第1單元機械的認知

項目背景

圖1-1所示自動組裝機是由可編程序控制器進行控制的，可進行安全檢測、質量檢驗、自動計數

的六工位組裝機。可以根據需要設計相應的夾具及工裝，利用它代替人完成產品的裝配任務。本單元通過對此案例的分析得出機器的共同特征，引出機器、機構、構件與零件等與機械相關的基本概念，并介紹學習本課程所應掌握的知識點。第1單元機械的認知本課程的研究內容、性質及任務本課程的研究對象本課程的學習方法思考與訓練內容CONTENTS第1單元機械的認知

知識目標

1.理解本課程的研究對象和內容、機械設計的基本要求和一般過程。2.掌握機器、機構及機械等概念，以及機器和機構的用途及區別。

1.能明確課程研究的對象和內容、機械設計的基本要求和一般過程。

2.具有識別機器和機構，判斷其用途及區別的能力。

能力目標第1單元機械的認知

素質目標

1.養成機械傳動應用的科學思維方式。。2.學習中外機械發展史，樹立文化自信與科技報

國的愛國情懷。

1.機器的組成及其特征。2.機械、機器、機構、構件及零件等概念。

學習重點和難點1.1本課程的研究對象

1.本課程的研究對象是機械。機械是機器和機構的總稱。

2.機械發展歷史：

1）我國古代在機械研制方面有許多杰出的發明創造。水排鼓風煉鐵水運儀象臺1.1本課程的研究對象

2）18世紀初以蒸汽機的出現為代表產生了第一次產業革命，人們開始設計制造各種各樣的機械，例如紡織機、火車、汽輪船。珍妮紡織機法國陸軍技術軍官古諾發明世界上第一輛蒸汽動力車

1.1本課程的研究對象

3）19世紀到20世紀初的第二次產業革命，隨著內燃機的出現，促進了汽車、飛機等運輸工具的出現和發展。“圣路易斯精神”號飛機1886年發明的世界上第一輛汽車1.1本課程的研究對象

4）20世紀中后期，以機電一體化技術為代表，在機器人、航空航天，海洋艦船等領域開發出了眾多高新機械產品。利用機械臂施放哈勃空間望遠鏡月球車1.1本課程的研究對象

5）進入21世紀后，智能機械、微型機構、仿生機械的蓬勃發展，將促進人工智能、綠色制造、無人控制技術、虛擬現實技術、3D打印技術、自動化和智能化技術等領域的交叉與融合，并進一步豐富和發展機械學科知識。中國空間站中國空間站天和機械手1.1本課程的研究對象

3.基本概念

1）機器：具備三個特征

（1）它們是許多人為實物的組合；

（2）各實物之間具有確定的相對運動；

（3）能代替或減輕人類的勞動，以完

成有效的機械功，或進行能量轉換。

1—曲軸2—連桿3—活塞4—缸體5—凸輪6—推桿7—擺桿8—閥門桿圖1-1飛機發動機1.1本課程的研究對象

2）機器的組成

（1）動力部分；（2）執行部分（又稱為工作部分）；（3）傳動部分

（4）操縱部分和控制部分；（5）框架支撐部分

1.1本課程的研究對象

3）機構

機構只具有機器的前兩個特征，機構的作用是傳遞運動和轉換動力。

機械:機器和機構的總稱。

4）構件：是機構中的運動單元。

5）零件：是機構的制造單元。內燃機連桿自行車

1.1本課程的研究對象

6）通用零件：在各種機器中都能用到的零件。標準螺紋聯接件滾動軸承結構1.1本課程的研究對象

7）專用零件：在特定類型的機器中才能用到的零件。風扇葉輪曲軸飛輪組1.2本課程的研究性質、內容及任務

7）專用零件：在特定類型的機器中才能用到的零件。風扇葉輪曲軸飛輪組模塊1機械的認知模塊2機械工程材料的分析與應用模塊3工程構件的承載分析模塊5聯接與軸系零件部件模塊4常用機構和機械傳動分析與應用1.2本課程的研究性質、內容及任務

1.本課程的研究內容：5個模塊，16個單元1.2本課程的研究性質、內容及任務

2.本課程的性質本課程是一門理論性和實踐性都很強的專業技術基礎課，是后續專業課程學習或解決工程實際問題的必備基礎，是機械類和近機類專業的骨干基礎課。

1.2本課程的研究性質、內容及任務

3.本課程的任務1)掌握常用工程材料的性能、用途及選用原則。2)初步掌握分析解決工程實際中簡單力學問題的方法，并能對工程構件進行受力分析與簡單承載能力分析。3)掌握常用機構和通用零件的基本知識、基本理論和基本技能，掌握一般機械傳動裝置、機械零件的選用方法。4)初步具有選用常用機構和通用零件的能力以及使用和維護一般機械的能力，達到對學生進行基本技能的訓練。例如：計算、繪圖、熟悉和運用設計資料（手冊、標準、圖冊和規范等）的能力。

1.3本課程的學習方法

鑒于本課程的特點，建議在學習這門課程時應注重以下幾點：

1)要學會綜合應用金工實習、機械制圖、互換性與測量技術等課程的基本知識，并注重本課程學習內容與先前學習課程的融會貫通。

2)課程不同學習單元，雖然所涉及研究對象的理論基礎不同，但其最終目的都是培養學生具有簡單分析和解決工程實際問題的能力。

3)由于工程實際的問題很復雜，很難用純理論的方法來解決，因此常常采用經驗公式或簡化模型代替。

4)工程案例的計算步驟和計算結果常常不像基礎課那樣具有唯一性。

5)在學習過程中，還應注重將生活內容與學習內容相融合，學會用生活演繹學習。