《机器人机械基础与机构学》课程教学大纲.docx

《机器人机械基础与机构学》教学大纲

课程编号英文名称：RobotFundamentalsofMachineryandMechanism

学分：3.5

学时：总学时64学时，其中理论48学时，实践16学时

先修课程：高等数学、工程力学、工程图学

课程类别：专业必修课

授课对象：机器人工程专业学生

教学单位：机电学院

修读学期：第4学期

一、课程描述和目标

《机器人机械基础与机构学》是一门研究工业机器人机械结构的专业主干课程。通过本课程的学习，了解工业机器人基本组成，掌握机器人中的常用机构和通用零部件的工作原理、结构特点及分析计算方法，通过学习使学生初步具有分析机器人简单机械和传动装置的能力，为学生今后在工业机器人领域从事相关技术工作打下良好基础。

课程目标1能够将机械基础知识和数学模型方法用于机器人工程相关领域，对专业工程问题具有解决方案的比较与综合。

课程目标2了解机器人工程相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，能够在法律和技术规范的框架下开展工作，理解不同社会文化对工程活动的影响。

课程目标3知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵，关注机器人工程相关领域的方针政策和法律法规。

二、课程目标对毕业要求的支撑关系

毕业要求指标点

课程目标

权重

1.4能够将相关知识和数学模型方法用于机器人工程相关领域专业工程问题解决方案的比较与综合。

课程目标1

H

6.1了解机器人工程相关领域的技术标准体系、知识产权、产业政策和法律法规，能够在法律和技术规范的框架下开展工作，理解不同社会文化对工程活动的影响；

课程目标2

H

7.1知晓和理解环境保护和可持续发展的理念和内涵，关注机器人工程相关领域的方针政策和法律法规；

课程目标3

M

（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）

三、教学内容、基本要求与学时分配

序号

教学内容

基本要求及重、难点（含德育要求）

学时

教学

方式

对应课程目标

1

概述

基本要求：了解机械的基本概念及组成，掌握机构运动简图，掌握机构自由度计算及确定运动条件

重、难点：机构运动简图，机构自由度计算

德育要求：社会责任，工程师担当

4

集中讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

2

连杆机构

基本要求：了解平面四杆机构的基本组成及基本特性，掌握平面四连杆机构的演化及设计

重、难点：平面四连杆机构的演化及设计

德育要求：热爱学习热爱生活

6

集中讲授

课程目标1

3

凸轮机构

基本要求：了解凸轮机构的分类与应用，掌握从动件运动规律及凸轮机构基本参数的确定，了解图解法设计盘形凸轮轮廓

重、难点：从动件运动规律及凸轮机构基本参数的确定

德育要求：实践创新，付出和坚持

4

集中讲授

课程目标1

4

齿轮机构

基本要求：了解齿轮机构的特点与类型，掌握齿廓啮合基本定理及渐开线齿廓，渐开线标准直齿圆柱直齿的啮合传动，了解渐开线齿轮的加工与变位齿轮，斜齿圆柱齿轮机构、锥齿轮机构、蜗杆机构

重、难点：齿廓啮合基本定理及渐开线标准直齿圆柱直齿的啮合传动

德育要求：工匠精神

8

集中讲授

课程目标1

课程目标2

5

轮系

基本要求：了解轮系的组成与类型，掌握轮系的传动比计算，了解轮系的功能及其它轮系

重、难点：轮系的传动比计算

德育要求：抗压抗曲折能力

4

集中讲授

课程目标1

6

螺纹与螺纹传动

基本要求：了解螺纹的基本概念，掌握螺纹传动

重、难点：螺纹传动

德育要求：热爱学习热爱生活

2

集中讲授

课程目标1

7

带传动与链传动

基本要求：了解掌握带传动机构和链传动机构

重、难点：带传动

德育要求：热爱学习热爱生活

2

集中讲授

课程目标1

8

其它传动机构

基本要求：了解棘轮传动机构和槽轮传动机构、不完全齿轮传动机构

德育要求：热爱学习热爱生活

2

集中讲授

课程目标1

9

常用零部件

基本要求：了解掌握轴、轴承、联轴器、离合器

德育要求：工匠精神

4

集中讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

10

工业机器人概述

基本要求：了解工业机器人的发展历史，工业机器人的特点与分类，工业机器人的组成与参数

德育要求：社会责任，工程师担当

2

集中讲授

课程目标1

课程目标2

课程目标3

11

驱动方式与传动机构

基本要求：掌握工业机器人的驱动方式与常用传动机构，了解工业机器人的典型传动机构

重、难点：工业机器人的驱动方式与常用传动机构

德育要求：社会责任，工程师担当

4

集中讲授

课程目标1

课程目标2

12

机身与臂部机构

基本要求：了解机身与臂部设计的基本要求，了解机身设计和臂部设计

德育要求：热爱学习热爱生活

2

集中讲授

课程目标1

课程目标2

13

腕部、手部与行走机构

基本要求：了解腕部机构，手部机构和行走机构。

德育要求：社会责任，工程师担当

4

集中讲授