)械原理教程．北京：清華大學(xué)出版社，1999 3 華大年，華志宏，呂靜平．連桿設(shè)計(jì)．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1995
七、相關(guān)的實(shí)踐性環(huán)節(jié)
運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)，工業(yè)機(jī)器人認(rèn)識(shí)及應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，機(jī)械創(chuàng)新展示與分析實(shí)驗(yàn)。
八、課外學(xué)習(xí)要求
自學(xué)運(yùn)動(dòng)分析的相對(duì)運(yùn)動(dòng)圖解法，的合理選用，平面四桿的優(yōu)化設(shè)計(jì)和空間連桿等內(nèi)容。
九、習(xí)題
2-1，2-2，2-8，2-10，2-13，2-16 ? 2-5，2-6，2-18，2-19，2-21，2-24，2-26 ? 2-27，2-28，2-29，2-30，2-32 ?
第三章 凸輪及其設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)及基本要求
1.了解凸輪的基本結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、類型及應(yīng)用，學(xué)會(huì)根據(jù)工作要求和使用場(chǎng)合選擇凸輪。
2.了解凸輪的設(shè)計(jì)過程，對(duì)凸輪的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)參數(shù)有明確的概念。 3.掌握從動(dòng)件常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及適用場(chǎng)合，了解不同運(yùn)動(dòng)規(guī)律位移曲線的拼接原則與方法。
4.掌握凸輪基本尺寸設(shè)計(jì)的原則，學(xué)會(huì)根據(jù)這些原則確定移動(dòng)滾子從動(dòng)件盤形凸輪的基圓半徑、滾子半徑和偏置方向，擺動(dòng)從動(dòng)件盤形凸輪的擺桿長(zhǎng)、距以及移動(dòng)平底從動(dòng)件平底寬度。
5.熟練掌握應(yīng)用反轉(zhuǎn)法原理設(shè)計(jì)平面凸輪廓線，學(xué)會(huì)凸輪的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)方法。
二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
? ? ? ? ? 概述
凸輪的傳力特性
凸輪的設(shè)計(jì)過程（第一、二、三節(jié)共1.5學(xué)時(shí)）
凸輪運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)和基本尺寸的設(shè)計(jì)（1學(xué)時(shí)）平面凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)（1.5學(xué)時(shí)）
第六節(jié) 凸輪從動(dòng)件的設(shè)計(jì)（1學(xué)時(shí)）
三、教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：
1.凸輪的型式選擇。
2.從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇及設(shè)計(jì)。
3.盤形凸輪基本尺寸的設(shè)計(jì)，凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的圖解法和解析法。
1.從動(dòng)件的設(shè)計(jì)，包括高副元素形狀選擇，滾子半徑和平底寬度的確定。 難點(diǎn)：
凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的圖解法
四、教學(xué)內(nèi)容的深化與拓寬 空間凸輪與高速凸輪簡(jiǎn)介。
五、教學(xué)方式與手段及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 充分利用多媒體教學(xué)手段，圍繞教學(xué)基本要求進(jìn)行教學(xué)。
在教學(xué)過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)凸輪的運(yùn)動(dòng)學(xué)參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)的概念及其選用設(shè)計(jì)；應(yīng)用反轉(zhuǎn)法原理進(jìn)行凸輪輪廓曲線的圖解法設(shè)計(jì)時(shí)凸輪轉(zhuǎn)角的分度，要注意從動(dòng)件反轉(zhuǎn)方向；正確確定偏置移動(dòng)從動(dòng)件凸輪在反轉(zhuǎn)過程中從動(dòng)件所依次占據(jù)的位置線；滾子從動(dòng)件凸輪理論輪廓曲線與實(shí)際輪廓曲線的聯(lián)系和區(qū)別等。要注意突出重點(diǎn)，多采用啟發(fā)式教學(xué)以及教師和學(xué)生的互動(dòng)。
六、主要參考書目
1 黃茂林，秦偉主編．機(jī)械原理．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 2 申永勝主編．機(jī)械原理教程．北京：清華大學(xué)出版社，1999 3 石永剛，徐振華．凸輪設(shè)計(jì)．上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社，1995
七、相關(guān)的實(shí)踐性環(huán)節(jié) 凸輪運(yùn)動(dòng)參數(shù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)。
八、課外學(xué)習(xí)要求
學(xué)生通過自學(xué)了解空間凸輪的應(yīng)用特點(diǎn)和高速凸輪設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題。
九、習(xí)題
3-1，3-3，3-5，3-6，3-7，3-8，3-11，3-12
第四章 輪系及其設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)及基本要求
1.了解各類輪系的組成和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，學(xué)會(huì)判斷一個(gè)已知輪系屬于何種輪系。 2.熟練掌握各種輪系傳動(dòng)比的計(jì)算方法，會(huì)確定主、從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向關(guān)系；掌握周轉(zhuǎn)輪系的傳動(dòng)特性與類型和結(jié)構(gòu)的關(guān)系。
3.了解各類輪系的功能，學(xué)會(huì)根據(jù)各種要求正確選擇輪系類型。 4.了解行星輪系效率的概念及其主要影響因素。
5.了解復(fù)合輪系的組合方法，學(xué)會(huì)分析復(fù)合輪系的組成，正確計(jì)算其傳動(dòng)比。
6.了解行星輪系設(shè)計(jì)的幾個(gè)基本問題；了解幾種其它類型行星傳動(dòng)的原理及特點(diǎn)。
二、教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時(shí)分配
輪系的分類
? 定軸輪系及其設(shè)計(jì)（第一、二節(jié)共1學(xué)時(shí)）? 周轉(zhuǎn)輪系及其設(shè)計(jì)（3.5學(xué)時(shí)）? 復(fù)合輪系及其設(shè)計(jì)(0.5學(xué)時(shí))? 第六節(jié) 少齒差傳動(dòng)簡(jiǎn)介（1學(xué)時(shí)）
三、教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：
1.輪系傳動(dòng)比的計(jì)算。 2.輪系的設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：
復(fù)合輪系傳動(dòng)比計(jì)算
四、教學(xué)內(nèi)容的深化與拓寬 新型少齒差傳動(dòng)
五、教學(xué)方式與手段及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 充分利用多媒體教學(xué)手段，圍繞教學(xué)基本要求進(jìn)行教學(xué)。
在教學(xué)過程中應(yīng)注意強(qiáng)調(diào)應(yīng)用反轉(zhuǎn)法原理求解周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比方法的實(shí)質(zhì)、轉(zhuǎn)化的概念、正確劃分基本輪系的方法。要注意突出重點(diǎn)，多采用啟發(fā)式教學(xué)以及教師和學(xué)生的互動(dòng)。
六、主要參考書目
1 黃茂林，秦偉主編．機(jī)械原理．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 2 申永勝主編．機(jī)械原理教程．北京：清華大學(xué)出版社，1999 3 曲繼方，安子軍，曲志剛．創(chuàng)新設(shè)計(jì)．北京：科學(xué)出版社，2001
七、相關(guān)的實(shí)踐性環(huán)節(jié) 參觀機(jī)械創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)室。
八、課外學(xué)習(xí)要求
自學(xué)定軸輪系的傳動(dòng)效率計(jì)算、定軸輪系設(shè)計(jì)中的幾個(gè)問題、封閉型輪系的功率流等內(nèi)容。
九、習(xí)題
4-1，4-2，4-5，4-6，4-7，4-9，4-13，4-14，4-18
第五章 其它常用
一、教學(xué)目標(biāo)及基本要求
了解槽輪、棘輪、不完全齒輪、凸輪式間歇及螺旋的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。
二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配
間歇運(yùn)動(dòng) ? 螺旋
? 摩擦傳動(dòng)（第一、二、三節(jié)共1學(xué)時(shí)）?
三、教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：
1.槽輪、棘輪、不完全齒輪、凸輪式間歇運(yùn)動(dòng)及螺旋的組成和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。
2.簡(jiǎn)單螺旋與復(fù)式螺旋位移與轉(zhuǎn)角之間的關(guān)系。 3.摩擦傳動(dòng)傳動(dòng)比的計(jì)算。
四、教學(xué)內(nèi)容的深化與拓寬 液動(dòng)、氣動(dòng)及電磁傳動(dòng)。
五、教學(xué)方式與手段及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 充分利用多媒體教學(xué)手段，圍繞教學(xué)基本要求進(jìn)行教學(xué)。
本章教學(xué)應(yīng)側(cè)重于概念分析，簡(jiǎn)要介紹這些的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)和適用場(chǎng)合。通過學(xué)習(xí)，開闊眼界和思路，擴(kuò)大知識(shí)面，為機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)提供一些基礎(chǔ)知識(shí)。在教學(xué)過程中，應(yīng)注意突出重點(diǎn)，多采用啟發(fā)式教學(xué)以及教師和學(xué)生的互動(dòng)。
六、主要參考書目
1 黃茂林，秦偉主編．機(jī)械原理．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 2 申永勝主編．機(jī)械原理教程．北京：清華大學(xué)出版社，1999
七、相關(guān)的實(shí)踐性環(huán)節(jié) 機(jī)電流體傳動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)。
八、課外學(xué)習(xí)要求
自學(xué)液動(dòng)、電磁傳動(dòng)等內(nèi)容。
九、思考題 5-1~5-4
第六章 機(jī)械動(dòng)力學(xué)
一、教學(xué)目標(biāo)及基本要求
1.明確認(rèn)識(shí)慣性力、慣性力矩對(duì)機(jī)械工作的穩(wěn)定性、動(dòng)載荷和輸入力矩的影響，了解動(dòng)態(tài)靜力分析的方法。
2.了解機(jī)械平衡的目的及其分類，掌握機(jī)械平衡的方法。熟練掌握剛性轉(zhuǎn)子的平衡設(shè)計(jì)方法，了解平衡試驗(yàn)的原理及方法，了解平面慣性力平衡的方法。3.掌握機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程的三個(gè)階段，機(jī)械系統(tǒng)的功、能量和原動(dòng)件運(yùn)動(dòng)速度的特點(diǎn)。了解作用在機(jī)械中的力與某些運(yùn)動(dòng)參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系。
4.掌握建立單自由度機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型以確定機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基本思路及建立運(yùn)動(dòng)方程式的方法，能求解等效力矩和等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量均是位置函數(shù)時(shí)機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方程式。
5.了解周期性速率波動(dòng)的調(diào)節(jié)方法，掌握飛輪調(diào)速原理及飛輪的設(shè)計(jì)方法，能求解等效力矩是位置函數(shù)時(shí)飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。
二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配的動(dòng)態(tài)靜力分析 2學(xué)時(shí) ? 機(jī)械的平衡 1.5學(xué)時(shí)
? 機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié) 4.5學(xué)時(shí) ?
三、教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn)
重點(diǎn)：
1.剛性轉(zhuǎn)子靜平衡、動(dòng)平衡的原理及平衡設(shè)計(jì)方法。
2.單自由度機(jī)械系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型的建立及機(jī)械系統(tǒng)真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的求解。
3.機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的波動(dòng)及其調(diào)節(jié)方法。 難點(diǎn)： 1.剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡計(jì)算
2.等效力（力矩）、等效質(zhì)量（等效轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算）
四、教學(xué)內(nèi)容的深化與拓寬
機(jī)械系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)。
五、教學(xué)方式與手段及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 充分利用多媒體教學(xué)手段，圍繞教學(xué)基本要求進(jìn)行教學(xué)。
在教學(xué)過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)，機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律是由其各構(gòu)件的尺寸、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和作用在各構(gòu)件上的力等許多參數(shù)決定的。只有根據(jù)這些參數(shù)確定出機(jī)械原動(dòng)件的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，才能進(jìn)而對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，確定各構(gòu)件的真實(shí)運(yùn)動(dòng)規(guī)律。了解機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動(dòng)情況，是對(duì)機(jī)械進(jìn)行動(dòng)力學(xué)研究與分析所必需的。要注意突出重點(diǎn)，多采用啟發(fā)式教學(xué)以及教師和學(xué)生的互動(dòng)。
六、主要參考書目
1 黃茂林，秦偉主編．機(jī)械原理．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 2 申永勝主編．機(jī)械原理教程．北京：清華大學(xué)出版社，1999 3 唐錫寬，金德聞．機(jī)械動(dòng)力學(xué)．北京：高等教育出版社，1984
七、相關(guān)的實(shí)踐性環(huán)節(jié) 剛性回轉(zhuǎn)體平衡實(shí)驗(yàn)。
八、課外學(xué)習(xí)要求
自學(xué)動(dòng)態(tài)靜力分析的圖解法等內(nèi)容。
九、習(xí)題 6-1，6-4，6-5，6-7，6-8，6-11，6-14
第七章 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)
一、教學(xué)目標(biāo)及基本要求
1.了解機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整個(gè)過程，明確機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)目的及工作內(nèi)容。
2.了解機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)中應(yīng)具有的現(xiàn)代設(shè)計(jì)觀念以及機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)的特點(diǎn)，逐步學(xué)會(huì)在機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和原動(dòng)機(jī)選擇過程中，正確靈活運(yùn)用這些設(shè)計(jì)思想。
3.了解機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的過程和具體設(shè)計(jì)內(nèi)容，學(xué)會(huì)根據(jù)機(jī)械預(yù)期實(shí)現(xiàn)的功能要求，進(jìn)行功能原理設(shè)計(jì)的創(chuàng)新構(gòu)思；學(xué)會(huì)根據(jù)工作原理提出的工藝動(dòng)作要求，創(chuàng)造性地構(gòu)思出合適的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
4.掌握?qǐng)?zhí)行型式設(shè)計(jì)的原則，學(xué)會(huì)運(yùn)用選型和構(gòu)型的方法進(jìn)行執(zhí)行型式的創(chuàng)新設(shè)計(jì)。
5.了解執(zhí)行系統(tǒng)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)的目的和原則，掌握機(jī)械運(yùn)動(dòng)循環(huán)圖的繪制方法。 6.了解方案評(píng)價(jià)的意義、評(píng)價(jià)準(zhǔn)則、評(píng)價(jià)指標(biāo)和評(píng)價(jià)方法。
二、教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配
第一節(jié) 機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)（1學(xué)時(shí)）
第二節(jié) 現(xiàn)代設(shè)計(jì)觀念與創(chuàng)新設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介（1學(xué)時(shí)）第三節(jié) 機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)（3學(xué)時(shí)）第五節(jié) 機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)舉例（1學(xué)時(shí)）
（注：課內(nèi)只安排2學(xué)時(shí)，著重介紹第一、三節(jié)的部分內(nèi)容，其余內(nèi)容安排在課程設(shè)計(jì)進(jìn)行時(shí)講授）
三、教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn) 重點(diǎn)：
1.機(jī)械系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)階段的設(shè)計(jì)內(nèi)容和設(shè)計(jì)思想。
2.機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的內(nèi)容和全過程，執(zhí)行系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的具體方法。
四、教學(xué)內(nèi)容的深化與拓寬 機(jī)械現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法。
五、教學(xué)方式與手段及教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題 充分利用多媒體教學(xué)手段，圍繞教學(xué)基本要求進(jìn)行教學(xué)。
在教學(xué)過程中，要強(qiáng)調(diào)機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)是機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中十分重要的一環(huán)，產(chǎn)品的功能是否齊全、性能是否優(yōu)良，在很大程度上取決于總體方案設(shè)計(jì)階段的工作；執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)是機(jī)械總體方案設(shè)計(jì)的核心，對(duì)機(jī)械系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)預(yù)期的功能以及工作質(zhì)量的優(yōu)劣和產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力，都起著決定性的作用。要注意突出重點(diǎn)，多采用啟發(fā)式教學(xué)以及教師和學(xué)生的互動(dòng)。
六、主要參考書目
1 黃茂林，秦偉主編．機(jī)械原理．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 2 申永勝主編．機(jī)械原理教程．北京：清華大學(xué)出版社，1999
七、相關(guān)的實(shí)踐性環(huán)節(jié)
機(jī)械創(chuàng)意組合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案創(chuàng)新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。
八、課外學(xué)習(xí)要求
自學(xué)現(xiàn)代設(shè)計(jì)觀念與創(chuàng)新設(shè)計(jì)、機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)和原動(dòng)機(jī)的選擇、機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)方案設(shè)計(jì)舉例等內(nèi)容。
九、思考題 7-1~7-3(責(zé)任編輯：文彥考研)
機(jī)械原理教案設(shè)計(jì)篇二
1.構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是什么？若此條件不滿足，將會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果？
機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件是f＞0，且f等于原動(dòng)件數(shù)。f＞0時(shí)，如原動(dòng)件數(shù)目少于自由度數(shù)，則運(yùn)動(dòng)不能確定；如原動(dòng)件數(shù)目多于自由度數(shù)，則機(jī)構(gòu)不能滿足所有原動(dòng)件的給定運(yùn)動(dòng)。f＝0時(shí)，構(gòu)件之間不可能存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)，是一個(gè)剛性桁架。f＜0時(shí)，構(gòu)件之間所受約束過多，成為超靜定桁架。
2.何謂平面連桿機(jī)構(gòu)？何謂平面四桿機(jī)構(gòu)？何謂鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)？
平面連桿機(jī)構(gòu)是許多構(gòu)件用低副（轉(zhuǎn)動(dòng)副和移動(dòng)副）連接組成的平面機(jī)構(gòu)，有時(shí)也稱為低副機(jī)構(gòu)。由四個(gè)構(gòu)件組成的平面連桿機(jī)構(gòu)稱為平面四桿機(jī)構(gòu)。全部四個(gè)運(yùn)動(dòng)副都是轉(zhuǎn)動(dòng)副的平面四桿機(jī)構(gòu)，稱為鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)。
3.平面連桿機(jī)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？
優(yōu)點(diǎn)：面接觸，承載能力高，耐磨損；制造簡(jiǎn)便，易于獲得較高的制造精度。缺點(diǎn)：不易精確實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)規(guī)律；設(shè)計(jì)較為復(fù)雜；構(gòu)件數(shù)和運(yùn)動(dòng)副數(shù)較多時(shí)，效率較低。
4.剛性轉(zhuǎn)子的靜平衡條件和動(dòng)平衡條件是什么？
靜平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力平衡，離心慣性力的合力為零；動(dòng)平衡：偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力矩同時(shí)平衡，離心慣性力系的合力及合力矩為零。
5.飛輪是如何調(diào)節(jié)周期性速度波動(dòng)的？
飛輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)能量?jī)?chǔ)存器。當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)盈功速度上升時(shí)，飛輪的角速度只做微小上升，他將多余的能量?jī)?chǔ)存起來；當(dāng)機(jī)械出現(xiàn)虧功速度下降時(shí)，他將能量釋放出來，飛輪的角速度只做微小下降。
6.造成轉(zhuǎn)子動(dòng)不平衡的原因是什么？如何平衡？
轉(zhuǎn)子的偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩不平衡。平衡方法：增加或減少配重使轉(zhuǎn)子偏心質(zhì)量產(chǎn)生的慣性力和慣性力偶矩同時(shí)平衡。
7.造成轉(zhuǎn)子不平衡的原因？平衡目的是什么？
原因：轉(zhuǎn)子質(zhì)心與其回轉(zhuǎn)中心存在偏距。平衡目的：使構(gòu)件的不平衡慣性力和慣性力矩平衡以消除或減小其不良影響。
8.何謂凸輪工作廓線的變尖現(xiàn)象和推桿運(yùn)動(dòng)的失真現(xiàn)象？它對(duì)凸輪機(jī)構(gòu)的工作有何影響？如何加以避免？
凸輪理論廓線的曲率半徑ρ等于滾子半徑時(shí)，實(shí)際廓線的曲率半徑為零。于是工作廓線將出現(xiàn)尖點(diǎn)，尖點(diǎn)變尖現(xiàn)象。應(yīng)在滿足滾子強(qiáng)度條件下，減小其半徑大小。當(dāng)ρn
9.鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)存在曲柄的條件是什么？以不同構(gòu)件為機(jī)架時(shí)，各為何種機(jī)構(gòu)？
⑴最短桿與最長(zhǎng)桿長(zhǎng)度之和小于或等于其余兩桿長(zhǎng)度之和；⑵取最短桿或最短桿相鄰桿為機(jī)架。取最短桿為機(jī)架時(shí)，為雙曲柄機(jī)構(gòu)。取最短桿相鄰桿為機(jī)架時(shí)，為曲柄搖桿機(jī)構(gòu)。
10.何謂壓力角？何謂傳動(dòng)角？它們的大小對(duì)連桿機(jī)構(gòu)工作有何影響？
在不計(jì)各桿質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)副中的摩擦的情況下，作用在從動(dòng)件上的驅(qū)動(dòng)力和該力作用點(diǎn)處從動(dòng)件的絕對(duì)速度之間所夾的銳角，稱為壓力角，用α表示。壓力角的余角，稱為傳動(dòng)角，用γ表示。α越小，γ越大，傳動(dòng)越省力，機(jī)構(gòu)傳力性能越好，傳動(dòng)效率越高。反之，α越大，γ越小，傳動(dòng)越費(fèi)力，機(jī)構(gòu)傳力性能越差，傳動(dòng)效率越低，并有可能自鎖。
11.凸輪輪廓曲線設(shè)計(jì)的基本原理是什么？如何選擇推桿滾子半徑？。
1）反轉(zhuǎn)法原理。2）在滿足強(qiáng)度條件下，保證凸輪實(shí)際輪廓曲線不出現(xiàn)尖點(diǎn)和失真，即小于凸輪理論輪廓的最小曲率半徑。
12.凸輪機(jī)構(gòu)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？
優(yōu)點(diǎn)：只要正確地設(shè)計(jì)和制造出凸輪的輪廓曲線，就能把凸輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠地轉(zhuǎn)變?yōu)閺膭?dòng)件所預(yù)期的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，而且設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單；凸輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊、運(yùn)動(dòng)可靠。缺點(diǎn)：凸輪與從動(dòng)件之間為點(diǎn)或線接觸，故難以保持良好的潤(rùn)滑，容易磨損；加工制造較復(fù)雜。
13.何謂凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角？壓力角的大小與凸輪機(jī)構(gòu)的傳力性能有何關(guān)系？
壓力角是不計(jì)摩擦?xí)r，凸輪對(duì)從動(dòng)件的作用力（法向力）與從動(dòng)件上受力點(diǎn)速度方向所夾的銳角。壓力角越小，凸輪機(jī)構(gòu)的傳力性能越好。
14.判定機(jī)械自鎖的條件有哪些？
1）驅(qū)動(dòng)力位于摩擦錐或摩擦圓內(nèi)；2）機(jī)械效率小于等于0；3）工作阻力小于或等于0。
15.齒輪機(jī)構(gòu)有哪些主要優(yōu)缺點(diǎn)?
齒輪機(jī)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)有：使用的圓周速度和功率范圍廣；效率較高；能保證恒定的傳動(dòng)比；壽命長(zhǎng)；工作平穩(wěn)，可靠性高；能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)動(dòng)。缺點(diǎn)有：制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高；不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。
16.機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析當(dāng)中的加速度多邊形具有哪些特點(diǎn)？
1）極點(diǎn)p’的速度為零；2)由極點(diǎn)向外放射的矢量代表絕對(duì)加速度，而連接倆絕對(duì)加速度矢端的矢量代表該兩點(diǎn)的相對(duì)加速度；3)加速度多邊形相似于同名點(diǎn)在構(gòu)件上組成的多邊形。
17.要使一對(duì)齒輪傳動(dòng)時(shí)保持定角速比，則齒廓曲線應(yīng)滿足什么條件？
欲使兩齒輪瞬時(shí)角速比恒定不變，則無論齒廓在何處嚙合，過接觸點(diǎn)所作的齒廓公法線必須與連心線交于一個(gè)定點(diǎn)。
18.什么是齒輪的節(jié)圓？標(biāo)準(zhǔn)直齒輪在什么情況下其節(jié)圓與分度圓重合？
經(jīng)過節(jié)點(diǎn)、分別以兩嚙合齒輪回轉(zhuǎn)中心為圓心的兩個(gè)相切的圓稱為節(jié)圓。當(dāng)兩標(biāo)準(zhǔn)齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝時(shí)其節(jié)圓與分度圓重合。
19.圓的漸開線是怎樣形成的？有哪些主要性質(zhì)？
當(dāng)一直線在一圓周上純滾動(dòng)時(shí)，此直線上任意一點(diǎn)的軌跡稱為該圓的漸開線。這個(gè)圓稱為漸開線的基圓，該直線稱為發(fā)生線。
漸開線的性質(zhì)有：1)發(fā)生線在基圓上滾過的一段長(zhǎng)度等于基圓上相應(yīng)被滾過的一段弧長(zhǎng)。2)漸開線上任意一點(diǎn)的法線必與基圓相切。3)漸開線齒廓上各點(diǎn)的壓力角不等。離輪心越遠(yuǎn)，壓力角越大。4)漸開線的形狀取決于基圓的大小。5)基圓內(nèi)無漸開線。
20.漸開線齒廓嚙合的特點(diǎn)？
1）定傳動(dòng)比；2）可分性；3）輪齒的正壓力方向不變
21.漸開線齒輪有哪些傳動(dòng)特性？
1）漸開線齒廓滿足定角速比要求。2）漸開線齒輪傳動(dòng)嚙合角不變，正壓力的大小和方向也不變，傳動(dòng)過程比較平穩(wěn)。3）漸開線齒廓具有中心距的可分性。
22.什么是標(biāo)準(zhǔn)中心距？一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，其傳動(dòng)比和嚙合角分別有無變化？
一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪安裝時(shí)他們的分度圓相切即各自分度圓與節(jié)圓重合時(shí)的中心距為標(biāo)準(zhǔn)中心距。當(dāng)實(shí)際中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距時(shí)，傳動(dòng)比不變，嚙合角增大。
23.漸開線直齒圓柱齒輪/外嚙合斜齒圓柱齒輪輪傳動(dòng)/直齒錐齒輪傳動(dòng)/蝸桿傳動(dòng)的正確嚙合條件是什么？
兩輪的模數(shù)和壓力角分別相等/兩斜齒輪的法面模數(shù)相等；兩斜齒輪的法面壓力角相等；兩斜齒輪的螺旋角大小相等，方向相反。/兩輪大端模數(shù)相等，兩輪壓力角相等，兩輪外錐距相等/蝸桿的軸向模數(shù)等于蝸輪的端面模數(shù)，蝸桿的軸向壓力角等于蝸輪的端面壓力角，蝸桿中圓柱上螺旋線的導(dǎo)程角等于蝸輪分度圓上的螺旋角，且螺旋線方向相同。
24.何謂漸開線齒輪的重合度？它對(duì)傳動(dòng)有何影響？齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是什么？
實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度與基圓齒距的比值稱為重合度，以ε表示。重合度大對(duì)提高齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性和承載能力都有重要意義齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件是ε＞1。
25.什么叫根切？有何危害？
用展成法加工齒輪時(shí)，若刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過理論嚙合線極限點(diǎn)n時(shí)，被加工齒輪齒根附近已加工出的漸開線齒廓將被切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。根切使齒輪的抗彎強(qiáng)度削弱、承載能力降低、嚙合過程縮短、傳動(dòng)平穩(wěn)性變差，因此應(yīng)避免根切。
26.什么是機(jī)械的自鎖？移動(dòng)副和轉(zhuǎn)動(dòng)副自鎖的條件分別是什么？
自鎖：無論驅(qū)動(dòng)力多大，機(jī)構(gòu)都不能運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象。移動(dòng)副條件：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦錐里；轉(zhuǎn)動(dòng)副條件：驅(qū)動(dòng)力作用在摩擦圓里。
27.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)存在哪些主要缺點(diǎn)？斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)有何優(yōu)缺點(diǎn)？
直齒圓柱齒輪傳動(dòng)在高速重載的情況下，會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)不平穩(wěn)和承載能力差的情況。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲?。怀休d能力較高；不根切最少齒數(shù)小于直齒輪。主要缺點(diǎn)是有軸向力。
28.什么是周轉(zhuǎn)輪系？什么是周轉(zhuǎn)輪系的轉(zhuǎn)化輪系？
至少有一個(gè)齒輪的軸線的位置不固定，而繞其他固定軸線回轉(zhuǎn)的輪系稱為周轉(zhuǎn)輪系。在周轉(zhuǎn)輪系加上公共角速度-ωh后，行星架相對(duì)靜止，此時(shí)周轉(zhuǎn)輪系轉(zhuǎn)化成定軸輪系，這個(gè)假想的定軸輪系即為轉(zhuǎn)化輪系。
29.螺旋角β對(duì)斜齒輪的傳動(dòng)性能有何影響？其取值范圍如何？
螺旋角β對(duì)斜齒輪的傳動(dòng)性能影響很大。β較小，優(yōu)點(diǎn)不突出；β太大，則軸向力太大。設(shè)計(jì)時(shí)一般取β=8°-20°。
機(jī)械原理教案設(shè)計(jì)篇三
機(jī) 械
制 造 工 程
教
案
原 理
緒
論
一、課程概述
1、課程名稱：機(jī)械制造工程原理
2、課程內(nèi)容：
3、學(xué)習(xí)目的：培養(yǎng)專業(yè)人材
4、基本要求：識(shí)記
理解
應(yīng)用
二、制造行業(yè)現(xiàn)狀
發(fā)展快，要求高，專業(yè)人員缺乏
現(xiàn)代制造的目標(biāo)：高質(zhì)量、高效率、低成本和自動(dòng)化
第一章
工件的定位夾緊與夾具設(shè)計(jì)
本章內(nèi)容：第一節(jié)
工件在機(jī)床上的安裝
第二節(jié)
夾具概念
第三節(jié)
定位原理
第四節(jié) 工件在夾具中的夾緊 第五節(jié) 夾具舉例
第一節(jié)
工件在機(jī)床上的安裝
一、安裝概念
定位：把工件安放在機(jī)床工作臺(tái)上或夾具中，使它和刀具之間有相對(duì)正確的位置。
夾緊：工件定位后，將工件固定，使其在加工過程中保持定位位置不變。
二、工件在機(jī)床或夾具上的三種安裝方式
1、直接找正安裝
2、劃線找正安裝
3、夾具安裝
夾具安裝指直接由夾具來保證工件在機(jī)床上的正確位置，并在夾具上直接夾緊工件。
第二節(jié)
夾具概念
一、夾具的概念
機(jī)床夾具是將工件進(jìn)行定位、夾緊，將刀具進(jìn)行導(dǎo)向或?qū)Φ?，以保證工件和刀具間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系的附加裝置，簡(jiǎn)稱夾具。
二、夾具的基本構(gòu)成夾具構(gòu)成：
1、定位元件；
2、夾緊裝置；；
3、導(dǎo)向元件和對(duì)刀裝置；
4、連接元件；
5、夾具體；
6、其它元件及裝置。
三、夾具的分類
1、通用夾具
2、專用夾具
3、成組夾具
4、組合夾具
5、隨行夾具
第三節(jié)
定位原理
一、六點(diǎn)定位原理
長(zhǎng)方體六點(diǎn)定位
三、定位方法
1、平面定位 ⑴支承釘
固定支承釘
可調(diào)支承釘
自定位支承
輔助支承
輔助支承和可調(diào)支承的區(qū)別：輔助支承是在工件定位后才參與支承的元件，其高度是由工件確定的，因此它不起定位作用，但輔助支承鎖緊后就成為固定支承，能承受切削力。輔助支承主要用來在加工過程中加強(qiáng)被加工部位的剛度和提高工作的穩(wěn)定性，通過增加一些接觸點(diǎn)防止工件在加工中變形，但又不影響原來的定位。⑵支承板
支承板
2、圓孔定位 ⑴圓柱定位銷
圓柱定位銷
菱形銷
⑵圓錐銷
圓錐銷 ⑶心軸
剛性心軸
3、外圓柱面定位 ⑴v形塊
⑵定位套
工件外圓以套筒和錐套定位
4、圓錐孔定位
工件在錐度心軸上定位
三、完全定位與不完全定位 實(shí)例一：如何對(duì)下圖所示工件定位？
解：方案一：不完全定位
球體上通銑平面限制2 個(gè)自由度：x、z
方案二：不完全定位
球體上通銑平面限制2 個(gè)自由度：x、y、z 實(shí)例二：不完全定位
實(shí)例三：完全定位
四、欠定位和過定位
1、欠定位：應(yīng)該限制的自由度沒有被限制。
2、過定位：有重復(fù)限定的自由度 ⑴平面的過定位
注意：這種過定位只用于已加工表面，以加強(qiáng)剛度。⑵大端平面與長(zhǎng)銷組合產(chǎn)生的過定位
解決方法一：長(zhǎng)銷小平面組合方法二：短銷大端平面組合方法三：使用球面墊圈
⑶一面兩銷組合產(chǎn)生的過定位
解決方法：銷2采用菱形銷，釋放了重復(fù)限制的自由度y。
五、定位誤差分析與計(jì)算
1、基準(zhǔn)不重合誤差
2、定位基準(zhǔn)位移誤差 用支承釘作定位元件
3、用v形塊定位的定位誤差分析
定位誤差的分解解析
第四節(jié)
工件在夾具中的夾緊
一、夾緊機(jī)構(gòu)的作用
夾緊機(jī)構(gòu)保證了在加工力的作用下工件正確的定位狀態(tài)。
二、夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源
夾緊機(jī)構(gòu)的動(dòng)力源大致可以分為三類：手動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)、氣（液）動(dòng)夾緊裝置和電磁夾緊裝置。
三、電磁無心夾具的兩種工作狀態(tài)
電磁無心夾具常見的兩種工作情況是以外圓定位加工內(nèi)孔和以外圓定位加工外圓。其主要調(diào)整參數(shù)為偏心量ｅ、偏心方向角θ、支承角α及兩支承的夾角β。
四、夾緊力
1、夾緊力的作用方向的選擇
2、夾緊力的作用點(diǎn)的選擇
第五節(jié) 夾具舉例
本節(jié)將簡(jiǎn)要介紹鉆床、鏜床、銑床和車床等機(jī)床使用的夾具，并結(jié)合各燈機(jī)床夾具對(duì)夾具中有關(guān)元件或裝置進(jìn)行簡(jiǎn)要說明。一．鉆床夾具
鉆床夾具因大都具有刀具導(dǎo)向裝置，習(xí)慣上又稱為鉆模，在機(jī)床夾具中，鉆模占有相當(dāng)大的比例。
1.鉆模的類型
鉆模根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為固定式鉆模、回轉(zhuǎn)式鉆模、翻轉(zhuǎn)式鉆模、蓋板式鉆模和滑柱式鉆模等。
2.鉆模設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）鉆套
鉆套是引導(dǎo)刀具的元件，用以保證孔的加工位置，并防止加工過程中刀具的偏斜。鉆套按其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為四種類型，即固定鉆套、可換鉆套、快換鉆套和特殊鉆套。（2）鉆模板
鉆模板用于安裝鉆套。
鉆模板與夾具體的聯(lián)接方式有固定式、鉸鏈?zhǔn)健⒎蛛x式和懸掛式等幾種。（3）夾具體
二、鏜床夾具
具有刀具導(dǎo)向的鏜床夾具，習(xí)慣上又稱為鏜模，鏜模與鉆模有很多相似之處。
1.鏜模的種類
鏜模根據(jù)其鏜套支架的布置形式可分為單面導(dǎo)向和雙面導(dǎo)向兩類。
2.鏜模的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
（1）鏜套
鏜套用于引導(dǎo)鏜桿。根據(jù)其在加工中是否運(yùn)動(dòng)可分為固定式鏜套和回轉(zhuǎn)式鏜套丙類。（2）鏜模支架與夾具體
鏜模支架用于安裝鏜套，保證被加工孔系的位置精度，并可承受切削力的作用。
三、銑床夾具
銑床夾具主要用于加工零件上的平面、鍵槽、缺口及成形表面等。1.銑床夾具的類型
由于銑消過程中，夾具大都與工作臺(tái)一起進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，耐銑床夾具的整體結(jié)構(gòu)又常常取決于銑削加工的進(jìn)給方式。因此，常按不同的進(jìn)給方式將銑床夾具分為直線進(jìn)給式、圓周進(jìn)給式和仿形進(jìn)給式三種類型。
2.銑床夾具的設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）夾具總體結(jié)構(gòu)
銑削加工的切削力較大，又是斷續(xù)切削，加工中易引起振動(dòng)，因此銑床夾具的受力元件要有足夠的強(qiáng)度和剛度。夾緊機(jī)構(gòu)所提供的夾緊力應(yīng)足夠大，且要求有較好的自鎖性能。為提高夾具的工作效率，應(yīng)盡可能采用機(jī)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)和聯(lián)動(dòng)夾緊機(jī)構(gòu)，并在可能的情況下，采用多件夾緊和多件加工。
（2）對(duì)刀裝置
對(duì)刀裝置用以確定夾具相對(duì)于刀具的位置。銑床夾具的對(duì)刀裝置主要由對(duì)刀塊和塞尺構(gòu)成。（3）夾具體
銑床夾具的夾具體要承受較大的切削力，因此要有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，通常在夾具體要適當(dāng)?shù)夭贾媒畎澹瑠A具體的安裝面應(yīng)足夠大，且盡可能作成周邊接觸的形式。
四、車床夾具
車床夾具主要用于加工零件的內(nèi)外圓柱面、圓錐面、回轉(zhuǎn)成形面、螺紋及端平面等。1.車床夾具的類型
根據(jù)工件的定位基準(zhǔn)和夾具本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，車床夾具可分為以下四類： 1）以工件外圓定位的車床夾具，如種類夾盤和夾頭。2）以工件內(nèi)孔定位的車床夾具，如各種心軸。3）以工件頂尖孔定位的車床夾具，如頂尖、撥盤等。
4）用于加工非回轉(zhuǎn)體的車床夾具，如各種彎板式、花盤式車床夾具。
2.車床夾具設(shè)計(jì)要點(diǎn) （1）車床夾具總體結(jié)構(gòu)
車床夾具大都安裝在機(jī)床主軸上，并與主軸一起作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。（2）夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接
車床夾具與機(jī)床主軸的聯(lián)接方式取決于機(jī)床主軸軸端的結(jié)構(gòu)以及夾具的體積和精度要求。
第二章
機(jī)械加工表面質(zhì)量
機(jī)械加工表面質(zhì)量包含了幾何參數(shù)方面的質(zhì)量和物理機(jī)械參數(shù)方面的質(zhì)量。幾何參數(shù)方面質(zhì)量是指機(jī)械加工表面本身精度和表面這間相對(duì)位置精度即尺寸精度、幾何形狀精度和位置精度；物理機(jī)械參數(shù)方面的質(zhì)量是指機(jī)械加工表面層因塑性變形引起的冷作硬化，因切削熱引起的金相組織變化和殘余應(yīng)力。其中表面物理機(jī)械參數(shù)方面質(zhì)量和微觀幾何形狀精度屬于表面質(zhì)量范疇，在配音將作詳細(xì)介紹，耐尺寸精度、宏觀幾何精度和位置精度屬加工精度范疇，將在下章詳細(xì)介紹。
第一節(jié)
機(jī)械加工表面質(zhì)量的概念
一、機(jī)械加工表面質(zhì)量的含義
機(jī)械加工表面質(zhì)量指經(jīng)過機(jī)械加工后，在零件已加工表面上幾微米至幾百微米表面層所產(chǎn)生的物理機(jī)械性能的變化，以及表面層微觀幾何形狀誤差，所以機(jī)械加工表面質(zhì)量的主要內(nèi)容包含了表面層微觀幾何形狀和表面層物理機(jī)械性能。
1.表面層幾何形狀誤差
表面層幾何形狀誤差主要由表面粗糙度和波度兩個(gè)部分組成。表面粗糙度是指表面的微觀幾何形狀誤差，它是切削運(yùn)動(dòng)后，刀刃在被加工表面上形成的峰谷不平的痕跡。波度是介于加工精度（宏觀幾何形狀誤差）和表面粗糙度之間的周期性幾何形狀誤差，它主要是由加工過程中工藝系統(tǒng)的振動(dòng)所引起的。
2.表面層物理機(jī)械性能
表面層的金屬材料在切削加工時(shí)會(huì)產(chǎn)生物理、機(jī)械以及化學(xué)性質(zhì)的變化。它主要有： 1）表面層硬化深度和程度。工件在機(jī)械加工過程中，表面層金屬產(chǎn)生強(qiáng)烈的塑性變形，使表面層的硬度提高，這種現(xiàn)象稱表面冷作硬化；
2）表面層內(nèi)殘余應(yīng)力的大小、方向及分布情況。在切削或磨削加工過程中，由于切削變形和切削熱的影響，加工表面層會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，其應(yīng)力狀態(tài)（拉應(yīng)力或壓應(yīng)力）和大小對(duì)零件合作性能有很大影響。
3）表面層金相組織的改變。這種改變包括日粒大小和形狀、析出物和再結(jié)晶等的變化。如磨削淬火零件時(shí)由于磨削燒傷引起的表面層金相組織由馬氏體轉(zhuǎn)變?yōu)榍象w、索氏體，表面層硬度降低。
4）表面層內(nèi)其它物理機(jī)械性能的變化。這種變化包括極限強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、導(dǎo)熱性和磁性等的變化。
二、表面質(zhì)量對(duì)使用性能的影響
表面質(zhì)量對(duì)零件合作性能，如耐磨性、耐疲勞性、耐腐蝕性、配合質(zhì)量等都有一定程度的影響。
1、耐磨性
2、耐疲勞性
3、耐腐蝕性
4、配合質(zhì)量
第二節(jié)
表面粗糙度及其影響因素
影響表面粗糙度的因素主要有幾何因素和物理因素。
1.切削加工后的表面粗糙度
（1）切削速度的影響。
（2）被加工材料性質(zhì)的影響。
（3）刀具的幾何形狀、材料、刃磨質(zhì)量的影響。2.磨削加工后的表面粗糙度
圖5-10 磨粒在工件上的刻痕
圖5-11 磨粒上的微刃 影響磨削表面粗糙度的主要因素是：（1）砂輪的粒度。（2）砂輪的修整。（3）砂輪速度。
（4）磨削切深與工件速度。
第三節(jié) 機(jī)械加工后表面物理機(jī)械性能的變化
一．加工表面的冷作硬化
圖5-12 切削加工后表面層的冷硬
圖5-13 切削速度與進(jìn)給量對(duì)冷作硬化的影響 影響冷作硬化的主要因素有： 1）刀具的影響。2）切削用量的影響。3）被加工材料的影響。
二．加工表面的金相組織變化—磨削燒傷
避免燒傷的途徑是減少熱量的產(chǎn)生和加速熱量的傳出。具體措施與消除裂紋措施相同，將在后面敘述。三．加工表面層的殘余應(yīng)力
1.表面殘余應(yīng)力的產(chǎn)生原因 （1）冷塑性變化的影響。（2）熱塑性變形的影響。（3）金相組織變化的影響。2.磨削裂紋及避免產(chǎn)生裂紋的措施
磨削裂紋的產(chǎn)生與材料熱處理工序有很大關(guān)系。解決這一問題的主要措施有：
（1）提高冷卻效果。
（2）磨削用量的選擇。（3）改善砂輪的磨削性能。
第四節(jié) 控制加工表面質(zhì)量的途徑
1.控制磨削參數(shù)
2.采用超精加工、珩磨等光整加工方法作為最終加工工序。 3.采用噴丸、滾壓、輾光等強(qiáng)化工藝。
第五節(jié) 振動(dòng)對(duì)表面質(zhì)量的影響及其控制
一．振動(dòng)對(duì)表面質(zhì)量的影響
圖5-22 切削加工中振動(dòng)的類型 二．自由振動(dòng)
自由振動(dòng)是當(dāng)系統(tǒng)所受的外界干擾力去除后系統(tǒng)本身的衰減振動(dòng)。三．強(qiáng)迫振動(dòng)
強(qiáng)迫振動(dòng)是由外界周期性的干擾力所支持的不衰減振動(dòng)。1.切削加工中產(chǎn)生強(qiáng)迫振動(dòng)的原因。2.強(qiáng)迫振動(dòng)的特點(diǎn)
1）強(qiáng)迫振動(dòng)的穩(wěn)態(tài)過程是諧振動(dòng)，只要干擾力存在，振動(dòng)不會(huì)被阻尼衰減掉，去除了干擾力，振動(dòng)停止。
2）強(qiáng)迫振動(dòng)的頻率等于干擾力的頻率。
3）阻尼愈小，振幅愈大，諧波響應(yīng)軌跡的范圍大。增加阻尼，能在效地減小振幅。4）在共振區(qū)，較小的頻率變化會(huì)引起較大的振幅和相位角的變化。3.消除強(qiáng)迫振動(dòng)的途徑 1）消振與隔振。
2）消除回轉(zhuǎn)零件的不平衡。3）提高傳動(dòng)件的制造精度。4）提高系統(tǒng)剛度，增加阻尼。四．自激振動(dòng)
1.自激振動(dòng)的原理
圖5-23 機(jī)床自激振動(dòng)系統(tǒng)
2.自激振動(dòng)的特點(diǎn) 3.消除自激振動(dòng)的途徑
1）合理選擇與切削過程有關(guān)的參數(shù)。2）提高工藝系統(tǒng)本身的抗振性。3）使用消振裝置。
第三章
機(jī)械加工精度
第一節(jié)
機(jī)械加工精度的概念
一、機(jī)械加工精度的含義及內(nèi)容
加工精度是指零件經(jīng)過加工后的尺寸、幾何形狀以及各表面相互位置等參數(shù)的實(shí)際值與理想值相符合的程度，而它們之間的偏離程度則稱為加工誤差。
零件的幾何參數(shù)包括幾何形狀、尺寸和相互位置三個(gè)方面，故加工精度包括：（1）尺寸精度（2）幾何形狀精度（3）相互位置精度
二、機(jī)械加工誤差分類
1、系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差
從誤差是否被人們掌握來分，可分為系統(tǒng)誤差和隨機(jī)誤差。
2、靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差
從誤差是否與切削狀態(tài)有關(guān)來分，可分為靜態(tài)誤差與切削狀態(tài)誤差。
第二節(jié)
獲得加工精度的方法
1、試切法
2、調(diào)整法
調(diào)整法可分為靜調(diào)整法和動(dòng)調(diào)整法兩大類：
3、尺寸刀具法
尺寸刀具法大多利用定尺寸的孔加工刀具，如鉆頭、鏜刀塊、拉刀及鉸刀等來加工孔。
4、主動(dòng)測(cè)量法
在加工過程中，邊加工邊測(cè)量加工尺寸，達(dá)到要求時(shí)就立即停止加工，這就是主動(dòng)測(cè)量法。
第三節(jié) 影響加工精度的因素
一、原理誤差
原理誤差是由于采用了近似的加工運(yùn)動(dòng)或者近似的刀具輪廓而產(chǎn)生的。
二、工藝系統(tǒng)的制造精度和磨損對(duì)加工精度的影響
工藝系統(tǒng)中機(jī)床、刀具、夾具本身的制造精度及磨損將對(duì)工件的加工精度有不同程度的影響。
1、機(jī)床的制造精度和磨損 （1）導(dǎo)軌誤差
2、刀具的制造精度和尺寸磨損
3、夾具的制造精度和磨損
三、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響
1、剛度的概念
剛度是物體受力后抵抗外力的能力，也就是物體在受力方向上產(chǎn)生單位彈性變形所需要的力。
2、剛度曲線及影響剛度的因素 （1）工藝系統(tǒng)的變形曲線 1）加載變形曲線
2）正反加卸載變形曲線 3）多次重復(fù)加卸載變形曲線
（2）影響工藝系統(tǒng)剛度的因素 1）接觸面的表面質(zhì)量
2）系統(tǒng)存在薄弱環(huán)節(jié)—?jiǎng)偠容^差的零件
3）連接件夾緊力的影響 4）摩擦力的影響 5）間隙的影響
（3）工藝系統(tǒng)剛度及其組成3、工藝系統(tǒng)受力變形對(duì)加工精度的影響 （1）切削力對(duì)加工精度的影響
工藝系統(tǒng)受切削力的作用將產(chǎn)生變形，當(dāng)切削力變化時(shí)造成變形量的變化，因此將會(huì)影響工件的尺寸精度、形狀精度及位置精度。
（2）傳動(dòng)力對(duì)加工精度的影響（3）慣性力對(duì)加工精度的影響（4）夾緊力對(duì)加工精度的影響（5）重力對(duì)加工精度的影響、內(nèi)應(yīng)力對(duì)加工精度的影響（1）毛坯制造中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力（2）冷校直帶來的內(nèi)應(yīng)力
5、提高工藝系統(tǒng)剛度的措施 （1）機(jī)床構(gòu)件自身剛度的提高（2）提高工件安裝時(shí)的剛度（3）提高加工時(shí)刀具的剛度（4）提高零件表面質(zhì)量（5）減少接觸面（6）加預(yù)緊力
四、工藝系統(tǒng)受熱變形對(duì)加工精度的影響
1、工藝系統(tǒng)的熱源 （1）切削熱
（2）傳動(dòng)系統(tǒng)的摩擦熱和能量損耗（3）外部熱源
2、工件的熱變形 （1）工件比較均勻地受熱（2）工件不均勻受熱
3、刀具的熱變形
4、機(jī)床的熱變形
5、減少熱變形對(duì)加工精度影響的措施 （1）減少熱源的能量（2）用熱補(bǔ)償方法（3）改善機(jī)床結(jié)構(gòu)（4）保持工藝系統(tǒng)的熱平衡（5）控制環(huán)境溫度
五、調(diào)整誤差
不同的調(diào)整方式，有不同的誤差來源： 1）試切法調(diào)整（1）度量誤差（2）加工余量的影響（3）微進(jìn)給誤差 2）按定程機(jī)構(gòu)調(diào)整 3）按樣件或樣板調(diào)整
六、度量誤差
（1）度量方法和度量?jī)x器的選擇（2）測(cè)量力引起的變形誤差（3）度量環(huán)境的影響（4）讀數(shù)誤差
第四節(jié)
加工誤差的分析與控制
一、分布曲線法
1、正態(tài)分布曲線
2、利用分布曲線研究加工精度 （1）工藝驗(yàn)證—工藝能力系數(shù)（2）誤差分析
3、運(yùn)用分布曲線研究加工精度所存在的問題
二、點(diǎn)圖法
三、相關(guān)分析法
1、相關(guān)性
2、回歸直線
3、應(yīng)用舉例
四、分析計(jì)算法
1、系統(tǒng)誤差的綜合2、隨機(jī)系統(tǒng)的綜合3、系統(tǒng)誤差與隨機(jī)誤差的綜合4、應(yīng)用舉例
第四章
機(jī)械加工工藝規(guī)程的制定
第一節(jié)
基本概念
一、機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程與機(jī)械加工工藝過程 機(jī)械加工工藝過程是機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)過程的一部分。
二、機(jī)械加工工藝過程的組成1、工序
工序是指一個(gè)（或一組）工人在一個(gè)工作地點(diǎn)對(duì)一個(gè)（或同時(shí)對(duì)幾個(gè)）工件連續(xù)完成的那一部分加工過程。
2、安裝
在同一個(gè)工序中，工件每定位和夾緊一次所完成的那部分加工稱為一個(gè)安裝。
3、工位
每一個(gè)加工位置上所完成的工藝過程稱為工位。
4、工步
在一個(gè)工位中，加工表面、切削刀具、切削速度和進(jìn)給量都不變的情況下所完成的加工，稱為一個(gè)工步。
5、走刀
切削刀具在加工表面上切削一次所完成的工走內(nèi)容，稱為一次走刀。
三、生產(chǎn)類型與機(jī)械加工工藝規(guī)程
用工藝文件規(guī)定的機(jī)械加工工藝過程，稱為機(jī)械加工工藝規(guī)程。
1、生產(chǎn)綱領(lǐng)
產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)就是年生產(chǎn)量。
2、生產(chǎn)類型
機(jī)械制造業(yè)的生產(chǎn)類型一般分為三類即大量生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和單件生產(chǎn)。
3、機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用
4、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式
四、機(jī)械加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)原則、步驟和內(nèi)容
制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程是工藝準(zhǔn)備中最重要的一項(xiàng)工作。其主要內(nèi)容和順序包括以下幾方面。
1、制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料
2、設(shè)計(jì)機(jī)械加工工藝規(guī)程的步驟和內(nèi)容 1）閱讀裝配圖和零件圖 2）工藝審查 3）熟悉或確定毛坯 4）擬定機(jī)械加工工藝路線 5）確定滿足各工序要求的工藝裝備 6）確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法 7）確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差。8）確定切削用量 9）確定時(shí)間定額 10）填寫工藝文件
第二節(jié)
定位基準(zhǔn)及選擇
一、基準(zhǔn)
1、設(shè)計(jì)基準(zhǔn)
2、工藝基準(zhǔn) （1）定位基準(zhǔn)（2）測(cè)量基準(zhǔn)（3）裝配基準(zhǔn)
二、定位基準(zhǔn)的選擇
1、選擇定位基準(zhǔn)的基本方法
2、粗基準(zhǔn)的選擇
1）選加工余量小的、較準(zhǔn)確的、光潔的、面積較大的毛面做粗基準(zhǔn) 2）選重要表面為粗基準(zhǔn) 3）選不加工的表面做粗基準(zhǔn) 4）粗基準(zhǔn)一般只能使用一次
3、精基準(zhǔn)的選擇 （1）基準(zhǔn)重合原則（2）基準(zhǔn)單一原則（3）互為基準(zhǔn)原則（4）自為基準(zhǔn)原則
第三節(jié)
工藝路線的制定
一、加工經(jīng)濟(jì)精度與加工方法的選擇
1、加工經(jīng)濟(jì)精度
2、加工方法的選擇
二、典型表面的加工路線
1、外圓表面的加工路線
2、孔的加工路線
3、平面的加工路線
三、工序順序的安排
1、工序順序的安排原則
（1）先加工基準(zhǔn)面，再加工其它表面（2）一般情況下，先加工平面，后加工孔（3）先加工主要表面，后加工次要表面（4）先安排粗加工工序，后安排精加工工序
2、熱處理工序及表面處理工序的安排
3、其它工序的安排
四、工序的集中與分散
同一個(gè)工件，同樣的加工內(nèi)容，可以安排兩種不同形式的工藝規(guī)程：一種是工序集中，另一種是工序分散。
五、加工階段的劃分
根據(jù)精度要求的不同，可以劃分為工：（1）粗加工階段（2）半精加工階段（3）精加工階段
（4）精密、超精密加工、光整加工階段
第四節(jié)
加工余量、工序間尺寸及公差的確定
一、加工余量的概念
1、加工總余量與工序余量
2、工序余量的影響因素 （1）上道工序的加工精度（2）上道工序的表面質(zhì)量（3）本道工序的安裝誤差
二、加工余量的確定 確定加工余量的方法有三種：計(jì)算法、查表法和經(jīng)驗(yàn)法。
三、工序尺寸與公差的確定
1）擬定該加工表面的工藝路線，制定工序及工步
2）按各工序所采用加工方法的經(jīng)濟(jì)精度，確定工序尺寸公差和表面粗糙度 3）按工序用分析計(jì)算法或查表法確定其加工余量 4）填寫工序尺寸并按“入體原則”標(biāo)注工序尺寸公差
第五節(jié)
工藝尺寸鏈
一、直線尺寸鏈的基本計(jì)算公式
1、極值法計(jì)算公式 （1）封閉環(huán)的基本尺寸
（2）封閉環(huán)的公差
（3）封閉環(huán)的上下偏差
機(jī)械原理教案設(shè)計(jì)篇四
機(jī)械原理電子教案
第一章
緒論 基本要求:
1.明確機(jī)械原理課程的研究對(duì)象和內(nèi)容
2.了解機(jī)械原理在培養(yǎng)機(jī)械類高級(jí)工程技術(shù)人才全局中的地位、任務(wù)和作用。
3.了解機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展趨勢(shì)。
教學(xué)內(nèi)容: 1.機(jī)械原理課程的研究對(duì)象
2.機(jī)械原理課程的研究?jī)?nèi)容
3.機(jī)械原理課程的地位及學(xué)習(xí)本課程的目的
4.機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)方法 重點(diǎn)難點(diǎn): 本章的學(xué)習(xí)重點(diǎn)是機(jī)械原理課程的研究對(duì)象和內(nèi)容
念
了解機(jī)械原理課程的性質(zhì)和特點(diǎn)。
1 機(jī)械原理課程的研究對(duì)象
機(jī)械是人類用以轉(zhuǎn)換能量和借以減輕人類勞動(dòng)、提高生產(chǎn)率的主要工具力發(fā)展水平的重要標(biāo)志。機(jī)械工業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱工業(yè)之一。當(dāng)今社會(huì)高度的物質(zhì)文明是以近代機(jī)械工業(yè)的飛速發(fā)展為基礎(chǔ)建立起來的的不斷改善也與機(jī)械工業(yè)的發(fā)展緊密相連。機(jī)械原理theory of machines and mechanisms 究機(jī)構(gòu)和機(jī)器的運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)和動(dòng)力設(shè)計(jì)
機(jī)器的種類繁多 們的組成、功用、性能和運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)各不相同。機(jī)械原理是研究機(jī)器的共性理論 必須對(duì)機(jī)器進(jìn)行概括和抽象 內(nèi)燃機(jī)與機(jī)械手的構(gòu)造、用途和性能雖不相同 是從它們的組成、運(yùn)動(dòng)確定性及功能關(guān)系看
主要研究機(jī)構(gòu)的組成原理以及各種機(jī)構(gòu)的類型、特點(diǎn)、功用和運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)方法。通過機(jī)構(gòu)類型綜合 分析、連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪機(jī)構(gòu)和間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等一些常用的機(jī)構(gòu)及組合 方式期運(yùn)動(dòng)和工作要求的各種機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)理論和方法。
主要介紹機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)過程中所出現(xiàn)的若干動(dòng)力學(xué)問題 和實(shí)驗(yàn)改善機(jī)械動(dòng)力性能的途徑。主要包括求解在已知力作用下機(jī)械的真實(shí)運(yùn)動(dòng) 規(guī)律的方法、減少機(jī)械速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)問題、機(jī)械運(yùn)動(dòng)過程中的平衡問題、以及 機(jī)械效率和摩擦問題。3
主要介紹機(jī)械系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)內(nèi)容、設(shè)計(jì)過程、設(shè)計(jì)思路和設(shè)計(jì)方法。主要內(nèi)容包括機(jī)械總體方案的設(shè)計(jì)和機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)等內(nèi)容。
通過對(duì)機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)析的方法
機(jī)械原理課程的地位和作用 機(jī)械原理是以高等數(shù)學(xué)、物理學(xué)及理論力學(xué)等基礎(chǔ)課程為基礎(chǔ)的機(jī)械所具有的共性問題 掌握新的科學(xué)技術(shù)成就打好工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。因此 業(yè)的一門非常重要的技術(shù)基礎(chǔ)課 械類專業(yè)學(xué)生能力培養(yǎng)和素質(zhì)教育的最基本的課程。在教學(xué)中起著承上啟下的作 用
其目的在于培養(yǎng)學(xué)生以下幾點(diǎn) 1.掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本理論和基本技能 動(dòng)方案、分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力 的科學(xué)技術(shù)打好工程技術(shù)的理論基礎(chǔ)。
2.掌握機(jī)構(gòu)和機(jī)器的設(shè)計(jì)方法和分析方法 造打基礎(chǔ)。
3.掌握創(chuàng)新設(shè)計(jì)方法養(yǎng)創(chuàng)造性思維和技術(shù)創(chuàng)新能力 階段
機(jī)械原理課程的學(xué)習(xí)方法 1.學(xué)習(xí)機(jī)械原理知識(shí)的同時(shí),注重素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。
在學(xué)習(xí)本課程時(shí) 新性思維的能力和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。
2,加強(qiáng)形象思維能力的培養(yǎng)。
從基礎(chǔ)課到技術(shù)基礎(chǔ)課 解和掌握本課程的一些內(nèi)容 輯思維是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的在學(xué)習(xí)本課程的過程中圖中的 有關(guān)知識(shí)運(yùn)用到本課程的學(xué)習(xí)當(dāng)中。
4,做到舉一反三。
機(jī)械原理教案設(shè)計(jì)篇五
機(jī)械原理學(xué)科的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
當(dāng)今世界正經(jīng)歷著一場(chǎng)新的技術(shù)革命，新概念、新理論、新方法、新工藝不斷出現(xiàn)，作為向各行各業(yè)提供裝備的機(jī)械工業(yè)，也得到了迅猛的發(fā)展。
現(xiàn)代機(jī)械日益向高速、重載、高精度、高效率、低噪聲等方向發(fā)展，對(duì)機(jī)械提出的要求也越來越苛刻。有的需要用于宇宙，有的要在深海作業(yè)，有的小到能沿人體的血管爬行，有的又是龐然大物，有的速度數(shù)倍于聲速，有的又要作亞微米級(jí)甚至納米級(jí)的微位移，如此等等。處于機(jī)械工程發(fā)展前沿的機(jī)械原理學(xué)科，為了適應(yīng)這種情況，新的研究課題與日俱增，新的研究方法日新月異。
為了適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要，當(dāng)前在自控機(jī)構(gòu)，機(jī)器人機(jī)構(gòu)、仿生機(jī)構(gòu)、柔性及彈性機(jī)構(gòu)和機(jī)電光液廣義機(jī)構(gòu)等的研制上有很大進(jìn)展。在機(jī)械的分析與綜合中，也由只考慮其運(yùn)動(dòng)性能過渡到同時(shí)考慮其動(dòng)力性能的影響；考慮到機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)構(gòu)件的振動(dòng)和彈性變形，運(yùn)動(dòng)副中的間隙和構(gòu)件的誤差對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能的影響；以及如何對(duì)構(gòu)件和機(jī)構(gòu)進(jìn)一步作好動(dòng)力平衡的問題等。
在連桿機(jī)構(gòu)方面，重視了對(duì)空間連桿機(jī)構(gòu)，多桿多自由度機(jī)構(gòu)，連桿機(jī)構(gòu)的彈性動(dòng)力學(xué)和連桿機(jī)構(gòu)的動(dòng)力平衡的研究；在齒輪機(jī)構(gòu)方面，發(fā)展了齒輪嚙合原理，提出了許多性能優(yōu)異的新型齒廓曲線和新型傳動(dòng)，加快了對(duì)高速齒輪、精密齒輪、微型齒輪的研制；在凸輪機(jī)構(gòu)方面，十分重視對(duì)凸輪結(jié)構(gòu)的研究，為了獲得動(dòng)力性能好的凸輪機(jī)構(gòu)，在凸輪機(jī)構(gòu)推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的開發(fā)、選擇和組合上作了很多工傷。此外，為了適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械高速度、快節(jié)拍、優(yōu)性能的需要、還發(fā)展了高速高定位精度的分度機(jī)構(gòu)、具有優(yōu)良綜合性能的組合機(jī)構(gòu)以及各種機(jī)構(gòu)的變異和組合等。
目前，在機(jī)械的分析和綜合中日益廣泛地應(yīng)用了計(jì)算機(jī)，發(fā)展并推廣了計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、考慮誤差的概率設(shè)計(jì)、提出了多種便于對(duì)機(jī)械進(jìn)行分析和綜合的數(shù)學(xué)工具，編制了許多大型通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算程序。此外，隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，測(cè)試手段的日臻完善，也加強(qiáng)了對(duì)機(jī)械的實(shí)驗(yàn)研究。
總之，作為機(jī)械原理學(xué)科，其研究領(lǐng)域鹽十分廣闊，內(nèi)涵豐富。在機(jī)械原理的各個(gè)領(lǐng)域，每年都有大量?jī)?nèi)容新穎的文獻(xiàn)資料涌現(xiàn)。但是，作為一門技術(shù)基礎(chǔ)課程，將只有研究有關(guān)機(jī)械的一些最基本的原理和方法。
1、生產(chǎn)的發(fā)展促進(jìn)了機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展。而學(xué)科的發(fā)展又反過來為生產(chǎn)的發(fā)展提供了有利條件，促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為了更好地滿足生產(chǎn)實(shí)際的需要和機(jī)械自動(dòng)化的要求,就需要不斷創(chuàng)新一些新型機(jī)構(gòu),因而以機(jī)構(gòu)創(chuàng)新為主要內(nèi)容的機(jī)構(gòu)學(xué)得到了迅速發(fā)展。例如多桿多自由度的平面連桿機(jī)構(gòu)、空間機(jī)構(gòu)、各種組合機(jī)構(gòu)（包括各種含有撓性構(gòu)件的組合機(jī)構(gòu)）、機(jī)、電、液一體化的機(jī)構(gòu)都在研究之中，有些已得到應(yīng)用。同時(shí)機(jī)器人、機(jī)械手等仿生機(jī)械得到較快的發(fā)展,包括高溫、高壓、有毒、有放射性等特殊條件
下工作的機(jī)器人和機(jī)械手。例如宇宙飛船上用于收回衛(wèi)星的機(jī)械臂；在核電站安裝設(shè)備的機(jī)器人；在深海海底作業(yè)的機(jī)器人等。此外,微技術(shù)的發(fā)展,還創(chuàng)造了一些微型機(jī)械。如可在人的腹腔內(nèi)進(jìn)行外科手術(shù)的手術(shù)刀,甚至可在人的血管中爬行的微型機(jī)器人等都已經(jīng)使用。
2、為了對(duì)這些新型機(jī)械的分析及設(shè)計(jì),機(jī)械原理學(xué)科近年來也發(fā)展了許多新的理論和方法,并引入了一些不同的數(shù)學(xué)及力學(xué)工具,特別是計(jì)算機(jī)的推廣應(yīng)用,為機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展提供了極有利的條件。計(jì)算機(jī)輔助分析、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)（包括多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計(jì)）都得到迅速發(fā)展,并且漸趨成熟。
3、由于機(jī)械向高速度、高精度、高負(fù)荷、高效率等方向發(fā)展，也給機(jī)械原理學(xué)科提出了一些新的課題，開辟了一些新的研究領(lǐng)域。例如，對(duì)于高速重載機(jī)械來說，不僅要研究其運(yùn)動(dòng)性能，還要研究其動(dòng)力性能，有時(shí)還要考慮構(gòu)件的彈性形變、質(zhì)量分布、連接間隙及機(jī)械中摩擦等對(duì)機(jī)械工作的影響，考慮機(jī)械的振動(dòng)、沖擊和平衡問題。
隨著宇航技術(shù)、核技術(shù)、海洋開發(fā)、醫(yī)療器械、工業(yè)機(jī)器人及微技術(shù)等高新科學(xué)技術(shù)的興起和計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用 ,極大地促進(jìn)了機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展,創(chuàng)立了不少新的理論和研究方法,開拓了一些新的研究領(lǐng)域。
1、在機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)理論方面,主要是機(jī)構(gòu)的類型綜合、桿數(shù)綜合和機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。對(duì)平面機(jī)構(gòu)來說,雖然機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的分析與綜合研究得比較成熟,但仍有一些新的發(fā)展。例如將關(guān)聯(lián)矩陣、圖論、拓?fù)鋵W(xué)、網(wǎng)絡(luò)理論等引入對(duì)結(jié)構(gòu)的研究;用拆副、拆桿、甚至拆運(yùn)動(dòng)鏈的方法將復(fù)雜桿組轉(zhuǎn)化為簡(jiǎn)單桿組,以簡(jiǎn)化機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析和力分析;仿照機(jī)構(gòu)組成原理對(duì)機(jī)構(gòu)功能原理的研究;關(guān)于機(jī)構(gòu)中虛約束的研究及無虛約束機(jī)制的綜合;以及組合機(jī)構(gòu)的類型綜合等。近年來對(duì)空間機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)分析與綜合的研究也有不少的進(jìn)展,特別是在機(jī)器人機(jī)構(gòu)學(xué)方面取得了較多成就。
2、在機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析和力分析方面,主要是大力發(fā)展了計(jì)算機(jī)輔助分析方法的研究,并且已經(jīng)研制了一些應(yīng)用軟件。 對(duì)于高級(jí)別平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及力分析問題,可以采用型轉(zhuǎn)化法或選不同的構(gòu)件為機(jī)架以降低機(jī)構(gòu)級(jí)別的方法進(jìn)行,也可以采用分解合成的分析方法。對(duì)空間機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析及力分析則多采用按桿組分析的方法。另外,為了便于利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析,建立機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)分析及力分析的邏輯體系,并期望將機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析、運(yùn)動(dòng)分析、動(dòng)力分析構(gòu)成一個(gè)整體的系統(tǒng)。
3、在機(jī)器動(dòng)力學(xué)方面,大力發(fā)展了機(jī)構(gòu)彈性動(dòng)力學(xué)的研究,包括低副機(jī)構(gòu)和高副機(jī)構(gòu)。在某些高速重載的高副機(jī)構(gòu)中還考慮了熱變形的問題，還開展了對(duì)機(jī)械中的摩擦、機(jī)械效率以及功率傳遞等問題的研究；發(fā)展了對(duì)運(yùn)動(dòng)副間隙引起的沖擊、動(dòng)載荷、振動(dòng)、噪聲及疲勞
失效等問題的研究；對(duì)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)精度及誤差的研究。對(duì)于平面機(jī)構(gòu)平衡問題的研究,得出了一般n桿機(jī)構(gòu)可以用n/2 個(gè)配重達(dá)到平衡的結(jié)論。對(duì)空間機(jī)構(gòu)平衡問題的研究,也得到了不少的成果。此外,還研究了具有變質(zhì)量構(gòu)件和在運(yùn)動(dòng)過程中結(jié)構(gòu)有變化的機(jī)構(gòu)的平衡問題,機(jī)構(gòu)在非穩(wěn)定狀態(tài)及瞬變過程中的時(shí)間、位移、速度和加速度等的動(dòng)力響應(yīng)的計(jì)算問題等。
4、在機(jī)構(gòu)學(xué)方面,對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)的研究仍在繼續(xù)深入,并轉(zhuǎn)而注重于多桿多自由度平面連桿機(jī)構(gòu)的研究,提出了這類機(jī)構(gòu)的分析和綜合的一些方法。研究了提高機(jī)構(gòu)動(dòng)力性能為目標(biāo)的綜合方法,多精確點(diǎn)的四桿機(jī)構(gòu)的綜合方法(如點(diǎn)位縮減法)等。由于電子計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用,連桿機(jī)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)得到了迅速發(fā)展,包括多目標(biāo)優(yōu)化。并且編制了一些表征機(jī)構(gòu)主要尺度參數(shù)與其運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力性能之間關(guān)系的數(shù)表及圖譜,編制了大量適用范圍廣、節(jié)省機(jī)時(shí)、使用方便的機(jī)構(gòu)分析與綜合的軟件。
5、在凸輪機(jī)構(gòu)方面,高速凸輪的彈性動(dòng)力學(xué)是一個(gè)受到普遍重視的研究課題,并且已研究得比較深入。推桿運(yùn)動(dòng)規(guī)律的選擇和擬合,凸輪機(jī)構(gòu)尺度參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計(jì),凸輪機(jī)構(gòu)工作過程中的振動(dòng)、減振和穩(wěn)定性的研究,也都受到重視,并已取得不少研究成果。
6、在齒輪機(jī)構(gòu)方面,首先是齒輪嚙合原理的研究,再如新型齒廓的選用(如圓弧、拋物線等非漸開線齒廓),輪齒的修正和修形等課題的研究,也都取得不少的新成就。
7、在輪系方面,一些新型齒輪機(jī)構(gòu)(如內(nèi)齒行星輪傳動(dòng)、活齒齒輪傳動(dòng)、行星摩擦傳動(dòng)、非圓齒輪周轉(zhuǎn)輪系、錐齒輪諧波傳動(dòng)、摩擦式諧波傳動(dòng)等)的研制，周轉(zhuǎn)輪系效率的研究，考慮摩擦?xí)r的功率流及考慮輪齒彈性變形時(shí)的功率流的計(jì)算問題的研究，周轉(zhuǎn)輪系均載裝置的研究等，都已取得一些研究成果。此外，應(yīng)用圖論、網(wǎng)絡(luò)理論和其他一些新的數(shù)學(xué)工具和計(jì)算技術(shù)來研究輪系的類型綜合及運(yùn)動(dòng)分析和力分析問
題也得到大力開展，并取得一些成績(jī)。除上述連桿、凸輪和齒輪三大常用的基本機(jī)構(gòu)以外，組合機(jī)構(gòu)的研究近年來也發(fā)展得十分迅速。對(duì)齒輪—連桿、凸輪—連桿等類型的組合機(jī)構(gòu)的分析和綜合，已有較詳細(xì)的研究。
近年來機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展是非常迅猛的。不論在基本原理方面，還是在研究方法方面，都有較大的進(jìn)展。在機(jī)構(gòu)的類型方面也有一些新的創(chuàng)造，有些已突破傳統(tǒng)機(jī)構(gòu)學(xué)的范疇，而進(jìn)入所謂“廣義機(jī)構(gòu)學(xué)的”領(lǐng)域，創(chuàng)造了具有氣、液、光、電等環(huán)節(jié)的機(jī)構(gòu)。當(dāng)前尚有由三本基本機(jī)構(gòu)組成的組合機(jī)構(gòu)，和包括撓性構(gòu)件組合機(jī)構(gòu)。對(duì)空間組合機(jī)構(gòu)的研究也已進(jìn)行了不少工作。此外，對(duì)于一些具有特殊運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能的組合機(jī)構(gòu)也有所研究。隨著機(jī)械向高速、重載方向的發(fā)展，機(jī)械動(dòng)力學(xué)的研究發(fā)展很快。由于電子計(jì)算機(jī)的普遍應(yīng)用，機(jī)構(gòu)的計(jì)算機(jī)輔助分析和計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)得到較快發(fā)展。從機(jī)械原理學(xué)科的發(fā)展可以看出，生產(chǎn)發(fā)展的需要是學(xué)科發(fā)展的主要?jiǎng)恿?。而學(xué)科的發(fā)展又反過來促進(jìn)了生產(chǎn)的發(fā)展，提高了生產(chǎn)的水平?？梢云谕?，隨著生產(chǎn)對(duì)技術(shù)現(xiàn)代化的要求不斷提高，機(jī)械原理學(xué)科也會(huì)繼續(xù)迅速的得到發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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機(jī)械原理教案設(shè)計(jì)篇六
機(jī) 械 原 理
principle of machinery 課程代碼：0403021 適用專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)，車輛工程專業(yè)
學(xué) 時(shí) 數(shù)： 56
學(xué) 分 數(shù)：3.5 執(zhí) 筆 者：邊紅麗
編寫日期：2007年10月
一、課程性質(zhì)和目的本課程是機(jī)械類各專業(yè)中研究機(jī)械共性問題的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課，它的任務(wù)是使學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動(dòng)力學(xué)的基本理論、基本知識(shí)和基本技能，并初步具有擬定機(jī)械運(yùn)動(dòng)方案、分析和設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)的能力。它在培養(yǎng)高級(jí)工程技術(shù)人才的全局中，具有增強(qiáng)學(xué)生對(duì)機(jī)械技術(shù)工作的適應(yīng)能力和開發(fā)創(chuàng)造能力的作用。
二、課程教學(xué)的基本要求
通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)達(dá)到下列要求：
1.掌握機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)和機(jī)構(gòu)的組成原理，掌握機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制方法； 2.具有對(duì)平面機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析和力分析的能力，盡量運(yùn)用計(jì)算機(jī)和cad技術(shù)； 3.了解各種常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)特性和動(dòng)力特性，并初步具有根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)要求或傳力條件選擇機(jī)構(gòu)的類型及其組合以及進(jìn)行機(jī)構(gòu)綜合的能力；
4.掌握機(jī)械的平衡和機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)速度波動(dòng)調(diào)節(jié)的原理和計(jì)算方法； 5.了解機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的基本常識(shí)，并初步具有機(jī)構(gòu)創(chuàng)新的能力。教學(xué)環(huán)節(jié)包括：課堂講授及習(xí)題課、課外作業(yè)、實(shí)驗(yàn)、考試等。通過各個(gè)環(huán)節(jié)的教學(xué)，重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、動(dòng)手能力、分析問題和解決問題的能力。
1.課堂講授
(1)教學(xué)方法：采用啟發(fā)式教學(xué)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生思考問題、分析問題和解決問題的能力；引導(dǎo)和鼓勵(lì)學(xué)生通過實(shí)踐和自學(xué)獲取知識(shí)，以“少而精”為原則，精選教學(xué)內(nèi)容，精講多練；通過各章的課外習(xí)題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
(2)教學(xué)手段：在教學(xué)中采用電子教案、cai課件及多媒體教學(xué)等先進(jìn)教學(xué)手段，將傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)相結(jié)合，提高課堂信息量，增加教學(xué)的直觀性。
(3)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用：以解析法為主，多安排學(xué)生自己上機(jī)編程進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和機(jī)構(gòu)
1 運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力分析。
2.教學(xué)輔助資料
機(jī)械原理教學(xué)軟件、機(jī)械原理習(xí)題集、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書、機(jī)械原理試題庫(kù)。3.實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)
(1)實(shí)驗(yàn)要求：實(shí)驗(yàn)課是本課程中重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，目的是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)方法研究機(jī)械的能力。
(2)建議選擇的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容和學(xué)時(shí)分配： ①機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的測(cè)繪與分析（2學(xué)時(shí)）②機(jī)構(gòu)演示實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)）
③機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)組裝及運(yùn)動(dòng)參數(shù)檢測(cè)（2學(xué)時(shí)）
④齒輪的范成原理(利用多媒體課件進(jìn)行演示)（2學(xué)時(shí)）⑤回轉(zhuǎn)件的平衡（2學(xué)時(shí)）
⑥平面連桿機(jī)構(gòu)創(chuàng)意設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)（一周）注：③、④、⑤選一項(xiàng)，⑥為開放型實(shí)驗(yàn)。4.習(xí)題課、課外作業(yè)
(1)習(xí)題課：安排在機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和綜合、連桿機(jī)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)、齒輪傳動(dòng)、輪系等主要章節(jié)。
(2)課外習(xí)題：可根據(jù)教材各章的習(xí)題要求有目的地選擇，并根據(jù)教學(xué)重點(diǎn)內(nèi)容的要求選擇教學(xué)輔助資料的有關(guān)習(xí)題；學(xué)生作業(yè)完成情況應(yīng)作評(píng)定課程成績(jī)的一部分。
5.考試環(huán)節(jié)
課程考試形式為筆試，參照試題庫(kù)命題，有填空、選擇、簡(jiǎn)答、判斷、計(jì)算等題型。
三、課程教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時(shí)分配
1.緒論
(1學(xué)時(shí))明確本課程研究的對(duì)象和內(nèi)容，以及課程的性質(zhì)和任務(wù)。介紹機(jī)械原理學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)。
2.機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析和綜合(6學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí))(1)常用機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖繪制(2)平面結(jié)構(gòu)自由度計(jì)算(3)平面機(jī)構(gòu)組成的基本原理(4)平面結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)綜合2 重點(diǎn)：運(yùn)動(dòng)副和運(yùn)動(dòng)鏈的概念、機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖的繪制、機(jī)構(gòu)具有確定運(yùn)動(dòng)的條件及機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算。
難點(diǎn)：機(jī)構(gòu)自由度計(jì)算中有關(guān)虛約束的識(shí)別及處理。
3.連桿機(jī)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)
(16學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí))(1)平面四桿機(jī)構(gòu)的類型、應(yīng)用及其演化
(2)介紹曲柄存在的條件、傳動(dòng)角、死點(diǎn)、極位夾角和行程速比系數(shù)等概念(3)平面連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)分析
(4)平面連桿機(jī)構(gòu)的力分析和機(jī)械效率（課外自學(xué)）(5)四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)
重點(diǎn)：(1)平面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的演化；四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(2)用解析法對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)作速度和加速度分析；速度瞬心的概念和“三心定理”的應(yīng)用。(3)作用在機(jī)械上的力及機(jī)構(gòu)力分析的目的和方法；拆桿組法對(duì)平面連桿機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析的數(shù)學(xué)模型。(4)機(jī)械的機(jī)械效率、自鎖現(xiàn)象及自鎖條件和考慮摩擦?xí)r各種運(yùn)動(dòng)副中的力分析。
難點(diǎn)：(1)曲柄存在條件的全面分析、平面四桿機(jī)構(gòu)最小傳動(dòng)角的確定；四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)。(2)桿組法運(yùn)動(dòng)分析的數(shù)學(xué)模型的建立。(3)機(jī)構(gòu)的平衡力（或平衡力矩）及構(gòu)件的質(zhì)量代換兩個(gè)概念。(4)摩擦圓的概念及轉(zhuǎn)動(dòng)副中總反力作用線的確定。
4.凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
(6學(xué)時(shí))(1)凸輪機(jī)構(gòu)的類型和應(yīng)用
(2)介紹從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律、凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和自鎖概念(3)盤形凸輪機(jī)構(gòu)基本尺寸的確定(4)盤形凸輪廓線的解析法設(shè)計(jì)
重點(diǎn)：推桿常用運(yùn)動(dòng)規(guī)律的特點(diǎn)及其選擇原則；盤形凸輪機(jī)構(gòu)凸輪輪廓曲線的設(shè)計(jì)；凸輪基圓半徑與壓力角及自鎖的關(guān)系。
難點(diǎn)：凸輪廓線設(shè)計(jì)中所應(yīng)用的“反轉(zhuǎn)法”原理和壓力角的概念。
5.齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
(16學(xué)時(shí)+實(shí)驗(yàn)2學(xué)時(shí))(1)齒輪嚙合基本定律
(2)漸開線齒廓、漸開線直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸
(3)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件、傳動(dòng)類型及特點(diǎn)和傳動(dòng)綜合(4)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)、蝸桿蝸輪傳動(dòng)的共軛齒面生成、單個(gè)齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸、標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)參數(shù)和尺寸計(jì)算
3(5)變位齒輪傳動(dòng)的類型、應(yīng)用和變位系數(shù)的選擇
重點(diǎn)：漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)的基本理論和設(shè)計(jì)計(jì)算。
難點(diǎn)：共軛齒廓的確定；一對(duì)輪齒的嚙合過程；變位齒輪傳動(dòng)；斜齒輪和錐齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)。
6.輪系及其設(shè)計(jì)
(4學(xué)時(shí))(1)輪系的分類和應(yīng)用
(2)定軸、周轉(zhuǎn)和混合輪系傳動(dòng)比計(jì)算(3)行星輪系的設(shè)計(jì)
重點(diǎn)：周轉(zhuǎn)輪系及復(fù)合輪系傳動(dòng)比的計(jì)算，輪系的功用及行星輪系設(shè)計(jì)中齒輪齒數(shù)的確定問題。
難點(diǎn)：如何將復(fù)合輪系正確劃分為各基本輪系，行星輪系傳動(dòng)效率的計(jì)算，行星輪系設(shè)計(jì)中的安裝條件。
7.其它常用機(jī)構(gòu)
（課外自學(xué)）了解棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、萬向聯(lián)軸節(jié)等其它常用機(jī)構(gòu)的工作原理、運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、應(yīng)用及設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
8.機(jī)械的運(yùn)動(dòng)方案及機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
(1學(xué)時(shí))(1)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型和選擇(2)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)方案的設(shè)計(jì)(3)機(jī)構(gòu)的創(chuàng)新設(shè)計(jì)
9.機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)
（課外自學(xué)）(1)了解機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動(dòng)的調(diào)節(jié)的目的(2)研究建立單自由度機(jī)器系統(tǒng)等效動(dòng)力學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)方程式的方法(3)力為位置函數(shù)時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程式求解
(4)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下機(jī)械的周期性速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)(5)機(jī)械的非周期性速度波動(dòng)及其調(diào)節(jié)
重點(diǎn)：等效力（力矩）、等效質(zhì)量（轉(zhuǎn)動(dòng)慣量）、等效構(gòu)件和等效動(dòng)力學(xué)模型的概念；掌握力為機(jī)構(gòu)位置函數(shù)時(shí)其等效構(gòu)件真實(shí)運(yùn)動(dòng)的求解方法；飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的計(jì)算。
難點(diǎn)：計(jì)算飛輪轉(zhuǎn)動(dòng)慣量時(shí)最大盈虧功的計(jì)算方法。
10.機(jī)械的平衡
（課外自學(xué)）(1)剛性轉(zhuǎn)子靜、動(dòng)平衡的原理和方法
4(2)平面四桿機(jī)構(gòu)的平衡原理
重點(diǎn)：剛性轉(zhuǎn)子靜、動(dòng)平衡的原理和方法。難點(diǎn)：剛性轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡概念的建立。
四、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工
先修課程：高等數(shù)學(xué)，工程圖學(xué)，理論力學(xué)，機(jī)械制造基礎(chǔ) 后修課程：機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)
五、建議教材與教學(xué)參考書
《機(jī)械原理》，王知行、鄧宗全，高等教育出版社，2006年5月 《機(jī)械原理》，孫恒，高等教育出版社，2006年5月
《機(jī)械原理》，鄭文緯、吳克堅(jiān)，高等教育出版社，1997年7月
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