机械原理

吉林大学机械原理在线课程为国家级精品在线课程,在线课程教学团队由省级或校级教学竞赛一等奖获得教师组成。作为工程性、实践性及创新性较强的课程,该课程体现了从认知机械到设计机械的创造性思维的全过…

国家精品工程
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吉林大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 15
  • 初级
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

如果现在有一台非常好用的新机器或者新装置,你想分析一下它的结构如何?如何实现功能?怎么运动吗?如果你想创新设计一种新机械或新装置,你又该怎么做呢?

机械原理课程的任务就是培养学习者进行机械产品实现运动和使用要求的运动方案和机构设计,所以这门课在国外也有叫作“机构学”的。课程内容涵盖机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能,通过学习,学习者将掌握各种常用机构的分析和设计方法,具备机械系统运动方案综合设计能力。

依托高速发展的信息技术,吉林大学《机械原理》课程在吸收多年教学改革经验的基础上, 积极建设在线课程,编排教学内容,安排教学活动。

本在线课程具有通知发布、视频讲解、作业、测验、考核、论坛交流、在线答疑和评价建议等环节,教学活动完整;教学视频以知识点为单元将教学内容拆解录制,您可自由安排学习时间;知识难点均以动画、实况录像、分步图形动态演示等方式展示,促进您的理解;作业、阶段测试和期末考试多种考核方式辅助您及时了解自己的学习状况;在线答疑、论坛等交互单元可为您及时答疑解惑。

课程主讲教师中有1人次获得吉林省教学竞赛一等奖,2人次获得吉林大学教学竞赛一等奖,教学团队教学功底深厚,教学水平受到一致好评。

教学团队全体教师将陪伴您开启全新的学习之旅,相信您一定会在发出豁然开朗之感的同时,收获满满!

课程大纲

第一周
1.1机械原理的研究对象
1.2机械原理研究内容、目的和学习方法
1.3机械原理研究的前沿内容

第一章绪论测试题

第二周
2.1机构的组成
2.2机构运动简图
2.3.1平面机构的自由度计算
2.3.2机构自由度计算举例
2.4平面机构的组成原理

第二章平面机构的结构分析测试题

第四周
3.2.4机构运动分析解析法
3.3.1机构力分析运动副总反力的确定
3.3.2考虑摩擦的机构受力分析
3.3.3机械效率

第三章平面机构的运动分析和力分析测试题

第三周
3.1.1机构速度瞬心及其找法
3.1.2机构速度瞬心的应用
3.2.1同一构件两点间运动的求解理论
3.2.2同一构件两点间运动参数的求解
3.2.3两构件瞬时重合点间的运动分析

第八周
5.6偏置直动尖顶(滚子)从动件盘形凸轮廓线的图解法设计
5.7直动平底从动件盘形凸轮廓线的图解法设计
5.8摆动尖顶(滚子)从动件盘形凸轮廓线的图解法设计
5.9凸轮廓线设计习题
5.10直动尖顶(滚子)从动件盘形凸轮廓线的解析法设计

第五周
4.1连杆机构的定义
4.2铰链四杆机构的组成、类型及应用
4.3平面四杆机构的演化及应用
4.4平面四杆机构曲柄存在条件
4.5急回特性
4.6压力角和传动角

第六周
4.8实现连杆预定位置的四杆机构图解法设计
4.9实现连杆上某一直线的两个位置的四杆机构图解法设计
4.10实现两连架杆预定位置的四杆机构图解法设计
4.11按给定的行程速度变化系数K图解设计四杆机构
4.12实现两连架杆对应位置的四杆机构解析法设计

第四章 平面连杆机构及其设计测试题

第七周
5.1凸轮机构的组成和类型
5.2名词概念和从动件的运动形式
5.3从动件的等速和等加速等减速运动规律
5.4从动件的余弦加速度和正弦加速度运动规律
5.5凸轮廓线设计的基本原理

第九周
5.11直动平底从动件盘形凸轮廓线的解析法设计
5.12凸轮机构的压力角与作用力
5.13压力角与机构尺寸的关系
5.14滚子半径和平底尺寸的确定

第五章 凸轮机构及其设计测试题

第十一周
6.6渐开线标准齿轮各部分名称和尺寸
6.7标准齿条
6.8一对渐开线齿轮的正确啮合条件
6.9齿轮啮合传动的标准顶隙条件和无侧隙条件
6.10中心距和啮合角
6.11渐开线齿轮连续传动条件

第十二周
6.12渐开线齿廓的加工
6.13渐开线齿廓的根切
6.14变位齿轮概念
6.15变位齿轮的尺寸计算
6.16变位齿轮传动
6.17变位齿轮传动类型
6.18齿轮设计练习

第十三周
6.19斜齿齿廓曲面的形成和啮合特点
6.20斜齿圆柱齿轮的尺寸计算
6.21斜齿圆柱齿轮的啮合传动
6.22斜齿轮的当量齿数
6.23蜗杆传动的基本知识
6.24蜗杆传动正确啮合条件和尺寸计算
6.25圆锥齿轮简介

第六章 齿轮机构及其设计测试题

第十周
6.1齿轮机构的应用和分类
6.2齿廓啮合基本定律
6.3渐开线的形成和特性
6.4渐开线的方程
6.5渐开线齿廓啮合特性

第十四周
7.1轮系及其类型
7.2定轴轮系传动比计算
7.3基本周转轮系传动比的计算
7.4基本周转轮系传动比计算举例
7.5混合轮系传动比计算

第十五周
7.6行星轮系各轮齿数的确定
7.7轮系的功用
8.1-1间歇运动机构
8.1-2间歇运动机构

第七章    轮系及其设计测试题

第八章    间歇机构及其它常用机构测试题

第十六周
9.1机械运转及其速度波动的概述
9.2机械系统的等效动力学模型
9.4-1机械的速度波动及其调节
9.4-2机械的速度波动及其调节

第九章 机械的运转及其速度波动的调节测试题

第十七周

第十章    机械的平衡测试题
10.1机械的平衡
10.2刚性转子的平衡
10.3刚性转子的平衡试验

第十八周
11.1机械系统的方案设计
11.3机械传动系统方案设计
11.4机械系统方案设计举例

第十一章     机械系统的方案设计 测试题
机械原理期末复习指导
机械原理期末复习指导

预备知识

本课程前期基础课程学习要求:完成机械制图、高等数学、物理、理论力学课程的学习。

参考资料

1. 参考教材
1)崔可维、熊健主编,机械原理(第二版),高等教育出版社,2012年2月
2) 陈晓华,机械原理学习指导,高等教育出版社,2012年2月

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