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機械原理
（鹽城工學院提供的慕課）
鎖定
機械原理課程是鹽城工學院於2017年08月14日首次在中國大學MOOC開設的慕課、國家精品在線開放課程。該課程授課教師是朱龍英、周海、鬱倩、袁健、趙世田、付瑩瑩、陳青、邢莉、徐曉明、趙雪雅、劉必榮。據2021年3月中國大學MOOC官網顯示，該課程已開課9次。
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人工智能原理課程共有8講，包括認識機械、機械的發展、機構的結構分析、平面連桿機構、凸輪機構的類型、凸輪機構設計參數的確定、機械系統動力學等內容。[2]
- 中文名
- 機械原理
- 外文名
- Theory of Machines and Mechanisms
- 授課教師
- 朱龍英、周海、鬱倩、袁健、趙世田、付瑩瑩、陳青、邢莉、徐曉明、趙雪雅、劉必榮
- 提供院校
- 鹽城工學院
- 開課時間
- 2017年08月14日（首次）
- 類 別
- 慕課、國家精品在線開放課程
- 授課平台
- 中國大學MOOC
機械原理課程性質
機械原理課程背景
機械是人類社會發展的產物，也是驅動社會發展的動力。汽車、高鐵、飛機，機器人、生產線以及各種產品都是機械的產物，經濟的發展和工業革命的轉型都依賴於機械。工業生產和人們生活都已經離不開機械。工業4.0和第四次工業革命已經到來。在此背景下，鹽城工學院開設了機械原理課程。
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機械原理課程定位
機械原理適用專業
機械原理開課信息
開課次數 | 開課時間 | 學時安排 | 授課教師 | 參與人數 |
|---|---|---|---|---|
第1次開課 | 2017年08月14日~2017年08月14日 | 待定 | 朱龍英、周海、鬱倩、袁健、趙世田、付瑩瑩、陳青、邢莉、徐曉明 | 704 |
第2次開課 | 2017年09月01日~2018年01月20日 | 4小時/每週 | 747 | |
第3次開課 | 2018年02月28日~2018年07月02日 | 1446 | ||
第4次開課 | 2018年08月28日~2019年01月14日 | 朱龍英、周海、鬱倩、袁健、趙世田、付瑩瑩、陳青、邢莉、徐曉明、趙雪雅 | 809 | |
第5次開課 | 2019年02月20日~2019年07月01日 | 2721 | ||
第6次開課 | 2019年07月12日~2019年12月28日 | 朱龍英、周海、鬱倩、袁健、趙世田、付瑩瑩、陳青、邢莉、徐曉明 | 2020 | |
第7次開課 | 2020年02月10日~2020年07月06日 | 朱龍英、周海、鬱倩、袁健、趙世田、付瑩瑩、陳青、邢莉、徐曉明、趙雪雅、劉必榮 | 1735 | |
第8次開課 | 2020年09月01日~2021年01月08日 | 朱龍英、周海、鬱倩、袁健、趙世田、付瑩瑩、陳青、邢莉 | 794 | |
第9次開課 | 2021年02月22日~2021年07月06日 | 朱龍英、周海、鬱倩、袁健、趙世田、付瑩瑩、陳青、邢莉、徐曉明 | 待定 |
機械原理課程簡介
機械原理課程總學時為64學時，其中理論課50學時，實驗課14學時。該課程主要研究各種機械的一般共性問題，即機構的組成原理、運動學及機器動力學和常用機構的分析與設計，以及機械傳動系統方案設計等問題。該課程的內容包括緒論、機構的結構分析、平面連桿機構、凸輪機構、齒輪機構、輪系、其他常用機構、機械平衡、機械系統動力學和機械傳動系統方案設計等。
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機械原理課程大綱
教學內容與 學時分配 | 1、緒論（2學時/課內） 該課程的研究對象和內容，機器、機構的概念和特點，該課程的性質、目的和任務，以及該學科的發展簡史和該課程的學習方法。 2、機構的結構分析（8學時/課內） 運動副的定義和類型、運動鏈和機構的概念。平面機構運動簡圖的繪製方法。平面機構自由度的計算和機構具有確定運動的條件。平面機構的高副低代、組成原理和結構分析。 3、平面連桿機構（8學時/課內） 平面連桿機構的特點及其設計的基本問題，平面四杆機構的基本型式及其演化，轉動副為整轉副的充分必要條件、行程速比係數、壓力角、傳動角和死點位置的概念和求法。研究速度瞬心法及其在機構速度分析中的應用，用解析法對機構進行速度和加速度分析。用圖解法和解析法設計給定連桿位置、兩連架杆對應位置或行程速比係數的四杆機構。 4、凸輪機構（6學時/課內） 凸輪機構的應用和分類、從動件的常用運動規律，用圖解法和解析法設計凸輪輪廓曲線。凸輪機構的壓力角、凸輪基圓半徑的確定和滾子半徑的選擇。 5、齒輪機構（12學時/課內） 齒輪機構的應用和分類、齒廓齧合基本定律，漸開線的形成及性質、漸開線齒廓的齧合特點。齒輪各部分的名稱、基本參數和幾何尺寸計算，以及標準齒輪的任意圓上的齒厚。齒輪的齧合過程和正確齧合條件、以及漸開線齒輪連續傳動的條件。漸開線齒廓展成加工原理、根切現象和不發生根切的最少齒數。齒輪變位的原理、最小變位係數確定。變位齒輪傳動的類型和變位係數的選擇原則。斜齒輪齒廓曲面的形成和齧合特點、斜齒輪的基本參數、當量齒數，平行軸斜齒輪傳動的正確齧合條件、重合度、幾何尺寸計算以及其傳動特點。蝸桿蝸輪的形成、蝸桿機構的類型、蝸桿傳動的正確齧合條件、主要參數。直齒圓錐齒輪的背錐及當量齒數、正確齧合條件。 6、輪系（6學時/課內） 輪系及其分類，定軸輪系的傳動比及應用，週轉輪系的組成及傳動比計算。複合輪系的傳動比計算及週轉輪系和複合輪系的應用。 7、其他常用機構（2學時/課內） 棘輪機構、槽輪機構、螺旋機構的工作原理和類型、運動特點和應用。單萬向聯軸節和雙萬向聯軸節的運動特點和應用。 8、機械運動動力學方程（4學時/課內） 機器運轉及其速度波動調節的目的、速度波動的概念、類型以及調節的方法。 9、機械的平衡（2學時/課內） 平衡的目的和分類，靜平衡、動平衡的平衡方法。靜平衡、動平衡試驗法。 |
01緒論（2學時） 1.1認識機械 1.2機械的發展 02機構的結構分析（8學時） 2.1機構的組成 2.2平面機構運動簡圖 2.3平面機構自由度的計算 2.4計算機構自由度時應注意的問題 2.5平面機構的高副低代 2.6平面機構的組成原理和結構分析 03平面連桿機構（8學時） 3.1平面四杆機構的類型 3.2平面連桿機構的演化 3.3平面連桿機構的運動特性 3.4平面連桿機構的動力特性 3.5平面四杆機構的圖解法設計 3.6速度瞬心法及其應用 3.7四杆機構運動分析的解析法 04凸輪機構（6學時） 4.1凸輪機構的類型 4.2凸輪機構的工作循環 4.3從動件常用運動規律 4.4圖解法設計凸輪輪廓 | 4.5解析法設計凸輪輪廓 4.6凸輪機構設計參數的確定 05齒輪機構（14學時） 5.1齒輪機構的類型和特點 5.2漸開線齒廓及其齧合特性 5.3漸開線直齒圓柱齒輪 5.4漸開線直齒圓柱齒輪齧合傳動 5.5漸開線齒廓加工 5.6漸開線變位齒輪 5.7斜齒圓柱齒輪機構 5.8圓錐齒輪機構 5.9蝸輪蝸桿機構 06輪系（6學時） 6.1定軸輪系傳動比計算 6.2週轉輪系傳動比計算 6.3複合輪系傳動比計算 07機械系統動力學（4學時） 7.1機械系統等效動力學模 7.2週期性速度波動的調節 08機械的平衡（2學時） 8.1剛性轉子的靜平衡設計 8.2剛性轉子的動平衡設計 |
機械原理課前預備
機械原理預備知識
機械原理學習資料
書名 | 作者 | 出版時間 | 出版地 | 出版社 |
|---|---|---|---|---|
《機械原理（第7版）》 | 鄭文緯，吳克堅 | 2003年 | 北京 | |
《機械原理（第8版）》 | 孫桓，陳作模，葛文傑 | 2013年 | ||
《機械原理（第2版）》 | 楊家軍 | 2014年 | 武漢 | |
《機械原理》 | 趙衞軍 | 2007年 | 北京 | 高等教育出版社 |
《機械原理教程（第3版）》 | 申永勝 | 2015年 | ||
《機械原理》 | 朱龍英 | 2020年 | 高等教育出版社 |
機械原理授課目標
機械原理課程的目標是：使學生掌握機構學和機器動力學的基本理論、基本知識和基本技能，瞭解機械發展過程和前沿技術，培養學生髮現問題、解決問題的基本能力。使學生學會常用機構的分析和綜合方法，具有按照機械的使用要求進行機械傳動系統方案設計的初步能力，為從事機械設計工作起到增強適應能力的作用。
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章節 | 學習目標 |
|---|---|
第一章 | 瞭解該課程的研究對象和內容，瞭解機械的發展簡史和機械原理學科的發展 |
第二章 | 掌握繪製平面機構運動簡圖的方法，掌握平面機構自由度的計算方法，並能判斷其運動的確定性，掌握平面機構的組成原理和結構分析。 |
第三章 | 瞭解平面四杆機構的基本型式、運動特點和應用，掌握整轉副、曲柄存在的條件、急回特性和行程速比係數、壓力角、機構死點位置等概念，掌握用速度瞬心法對平面簡單高、低副機構進行速度分析，能按已知連桿三位置、兩連架杆三組對應位置及行程速比係數設計平面四杆機構。 |
第四章 | 瞭解凸輪機構的組成、類型、特點和應用，掌握從動件常用運動規律、凸輪機構的壓力角的概念，掌握盤形凸輪機構基本尺寸的確定原則和盤形凸輪輪廓曲線的設計方法。 |
第五章 | 瞭解齒輪機構的類型和應用，掌握平面齒輪機構的齒廓齧合基本定律，深入瞭解漸開線直齒圓柱齒輪傳動的齧合特性，掌握標準直齒圓柱齒輪傳動的基本參數和幾何尺寸計算，熟悉漸開線齒輪的展成原理和根切、最少齒數、變位齒輪傳動等概念，瞭解平行軸斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、齧合特點；掌握標準斜齒圓柱齒輪傳動幾何尺寸計算，瞭解標準直齒圓錐齒輪的傳動特點，瞭解蝸輪、蝸桿傳動的特點。 |
第六章 | 瞭解輪系的分類和應用，掌握定軸輪系、週轉輪系和複合輪系傳動比的計算方法。 |
第七章 | 瞭解機械運轉過程，理解等效力（力矩）、等效質量（轉動慣量）、等效構件和等效動力學模型等基本概念和計算方法，掌握飛輪調速原理及飛輪設計的基本方法，瞭解機械非週期性速度波動的概念和調節方法。 |
第八章 | 瞭解機械平衡的目的及其分類，正確理解靜平衡、動平衡等重要概念，熟練掌握剛性轉子的平衡設計方法。 |
機械原理考核標準
機械原理所獲榮譽
機械原理教師簡介
該課程教師團隊均來自鹽城工學院，其中朱龍英、周海為教授職稱，袁健、趙世田、陳青、劉必榮為副教授職稱，鬱倩、付瑩瑩、邢莉、徐曉明為講師職稱。
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- 參考資料
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- 1. 機械原理：第1次開課 ．中國大學MOOC[引用日期2021-03-18]
- 2. 機械原理：第9次開課 ．中國大學MOOC[引用日期2021-03-18]
- 3. 教育部關於公佈2018年國家精品在線開放課程認定結果的通知 ．- 中華人民共和國教育部政府門户網站[引用日期2021-03-18]
- 4. 機械原理第1次開課首頁視頻：（00：18—00：42，課程背景）.中國大學MOOC
- 5. 教師列表 ．中國大學MOOC[引用日期2021-03-18]
