1、機械原理教案 授課人 林金龍機械原理教案課程名稱：機械原理課程性質：技術基礎課程 授課班級：農機、機制授課教師：林金龍 學時54（周4學時）教材：機械原理東南七版-高等教育出版社 機械原理是機械類各專業的一門主干技術基礎課程。它在培養學生的機械設計能力和創新能力所需的知識、能力和素質結構中，占有十分重要的地位。本課程的任務是使學生掌握機構學和機器動力學的基礎理論、基本知識和基本技能，學會常用機構的分析和綜合方法，并具有進行機械系統運動方案設計的初步能力。在培養高級機械工程技術人才的全局中，本課程為學生今后從事機械設計、研究和開發創新奠定必要的基礎，并且有增強學生對機械技術工作適應能力的作用。總

2、學時54（周4學時）：其中理論課48學時，實驗課6學時， 實驗課內容：1、機構認識實驗（課外）2、機構簡圖測繪；3、齒輪范成實驗；4、轉子動平衡。學習機械原理課程的要求及有關事項一本課程為考試課。二、平時作業占總成績的20%，期末考試占總成績的80%。三、按時交作業，每周一上課前交作業，晚交扣分，欠作業1/3者不得參加考試。本課程有3個選作的大作業，需編程上機完成后，可在100分的基礎上加分，但不得抄襲。四、嚴格考勤制度，病假事先托同學交上假條，否則按曠課處理。五、各班選一名課代表（責任心強的同學），負責收發作業，及時反映同學意見與建議。19機械原理教案1一、授課章節第0章 緒論；第1章 機構

3、的組成和結構 §1機構的組成二、教學目的及要求1明確本課程的研究對象、內容以及它的地位、任務和作用。對本學科的發展狀況和趨勢有所了解。了解機械、機器、機構、構件和零件的概念。2了解機構的組成，掌握構件、運動副、運動副元素、運動鏈的概念。三、教學重點：1機器、機構、機械的概念；2運動副的定義、分類；3機構的組成。四、教學難點： 機器的特征、運動副的分類、運動副約束。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結緒論（1學時）介紹本課程性質、內容舉例講述1、以內燃機為例，介紹本課程研究的對象、內容；2、學習本課程的目的及學習機械原理課程的

4、要求及有關事項。掌握機器、機構、機械的概念構件、運動副的定義、分類；運動鏈的概念；機構的組成。（1學時）結合動畫實例分析典型機構，進而引出本節各個概念。舉例分析講述一、構件二、運動副（表11）運動副：兩構件通過直接接觸組成的一種可動聯接稱為運動副。運動副元素：兩構件參與接觸而構成運動副的部分稱為運動副元素。 1、低副：兩構件通過面接觸而形成的運動副（回轉副，移動副）。 2、高副：兩構件通過點、線接觸而形成的運動副（齒輪副，凸輪副）。三、運動鏈由若干個構件通過運動副聯接組成的構件系統稱為運動鏈。四、機構運動鏈中的一個構件固定作為機架時則這種運動鏈稱為機構。掌握運動副的分類，高副、低副的定義。機械

5、原理教案2一、授課章節第1章 機構的組成和結構§2機構運動簡圖§3運動鏈成為機構的條件二、教學目的及要求能熟練繪制機構運動簡圖，能正確計算平面機構的自由度。三、教學重點：1機構運動簡圖的繪制；2平面機構自由度的計算。四、教學難點： 機構運動簡圖的繪制、平面機構自由度的計算。五、教學方法：多媒體與板書六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結機構運動簡圖的繪制（0.6學時）通過分析機器實例，引出機構運動簡圖的繪制目的。舉例分析講述、學生5分鐘練習一、機構運動簡圖的繪制機構運動簡圖定義：用簡單的線條和規定的運動副符號，按照一定的比例尺所繪制的圖

6、形。二、運動副與構件的表示法（表12）三、機構運動簡圖繪制方法和步驟1.1 a,d掌握機構運動簡圖的繪制方法。平面運動鏈自由度計算公式；運動鏈成為機構的條件及計算自由度的注意事項。（1.4學時）通過分析實例，引出自由度計算的意義。舉例分析講述一、 平面運動鏈的自由度計算公式二、運動鏈成為機構的條件原動件數目=運動鏈的自由度數三、計算機構自由度時應注意的事項 1）復合鉸鏈 兩個以上構件在同一處以轉動副相聯接，所構成的運動副稱為復合鉸鏈。2）局部自由度 對整個機構運動無關的自由度稱為局部自由度。3）虛約束 對機構不起獨立限制作用的約束稱為虛約束。四、綜合舉例1.2 b,c 1.3掌握平面機構自由度

7、計算的計算方法。機械原理教案3一、 授課章節第1章 機構的組成和結構§4機構的組成原理和結構分析第2章 連桿機構§1平面連桿機構的類型二、教學目的及要求能對平面機構進行桿組分析，了解平面連桿機構的基本形式及其演化。三、教學重點：1.能對二級機構進行結構分析；2.平面連桿機構的基本形式。四、教學難點： 機構的結構分析。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結機構的組成原理和結構分析。（1學時）通過分析實例，介紹基本桿組的概念、機構結構分析的目的。 舉例分析講述一、機構的組成原理桿組：不可拆分的自由度為零構件組合。機構的組

8、成原理：把若干個自由度為零的基本桿組依次聯接到原動件和機架上，就組成一個新的機構，其自由度數與原動件數目相等。二、機構的結構分析機構結構分析就是將已知機構分解為原動件、機架和若干個基本桿組，進而了解機構的組成，并確定機構的級別。1.5-b,c,e *1.6 f (選作)掌握機構結構分析的目的和方法。平面連桿機構的類型及其演化。（1學時）通過分析實例，介紹機器中使用的各種連桿機構。舉例講述一、 基本類型-鉸鏈四桿機構按照連架桿的運動形式又分為：1 曲柄搖桿機構2 雙搖桿機構3 雙曲柄機構二、平面四桿機構的演化方法1 轉動副轉化為移動副2 選取不同構件為機架3 變化構件形態4 擴大轉動副的尺寸2.

9、1了解四桿機構的基本型式及演化方法機械原理教案4一、授課章節第2章 連桿機構§2平面連桿機構的工作特性§3.平面連桿機構的特點及功用二、教學目的及要求對平面連桿機構的運動和傳力性能有明確概念。三、教學重點：1 平面連桿機構的運動性能；2 平面連桿機構的傳力性能。四、教學難點： 平面連桿機構的運動和傳力性能。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結平面連桿機構的工作特征（1.6學時）通過鉸鏈四桿機構的分析，引出平面連桿機構的四個工作特征。舉例分析講述一、轉動副為整轉副的條件1、桿長條件：最短桿最長桿小于等于其余兩桿長度之

10、和；2、組成轉動副的兩個構件中，必有一個為最短桿。二、 急回運動特性1、極位夾角：從動件處于兩極限位置時，曲柄兩位置之間所夾銳角2、行程速比變化系數三、壓力角與傳動角四、機構的死點位置2.22.42.6掌握平面連桿機構的工作特征，應用自如。平面連桿機構的特點及功能。（0.4學時）通過實例介紹平面連桿機構的特點及功能舉例分析講述一、 平面連桿機構的特點1、連桿機構中構件以低副相連，可用來傳遞較大的動力；2、構件運動形式具有多樣性；3、連桿曲線具有多樣性三、 平面連桿機構的功用1、實現有軌跡、位置或運動規律要求的運動2、實現從動件運動形式及運動特性的改變機械原理教案5一、授課章節第2章 連桿機構&

11、#167;4平面連桿機構的運動分析二、教學目的及要求能對二級機構進行運動分析（圖解法、解析法）。三、教學重點：1速度分析的瞬心法；2桿組法在運動分析中的應用。四、教學難點： 速度分析瞬心法的應用（圖解法）；用桿組法進行平面機構的運動分析（解析法）。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結速度分析的瞬心法（1學時）復習理論力學瞬心的概念，進而導出瞬心法在速度分析中的應用。舉例分析講述一、 機構運動分析的目的與方法方法：圖解法、解析法二、速度分析的瞬心法1 速度瞬心2 機構中瞬心的數目3 機構中瞬心位置的確定4 瞬心在機構速度分析中的應用2.

12、82.10掌握速度瞬心在機構速度分析中的應用。桿組法及其應用（1.5學時）通過對基本桿組的運動分析，介紹用桿組法對二級機構進行運動分析的方法。舉例分析講述三、桿組法及其應用1、 桿組法1） 單桿構件的運動分析2） RRR桿組的運動分析3） RRP桿組的運動分析4） RPR桿組的運動分析2、桿組法在運動分析中的應用課外大作業：2.12了解桿組法在機構運動分析中的應用。機械原理教案6一、授課章節第2章 連桿機構§5平面連桿機構的運動設計二、教學目的及要求能按已知連桿三位置、兩連架桿三對應位置以及行程速比系數等要求設計平面四桿機構。三、教學重點：1平面連桿機構的圖解設計；2平面連桿機構的解

13、析設計。四、教學難點： 平面連桿機構的圖解設計。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結平面連桿機構的圖解設計（1.5學時）通過實例分析，介紹連桿機構的圖解設計方法。舉例分析講述一、 平面連桿機構設計的基本問題1 實現剛體給定位置的設計2 實現預定運動規律的設計3 實現預定軌跡的設計二、平面連桿機構的圖解設計1 剛體導引機構的設計2 函數生成機構的設計3 急回機構的設計2.132.15掌握平面連桿機構的圖解設計方法。平面連桿機構的解析設計（1學時）以函數生成機構的解析設計為例，介紹連桿機構的解析設計方法。舉例分析講述平面連桿機構的解析設計

14、1函數生成機構的解析設計2、舉例3、布置課外大作業2.19課外大作業：2.26注：本章平面連桿機構運動分析的解析法及平面連桿機構的解析設計，在理論教學中只介紹方法，具體應用在課程設計中。機械原理教案7一、授課章節第3章 凸輪機構§1凸輪機構的應用和分類§2從動件運動規律設計二、教學目的及要求了解凸輪機構的類型、應用，掌握凸輪機構從動件常用運動規律及其選擇原則。三、教學重點：從動件運動規律設計；四、教學難點： 各種運動規律的特點、適用場合。五、教學方法：多媒體、板書六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結凸輪機構的應用和分類（1學時）通過分

15、析實例，介紹機器中使用的各種凸輪機構。舉例分析講述一、 凸輪機構的組成二、凸輪機構的應用三、凸輪機構的分類四、凸輪機構的特點和功能從動件運動規律設計（1.5學時）介紹幾種常用的從動件運動規律的方程、特點和適用的場合。分析講述從動件運動規律設計一、 基本概念基圓、升距、推程運動角、回程運動角二、從動件的常用運動規律1、 等速運動規律2、 等加速等減速運動規律3、 簡諧運動規律4、 擺線運動規律三、從動件常用運動規律特性比較及適用場合四、 從動件運動規律選擇原則掌握常用運動規律的特點和適用場合機械原理教案8一、授課章節第3章 凸輪機構§3凸輪廓線設計二、教學目的及要求掌握盤形凸輪廓線的圖

16、解、解析設計方法三、教學重點：凸輪廓線的圖解設計、解析設計。四、教學難點： 凸輪廓線的圖解設計五、教學方法：多媒體、板書六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結凸輪廓線的圖解設計（2學時）通過實例分析，介紹凸輪廓線的圖解設計方法。舉例分析講述一、 凸輪廓線設計的基本原理反轉法二、用作圖法設計凸輪廓線1、 直動從動件盤形凸輪廓線設計2、 擺動從動件盤形凸輪廓線設計3、 圓柱凸輪廓線設計（簡介）3.33.5掌握凸輪廓線的圖解設計方法。凸輪廓線的解析設計（0.5學時）通過實例分析，介紹凸輪廓線的解析設計方法。舉例分析講述三、用解析法設計凸輪廓線直動滾子從動件盤形凸

17、輪1、 理論廓線方程2、 實際廓線方程3、 刀具的中心軌跡方程3.63.8掌握廓線機構的解析設計方法。注：本章中凸輪廓線的解析設計，在理論教學中只介紹方法，具體應用在課程設計中。機械原理教案9一、授課章節第3章 凸輪機構§4凸輪機構基本尺寸的確定§5凸輪機構的計算機輔助設計二、教學目的及要求對凸輪機構壓力角有明確概念，了解確定凸輪機構基本尺寸的主要原則。三、教學重點：凸輪機構的壓力角、凸輪基圓半徑的確定、滾子半徑的選擇。凸輪機構的計算機輔助設計程序。四、教學難點： 凸輪機構的壓力角、凸輪基圓半徑的確定。五、教學方法：多媒體、板書六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行

18、為詳細教學過程和內容作業及小結凸輪機構基本尺寸的確定（1.5學時）通過實例分析，介紹凸輪機構的壓力角及其許用值等問題。舉例分析講述一、凸輪機構的壓力角二、凸輪基圓半徑的確定三、滾子半徑的選擇四、平底直動從動件平底尺寸的確定五、從動件偏置方向的確定*3.13掌握凸輪機構壓力角的概念。凸輪機構的計算機輔助設計（0.5學時）通過實例分析，介紹凸輪廓線的計算機輔助設計。舉例分析講述凸輪機構的計算機輔助設計方法課外大作業：3.15了解凸輪機構的計算機輔助設計程序機械原理教案10一、授課章節第4章 齒輪機構§1齒輪機構的類型§2漸開線齒廓及其嚙合特性 二、教學目的及要求了解齒輪機構的類

19、型、應用，掌握齒廓嚙合基本定律；熟悉漸開線的性質、方程，漸開線齒廓的嚙合特性。三、教學重點：齒廓嚙合基本定律；漸開線齒廓的嚙合特性。四、教學難點： 漸開線齒廓的嚙合特性。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結齒輪機構的類型、齒廓嚙合基本定律（1學時）通過分析實例，介紹機器中使用的各種齒輪機構。介紹齒廓嚙合基本定律舉例分析講述一、 齒輪機構的類型1、平面齒輪機構2、空間齒輪機構二、齒廓嚙合基本定律了解兩個齒輪做定傳動比傳動的條件漸開線齒廓（1學時）根據漸開線的形成，介紹漸開線的性質、方程，著重介紹漸開線齒廓的嚙合特性。分析講述三、漸開線齒

20、廓1、漸開線的形成2、漸開線的性質3、漸開線的方程4、漸開線齒廓的嚙合特性4.3掌握漸開線的性質、漸開線齒廓的嚙合特性機械原理教案11一、授課章節第4章 齒輪機構§3漸開線標準直齒圓柱齒輪§45漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動二、教學目的及要求掌握標準漸開線直齒圓柱齒輪傳動的基本尺寸計算、正確嚙合條件、無側隙嚙合條件、連續傳動條件。三、教學重點：標準漸開線直齒圓柱齒輪傳動的基本尺寸計算；漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、連續傳動條件。四、教學難點： 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動。五、教學方法：多媒體、板書六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容

21、作業及小結漸開線標準直齒圓柱齒輪（1學時）介紹外齒輪各部分的名稱、基本參數、尺寸計算，內齒輪、齒條的特點。分析講述一、 外齒輪各部分的名稱二、基本參數齒數、模數、壓力角、齒頂高系數、頂隙系數三、幾何尺寸計算四、內齒輪簡介、齒條的特點4.5掌握漸開線標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動（1學時）介紹漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件、無側隙嚙合條件、連續傳動條件。分析講述四、漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動1、 正確嚙合條件2、 無側隙嚙合條件一對齒輪的無齒側間隙嚙合及標準安裝；齒輪齒條無齒側間隙嚙合及標準安裝；齒輪齒條嚙合傳動特點。3、 連續傳動條件4.8、9掌握正確嚙合條

22、件、連續傳動條件機械原理教案12一、授課章節第4章 齒輪機構§5漸開線齒輪的加工§6漸開線齒廓的根切及其變位修正*§7漸開線變位齒輪二、教學目的及要求了解漸開線齒輪的加工原理，對變位齒輪有明確的概念。三、教學重點：齒輪的加工方法，漸開線齒廓的根切，避免根切的措施，變位齒輪的概念。四、教學難點： 漸開線齒廓的根切，避免根切的措施。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結漸開線齒輪的加工（14學時）通過實例，介紹齒輪的加工方法及適用場合，介紹根切的現象、產生的原因及避免的方法。舉例分析講述一、 漸開線齒輪的加工1

23、、齒輪的加工方法仿形法、范成法l 范成法切制齒輪的基本原理l 用標準型齒條刀具加工齒輪2、漸開線齒廓的根切l 根切現象、產生原因3、避免根切的方法l 增加被加工齒輪的齒數l 增大刀具與輪坯中心的距離掌握漸開線齒廓的根切現象、產生的原因及避免的方法漸開線變位齒輪（0.6學時）介紹變位齒輪的概念、尺寸變化情況。分析講述二、漸開線變位齒輪1、 齒輪變位的目的2、 變位齒輪幾何尺寸的變化l 不變的尺寸l 變化的尺寸三、變位齒輪傳動類型簡介零傳動、正傳動、負傳動*4.14了解漸開線變位齒輪的概念機械原理教案13一、授課章節第4章 齒輪機構§8斜齒圓柱齒輪機構二、教學目的及要求了解斜齒圓柱齒輪傳

24、動的特點和基本尺寸計算。三、教學重點：斜齒圓柱齒輪的基本參數、傳動特點。四、教學難點： 斜齒圓柱齒輪的嚙合傳動。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結斜齒圓柱齒輪齒廓面的形成、斜齒圓柱齒輪的基本參數（1學時）介紹斜齒圓柱齒輪的齒廓曲面的形成，基本參數。分析講述斜齒圓柱齒輪機構1、斜齒圓柱齒輪齒廓面的形成2、斜齒圓柱齒輪的基本參數和幾何尺寸計算掌握斜齒圓柱齒輪的參數特點斜齒圓柱齒輪的嚙合傳動、當量齒輪、傳動特點（1學時）介紹斜齒圓柱齒輪的嚙合特性、當量齒輪、傳動特點。分析講述3、平行軸斜齒輪傳動4、斜齒輪的當量齒輪5、斜齒輪傳動的特點4.

25、27了解斜齒圓柱齒輪當量齒輪的概念、傳動特點。機械原理教案14一、授課章節第4章 齒輪機構§9蝸桿蝸輪機構§10圓錐齒輪機構二、教學目的及要求了解直齒圓錐齒輪、蝸桿蝸輪等傳動的特點和基本尺寸計算。三、教學重點：直齒圓錐齒輪、的傳動特點。四、教學難點： 蝸桿蝸輪的嚙合傳動。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結蝸桿蝸輪機構（1學時）介紹蝸桿蝸輪機構的傳動特點、參數、嚙合特性。分析講述一、蝸桿蝸輪機構1、蝸桿和蝸輪的形成2、蝸桿蝸輪機構的嚙合特性3、蝸桿蝸輪機構的傳動設計4.29圓錐齒輪機構（1學時）介紹圓錐齒輪機構的傳

26、動特點、參數、幾何尺寸計算。分析講述二、圓錐齒輪機構l 直齒圓錐齒輪齒廓的形成l 直齒圓錐齒輪的嚙合傳動l 直齒圓錐齒輪機構的傳動設計機械原理教案15一、授課章節第5章 輪系§1輪系的類型§2輪系的傳動比§3輪系的功能二、教學目的及要求熟悉輪系的分類與功用，能計算各種類型輪系的傳動比。三、教學重點：輪系的傳動比。五、 教學難點：周轉輪系的傳動比計算。五、教學方法：多媒體、板書六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結輪系的類型（0.5學時）通過分析實例，介紹機器中使用的各種輪系舉例講述一、 輪系的類型1、定軸輪系2、周轉輪系3、混

27、合輪系輪系的傳動比（3學時）通過實例分析，介紹定軸輪系傳動比、周轉輪系傳動比、混合輪系傳動比的計算舉例分析講述二、輪系的傳動比1、定軸輪系傳動比2、周轉輪系傳動比3、混合輪系傳動比5.25.55.8掌握輪系傳動比的計算輪系的功用（0.5學時）通過實例分析，介紹輪系的各種功用。舉例分析講述三、輪系的功用5.12、5.14*5.13機械原理教案16一、授課章節第6章 間歇運動機構第7章 其它常用機構二、教學目的及要求熟悉間歇運動機構的結構、功能和應用。熟悉其它常用機構的結構、功能和應用。了解機構的組合方式與組合機構的類型及功能。三、教學重點：間歇運動機構、常用機構的功能。組合機構的類型及功能。四、

28、教學難點： 組合機構的類型及功能。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結間歇運動機構（1學時）通過分析實例，介紹間歇運動機構的結構、功能和應用舉例講述一、間歇運動機構1、 棘輪機構2、 槽輪機構3、 凸輪式間歇運動機構4、 不完全齒輪機構了解棘輪機構、槽輪機構的組成、應用。其它常用機構（1學時）通過實例分析，介紹其它常用機構的結構、功能和應用舉例講述二、其它常用機構1、 螺旋機構2、 繞性傳動機構3、 液壓、氣動機構組合機構（2學時）通過實例分析，介紹機構的組合方式與組合機構的類型及功能舉例分析講述三、組合機構1、 機構的組合方式2、

29、組合機構的類型及功能了解組合機構的類型及功能。機械原理教案17一、授課章節第10章 機械系統動力學§1機械的運轉過程§2機械的等效動力學模型§3機械運動方式的建立及求解§4機械的速度波動及調節方法§5飛輪設計二、教學目的及要求對單自由度機械系統等效動力學模型有明確概念。掌握建立機械系統運動方程式的方法。熟悉周期性與非周期性速度波動的調節原理。掌握飛輪轉動慣性的近似計算方法。三、教學重點：機械系統運動方程式的建立方法。周期性與非周期性速度波動的調節原理，飛輪轉動慣性的近似計算方法。四、教學難點： 等效量的計算，飛輪轉動慣性的近似計算方法。五、教學方法：多媒體六、教學過程：內容及學時設計思想教學模式教學行為詳細教學過程和內容作業及小結機械的運轉過程、機械的等效動力學模型、機械運動方式的建立（2學時）通過分析實例，介紹機械的運轉過程，機械的等效動力學模型分析講述一、 機械的運轉過程作用在機械上的力及運轉過程二、機械的等效動力學模型1、 等效動力學模型的建立2、 等效量的計算三、機械運動方式的建立及求解10.4、6掌握等效量的計算機械的速度波動及調節方法、飛輪設計（2學時）介紹周期性速度波動及其調節方法及飛輪設計舉例分析講述四、機械的速度波動及其調節方法5、 周期性速度波動及其調節6、 非周期性速度波動及其調節五、飛輪設計a) 飛輪設計