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机械原理及设计(Ⅰ)A Mechanical Theory and Machine Design (Ⅰ)A 课程编号：（由教务处统一编写） 学 分： 3 学 时： 50 （讲课学时50（含上机学时4） 实验单独列课） 先修课程：高等数学、工程图学、工程力学 适用专业：机械设计制造及自动化、机械电子、车辆工程、建筑环境等 教 材：《机械原理教程》 申永胜 清华大学出版社 1999年8月第1版 开课学院：机械工程学院 一、课程的性质与任务 机械原理课程是机械类各专业中研究机械共性问题的一门主干技术基础课。它的任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基础理论、基本知识和基础技能，并初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。本课程在培养中高级工程技术人才的全局中，具有增强学生对机械技术工作的适应能力、方案设计能力、开发创新能力的作用。 二、课程的基本内容及要求 绪论 1、教学内容 明确本课程研究的对象、内容和性质，以及在培养高级工程技术人才全局中的地位、任务和作用。对机械原理学科的发展趋势有所了解。 2、基本要求 了解本课程的性质、研究对象与内容；掌握机构、机器、机械等基本概念；了解机械产品设计的全过程及本课程在产品设计中的地位、作用。 第一章、机构的组成与结构 1、教学内容 （1）机构的组成 构件、运动副、平面高副和低副； （2）机构运动简图 机构运动简图的定义、绘制方法、运动简图的作用； （3）平面机构的自由度计算 机构自由度概念、自由度计算公式、运动链成为机构的条件、计算自由度注意事项； （4）机构组成原理及结构分析 平面机构的高副低代、机构的杆组分析、拆杆组、机构的组成原理； 2、基本要求 能绘制常用平面机构的运动简图，掌握平面机构的自由度计算方法，掌握平面机构的高副低代方法，了解平面机构组成的基本原理。 第二章、连杆机构 1、教学内容 （1）平面连杆机构的类型 平面四杆机构的基本类型及其演化； （2）平面连杆机构的工作特性 运动特性、传力特性； （3）平面连杆机构的运动分析 瞬心及速度分析的瞬心法、运动分析的解析法； （4）平面连杆机构的运动设计 刚体导引机构的设计、函数生成机构的设计、急回机构的设计。 2、基本要求 了解平面四杆机构的基本形式、演化和应用；掌握曲柄存在的条件、传动角、死点、极位夹角和行程速比系数等内容；掌握按已知连杆三位置、连架杆三对应位置和行程速比系数设计平面四杆机构；掌握用瞬心法对简单高、低副机构进行运动分析,了解用解析法进行运动分析。 第三章、凸轮机构 1、教学内容 （1）凸轮机构的组成、类型、特点及应用； （2）从动件运动规律的设计 凸轮机构的运动学设计参数、常用运动规律的线图、方程及特性、从动件运动规律的选择原则、运动规律的组合与优化； （3）凸轮轮廓线设计 图解法、解析法设计凸轮轮廓曲线； （4）凸轮机构基本尺寸的设计 基圆半径、压力角、滚子半径的确定。 2、基本要求 了解凸轮机构的应用及分类；理解从动件常用运动规律及其特点；掌握凸轮机构的压力角；掌握盘形凸轮机构基本尺寸的确定方法；掌握图解法设计盘形凸轮轮廓线；掌握反转法的应用。 第四章、齿轮机构 1、教学内容 （1）齿轮机构的类型； （2）齿廓啮合基本定律； （3）渐开线齿廓 渐开线的形成及性质、渐开线齿廓的啮合特性； （4）渐开线标准直齿圆柱齿轮 齿轮各部分名称、基本参数、几何尺寸的计算； （5）渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 正确啮合条件、无齿侧间隙啮合条件、连续传动条件； （6）渐开线齿轮的加工 范成法加工基本原理、用标准齿条型刀具加工齿轮、渐开线齿廓的根切、避免根切的措施； （7）渐开线直齿圆柱齿轮传动设计 传动类型及选择、齿轮传动的设计步骤； （8）斜齿圆柱齿轮机构 斜齿圆柱齿轮的形成、基本参数、平行轴斜齿轮机构的啮合传动； （9）圆锥齿轮机构 直齿圆锥齿轮齿廓的形成、直齿圆锥齿轮的啮合传动、传动设计。 2、基本要求 了解齿轮机构的类型和应用，掌握齿廓啮合基本定律，理解渐开线直齿圆柱齿轮传动特性（定传动比、可分性、连续啮合传动条件等）；掌握标准直齿轮圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算方法，了解渐开线齿轮的范成法加工原理、根切、最少齿数、变位齿轮、齿轮传动类型；理解平行轴斜齿圆柱齿轮轮廓曲面的形成、啮合特点；掌握标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算方法；了解直齿圆锥齿轮齿廓的形成原理、掌握背锥、当量齿数等概念，能进行基本尺寸计算。 第五章、轮系及其传动比计算 1、教学内容 （1）轮系的类型 定轴轮系、周转轮系、混合轮系； （2）轮系的传动比