機械原理是機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)的主干專(zhuān)業(yè)基礎課程。本課程的教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生掌握機構學(xué)和機器動(dòng)力學(xué)的基礎理論、基本知識和基本技能，學(xué)會(huì )對常用機構分析和綜合方法，并具有進(jìn)行機械系統運動(dòng)方案設計的初步能力。

一、參考書(shū)目

孫桓、陳作模、葛文杰. 機械原理(第七版)[M]. 北京：高等教育出版社，2006

二、考核知識點(diǎn)范圍

(一)平面機構的結構分析

1.掌握零件、構件、運動(dòng)副及運動(dòng)鏈、機構、機械、機器的概念;

2.掌握機構運動(dòng)簡(jiǎn)圖、機構示意圖的概念及繪制方法;

3.掌握平面機構的自由度計算及機構具有確定運動(dòng)的條件，并能識別機構中的復合鉸鏈、局部自由度和虛約束。

(二)平面機構運動(dòng)分析

1.掌握速度瞬心的概念、機構速度瞬心數目的確定、機構速度瞬心的確定方法以及速度瞬心法在機構速度分析中的應用;

2.掌握用矢量方程圖解法對機構進(jìn)行運動(dòng)分析的方法;

3.會(huì )用復數矢量法對曲柄搖桿機構和曲柄滑塊機構進(jìn)行位移、速度和加速度分析(只要求列出方程不需求解)。

(三)平面機構的力分析和機械效率

1.了解平面連桿機構動(dòng)態(tài)靜力分析方法;

2.掌握運動(dòng)副中摩擦力的確定、機構靜力分析方法;

3.掌握機械效率的概念及計算方法，掌握機械自鎖的概念，能通過(guò)力分析或效率分析進(jìn)行機械自鎖性判別和自鎖條件的建立。

(四)機械的平衡

1.掌握平衡的目的和機械平衡的類(lèi)型;

2.掌握剛性回轉件的靜平衡與動(dòng)平衡原理和平衡設計計算方法;

3.了解平面機構的平衡原理。

(五)機械的運轉及其速度波動(dòng)的調節

1.了解機械的運轉，作用在機械上力的類(lèi)型;

2.掌握機械系統等效動(dòng)力學(xué)模型的建立與求解方法;

3.了解機械運轉的平均速度和不均勻系數的概念，周期性與非周期性速度波動(dòng)的原因及調節方法;

4.了解機器周期性速度波動(dòng)的飛輪調速原理及飛輪設計方法。

(六)平面連桿機構及其設計

1.了解平面四桿機構的基本型式、特點(diǎn)及其演化方法;

2.掌握平面四桿機構的主要工作特性，包括平面四桿機構的曲柄存在條件，急回特性與極位夾角，壓力角、傳動(dòng)角的概念及計算方法，機構最小傳動(dòng)角出現的位置及計算方法，機構死點(diǎn)位置的概念及應用;

3.掌握平面四桿機構的常用設計方法，重點(diǎn)掌握圖解法，主要包括：

(1) 實(shí)現連桿二、三位置的平面四桿機構設計;

(2) 實(shí)現連架桿二、三對應位置的平面四桿機構設計;

(3) 已知行程速比系數及其它附加條件的平面四桿機構設計;

4.了解解析法設計機構的思路，會(huì )使用矢量法、復數法及矩陣法列出曲柄搖桿機構、曲柄滑塊機構和轉動(dòng)導桿機構的機構位置方程。

(七)凸輪機構及其設計

1.了解凸輪機構的類(lèi)型、特點(diǎn)和應用;

2.掌握凸輪機構從動(dòng)件基本運動(dòng)規律及其特性，能推導等速運動(dòng)規律、等加速等減速運動(dòng)規律和簡(jiǎn)諧運動(dòng)規律的位移、速度和加速度表達式;

3.掌握凸輪機構偏心、基圓、推程運動(dòng)角、遠休止角、回程運動(dòng)角、近休止角、理論輪廓與實(shí)際輪廓，從動(dòng)件行程及機構壓力角等概念，并能在凸輪機構或結構圖中標出;掌握直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機構偏置方向對壓力角的定性影響關(guān)系，基圓半徑與壓力角的定性影響關(guān)系;掌握凸輪機構基本參數的確定原則與方法，引起從動(dòng)件運動(dòng)失真的原因以及避免運動(dòng)失真的措施;

4.掌握用圖解法按給定運動(dòng)規律設計盤(pán)形凸輪輪廓曲線(xiàn)(直動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線(xiàn)設計、擺動(dòng)從動(dòng)件盤(pán)形凸輪廓線(xiàn)設計);

5.了解解析法設計凸輪廓線(xiàn)的思路與方法。

(八)齒輪機構及其設計

1.了解齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、應用及類(lèi)型;

2.掌握齒廓嚙合基本定律;

3.掌握圓的漸開(kāi)線(xiàn)形成原理，漸開(kāi)線(xiàn)齒廓的嚙合性質(zhì);

4.掌握漸開(kāi)線(xiàn)標準直齒圓柱齒輪各部分名稱(chēng)、基本參數及幾何尺

寸計算;

5.掌握嚙合線(xiàn)、嚙合角、節圓、標準齒輪、標準安裝與標準中心

距等概念;

6.掌握漸開(kāi)線(xiàn)標準直齒圓柱齒輪正確嚙合傳動(dòng)應滿(mǎn)足的條件(正確嚙合條件、無(wú)側隙嚙合條件及標準安裝、連續傳動(dòng)條件);

7.掌握漸開(kāi)線(xiàn)齒輪的切齒原理和方法、標準齒輪與變位齒輪的切

制特點(diǎn)、根切現象及最少齒數;

8.了解變位齒輪及變位齒輪傳動(dòng);

9.掌握標準斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、法面參數與端面參數的關(guān)系、幾何尺寸計算、當量齒輪的概念及當量齒數;

10.掌握平行軸斜齒圓柱齒輪的正確傳動(dòng)條件，了解交錯軸斜齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn);

11.了解蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和類(lèi)型;掌握蝸桿傳動(dòng)的主要參數及幾何尺寸計算;掌握蝸桿、蝸輪轉向與輪齒旋向之間的關(guān)系;

12.了解直齒圓錐齒輪的齒廓曲面形成與特點(diǎn)，掌握背錐、當量齒輪的概念、當量齒數及幾何尺寸計算。

(九)輪系及其設計

1.了解類(lèi)型的類(lèi)型，各類(lèi)輪系的組成、運動(dòng)特點(diǎn)和應用;

2.掌握定軸輪系、周轉輪系和復合輪系傳動(dòng)比的計算方法及主、從動(dòng)輪轉向關(guān)系的確定;

3.了解行星輪系各輪齒數和行星輪數的確定方法。

(十)其它常用機構

了解棘輪機構、槽輪機構、不完全齒輪機構和萬(wàn)向聯(lián)軸器的組成、工作原理及運動(dòng)特點(diǎn)、適用場(chǎng)合和設計要點(diǎn)。

三、考試形式和試卷結構

1. 考試形式

考試形式為閉卷筆試，需要攜帶圓規、三角板(長(cháng)邊長(cháng)度約150mm)。

2. 試卷題型結構

簡(jiǎn)答題，綜合分析計算題。

3. 試卷滿(mǎn)分和考試時(shí)間

試卷滿(mǎn)分 150 分，答題時(shí)間為 180 分鐘。