《机械原理》课程教学大纲 Theory of Machines and Mechanisms.doc_大学文库

《机械原理》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称机械原理Theory of Machines and Mechanisms机械类课程编号A12187适用专业课程性质56学时学分专业基础课总学时3.5学分理论学时48学时实验学时18学时实践学时开课学期第4学期先修课程「理论力学、材料力学、机械制图、金属工艺学等后续课程机械设计、机械制造工艺学等二、课程性质和课程目标1.课程性质本课程是材料成型及控制工程、材料加工和金属材料等专业的研究机械共性问题的一门主干专业基础课。它的任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有拟定机械运动方案和设计机构的能力。它在培养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和开发创造能力的作用。2. 课程目标课程目标1：掌握机械原理的专业基础知识：掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能。能够运用机械原理课程的基本原理，判断复杂工程零部件的关键参数：对一般机械中的平面机构能绘出其机构简图判断其运动确定性；能分析和计算一般机械机械效率；能按已知的几何条件和运动条件对几种主要平面机构进行设计：能按已知动力学条件分析和设计机构。课程目标2：根据复杂工程的功能需求，能够进行组成机构的选型匹配：根据所学的机构学知识，能初步拟定机械运动方案，并分析和设计组成其的各个机构。能够理解并利用机械原理学科的知识承担材料成型及控制工程领域方面的实践项目：具有与本课程有关的解题和运算，制图和使用技术资料等方面的基本技能；掌握与课程内容相关的基本实验方法。三、课程自标与毕业要求的对应关系课程目课程目毕业要求毕业要求指标点标1标21.工程知1-3能够用机械科学、材料科学及材料成V

《机械原理》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称机械原理 Theory of Machines and Mechanisms 课程编号 A12187 适用专业机械类课程性质专业基础课总学时 56 学时学分 3.5 学分理论学时 48 学时实验学时 8 学时实践学时开课学期第 4 学期先修课程理论力学、材料力学、机械制图、金属工艺学等后续课程机械设计、机械制造工艺学等二、课程性质和课程目标 1．课程性质本课程是材料成型及控制工程、材料加工和金属材料等专业的研究机械共性问题的一门主干专业基础课。它的任务是使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有拟定机械运动方案和设计机构的能力。它在培养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和开发创造能力的作用。 2. 课程目标课程目标 1：掌握机械原理的专业基础知识：掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能。能够运用机械原理课程的基本原理，判断复杂工程零部件的关键参数：对一般机械中的平面机构能绘出其机构简图判断其运动确定性；能分析和计算一般机械机械效率；能按已知的几何条件和运动条件对几种主要平面机构进行设计；能按已知动力学条件分析和设计机构。课程目标 2：根据复杂工程的功能需求，能够进行组成机构的选型匹配：根据所学的机构学知识，能初步拟定机械运动方案，并分析和设计组成其的各个机构。能够理解并利用机械原理学科的知识承担材料成型及控制工程领域方面的实践项目：具有与本课程有关的解题和运算，制图和使用技术资料等方面的基本技能；掌握与课程内容相关的基本实验方法。三、课程目标与毕业要求的对应关系毕业要求毕业要求指标点课程目标 1 课程目标 2 1. 工程知 1-3 能够用机械科学、材料科学及材料成 √

7.教师针对情况补充总结1.上传课件及相关资料到网1.平面连杆机构的特络教学平台；课程点。2.课前预习；1. 掌握整转副存在目标2.平面四杆机构的基3.部分内容翻平面连的充分必要条件。1杆机构本形式及演化。转课堂；课程42.掌握压力角分析。8及其设3.平面四杆机构主要4.课堂提问间检3.掌握图解法设计目标计工作特性。查预习情况；2四杆机构。4.平面连杆机构的运5.小组展示；动设计。6.课堂讨论；7.教师针对情况补充总结1.凸轮机构的应用与1.掌握从动件运动课程分类。规律。1.上传课件及目标相关资料到网2.从动件的运动规律。2.掌握压力角确定。凸轮机1络教学平台；3.按给定运动规律设3.掌握凸轮机构基课程5构及其4计凸轮轮廓曲线一做本尺寸的确定。2.课前预习；目标设计图法。4.能够用反转法设3.部分内容自2学4.凸轮机构基本尺寸计凸轮机构轮廓曲线。的确定。1.上传课件及1.齿轮机构的应用与相关资料到网分类。1.掌握渐开线直齿络教学平台；圆柱齿轮外啮合传课程2.齿廊啮合基本定律。2.课前预习；动的基本理论和设目标3.渐开线齿廓的基本3.部分内容翻齿轮机性质。计计算。1转课堂；课程构及其4.渐开线齿轮各部分2.掌握重合度、当量764.课堂提问检设计名称及标准齿轮的尺齿轮与当量齿数、变目标查预习情况；寸。位齿轮等概念。25.小组展示；5.渐开线直齿圆柱齿3.掌握根切现象及6.课堂讨论；其原因。轮的啮合传动。7.教师针对情6.齿廓加工与根切。况补充总结。课程1. 掌握斜齿圆柱齿目标1.平行轴斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮设计。1.上传课件及1轮机构。典型齿相关资料到网课程72.了解蜗杆机构的4轮机构2.圆锥齿轮机构。目标传动特点和设计方络教学平台3.蜗杆机构。2法。1.轮系及其分类。1.掌握定轴轮系、周1.上传课件及课程轮系及8转轮系、复合轮系的14目标2.定轴轮系、周转轮相关资料到网其设计系、复合轮系的组成分类方法。络教学平台：1

7.教师针对情况补充总结 4 平面连杆机构及其设计 1.平面连杆机构的特点。 2.平面四杆机构的基本形式及演化。 3.平面四杆机构主要工作特性。 4.平面连杆机构的运动设计。 1. 掌握整转副存在的充分必要条件。 2.掌握压力角分析。 3. 掌握图解法设计四杆机构。 8 1.上传课件及相关资料到网络教学平台； 2.课前预习； 3.部分内容翻转课堂； 4.课堂提问检查预习情况； 5.小组展示； 6.课堂讨论； 7.教师针对情况补充总结课程目标1 课程目标2 5 凸轮机构及其设计 1.凸轮机构的应用与分类。 2.从动件的运动规律。 3.按给定运动规律设计凸轮轮廓曲线 — 做图法。 4.凸轮机构基本尺寸的确定。 1. 掌握从动件运动规律。 2.掌握压力角确定。 3. 掌握凸轮机构基本尺寸的确定。 4. 能够用反转法设计凸轮机构轮廓曲线。 4 1.上传课件及相关资料到网络教学平台； 2.课前预习； 3.部分内容自学课程目标1 课程目标2 6 齿轮机构及其设计 1.齿轮机构的应用与分类。 2.齿廓啮合基本定律。 3.渐开线齿廓的基本性质。 4.渐开线齿轮各部分名称及标准齿轮的尺寸。 5.渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动。 6.齿廓加工与根切。 1. 掌握渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。 2.掌握重合度、当量齿轮与当量齿数、变位齿轮等概念。 3. 掌握根切现象及其原因。 7 1.上传课件及相关资料到网络教学平台； 2.课前预习； 3.部分内容翻转课堂； 4.课堂提问检查预习情况； 5.小组展示； 6.课堂讨论； 7.教师针对情况补充总结。课程目标1 课程目标2 7 典型齿轮机构 1.平行轴斜齿圆柱齿轮机构。 2.圆锥齿轮机构。 3.蜗杆机构。 1. 掌握斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮设计。 2. 了解蜗杆机构的传动特点和设计方法。 4 1.上传课件及相关资料到网络教学平台课程目标1 课程目标2 8 轮系及其设计 1.轮系及其分类。 2.定轴轮系、周转轮系、复合轮系的组成 1.掌握定轴轮系、周转轮系、复合轮系的分类方法。 4 1.上传课件及相关资料到网络教学平台；课程目标1

6.课堂讨论； 7.教师针对情况补充总结。 2．实验教学序号实验项目实验内容学习要求教学设计参考课时对应的课程目标 1 机构运动简图的测绘 1.通过观察一些机构的运动，通过测绘，绘制机构的运动简图 2.验证机构具有确定运动的条件 3.验证曲柄存在的充要条件 1.熟悉机构运动简图的画法，掌握从实际机构中测绘其运动简图的技能。 2.巩固机械结构的分析原理及自由度计算方法。 3.加深理解四杆机构的演化过程及验证曲柄存在的条件。讲解、学生自主设计实验项目，并完成实际动手操作 2 课程目标 1 课程目标 2 2 齿轮范成原理 1.掌握范成法切制渐开线齿轮的原理，观察齿廓形成的过程。 2.了解渐开线齿轮产生根切的原因、现象和避免根切的方法。 3.分析比较标准齿轮和变位齿轮的异同点。 1.掌握齿轮范成仪的使用方法 2.掌握范成法的基本原理 3.掌握根切现象及原因讲解、学生实际动手操作 2 课程目标 1 课程目标 2 3 动平衡 1.了解工业动平衡机的工作原理； 2.掌握用动平衡机进行刚性转子动平衡的原理与方法 1.掌握 YYQ50 型、YYW160 型硬支承工业动平衡机工作原理和使用方法 2.掌握动平衡原理及实现方法讲解、学生实际动手操作 2 课程目标 1 课程目标 2 4 机构运动参数测定 1.利用计算机对平面机构结构参数进行优化设计，并且实现对该机构的运动进行仿真和测试分析。 2.利用计算机对实际平面机构进行动态参数采集和处理，做出实测的机构动态运动和动力参数曲线，并与相应的仿真曲线进行对照。 1. 了解机构结构参数对运动情况的影响； 2. 验证机构的运动与动力计算分析； 3.掌握平衡的意义和方法； 4.锻炼对于一般机械运动问题进行综合分析的能力讲解、学生自主设计实验项目，并完成实际动手操作 2 课程目标 1 课程目标 2

2.课程目标、考核内容与评价依据对应关系序占比课程目标内容考核内容评价依据(%)号掌握机械原理的专业基础知识：掌握1.对一般机械中的平面机构机构学和机械动力学的基本理论、基能绘出其机构简图判断其运1.课堂表本知识和基本技能。能够运用机械原现动确定性；课理课程的基本原理，判断复杂工程零2.分析和计算一般机械机械2.作业和程部件的关键参数：对一般机械中的平效率；在线测试目面机构能绘出其机构简图判断其运55-653.按已知的几何条件和运动3.实验表标动确定性；能分析和计算一般机械机现条件对几种主要平面机构进1械效率；能按已知的几何条件和运动行设计；4.期终考条件对几种主要平面机构进行设计；试4.按已知动力学条件分析和能按已知动力学条件分析和设计机设计机构。构。根据复杂工程的功能需求，能够进行1.根据所学的机构学知识，初1.课堂表组成机构的选型匹配：根据所学的机步拟定机械运动方案，现构学知识，能初步拟定机械运动方课2.分析和设计组成机器的各案，并分析和设计组成其的各个机2.作业和程个机构。构。能够理解并利用机械原理学科的在线测试目3.与本课程有关的解题和运35-45知识承担材料成型及控制工程领域3.实验表算，制图和使用技术资料等方标现方面的实践项目：具有与本课程有关2面的基本技能；的解题和运算，制图和使用技术资料4.期终考4.与机械原理相关的基本实试等方面的基本技能：掌握与课程内容验方法。相关的基本实验方法。3.评分标准(1)课堂表现评分标准课堂表现得分基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案，积极参5分与小组讨论及课堂交流，能充分展示小组成果，流利的回答教师和同学的问题。基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，积极参与课堂交流，展示小组成果，4分能回答教师和同学的问题3分基本概念清晰，能够提出解决问题的基本方案，能参与课堂交流，展示小组成果。基本概念清晰，能参与课堂交流。2分不能够提出解决问题的基本方案，参与课堂交流少。0-1分(2)作业评分标准作业主要考核学生对每个章节知识点的掌握程度。(3)实验评分标准实验操作分值实验报告（3分）(2分)

2. 课程目标、考核内容与评价依据对应关系序号课程目标内容考核内容占比 (%) 评价依据课程目标 1 掌握机械原理的专业基础知识：掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能。能够运用机械原理课程的基本原理，判断复杂工程零部件的关键参数：对一般机械中的平面机构能绘出其机构简图判断其运动确定性；能分析和计算一般机械机械效率；能按已知的几何条件和运动条件对几种主要平面机构进行设计；能按已知动力学条件分析和设计机构。 1.对一般机械中的平面机构能绘出其机构简图判断其运动确定性； 2.分析和计算一般机械机械效率； 3.按已知的几何条件和运动条件对几种主要平面机构进行设计； 4.按已知动力学条件分析和设计机构。 55-65 1. 课堂表现 2. 作业和在线测试 3. 实验表现 4. 期终考试课程目标 2 根据复杂工程的功能需求，能够进行组成机构的选型匹配：根据所学的机构学知识，能初步拟定机械运动方案，并分析和设计组成其的各个机构。能够理解并利用机械原理学科的知识承担材料成型及控制工程领域方面的实践项目：具有与本课程有关的解题和运算，制图和使用技术资料等方面的基本技能；掌握与课程内容相关的基本实验方法。 1.根据所学的机构学知识，初步拟定机械运动方案， 2.分析和设计组成机器的各个机构。 3.与本课程有关的解题和运算，制图和使用技术资料等方面的基本技能； 4.与机械原理相关的基本实验方法。 35-45 1. 课堂表现 2. 作业和在线测试 3. 实验表现 4. 期终考试 3. 评分标准 (1)课堂表现评分标准课堂表现得分基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，能提出不同的解决问题方案，积极参与小组讨论及课堂交流，能充分展示小组成果，流利的回答教师和同学的问题。 5 分基本概念清晰，解决问题的方案正确、合理，积极参与课堂交流，展示小组成果，能回答教师和同学的问题。 4 分基本概念清晰，能够提出解决问题的基本方案,能参与课堂交流，展示小组成果。 3 分基本概念清晰，能参与课堂交流。 2 分不能够提出解决问题的基本方案,参与课堂交流少。 0-1 分 (2)作业评分标准作业主要考核学生对每个章节知识点的掌握程度。 (3)实验评分标准实验操作（2 分）实验报告（3 分）分值

遵守纪律、认真独立完成实验；准确读取数报告内容完整，正确率80%以上；书写端据和观察实验现象，能整理分析实验数据，正并保留完整清晰的计算过程，没有抄袭，5并能写出整洁、清楚、完整的实验报告。对实验过程中存在问题有详细透彻的分析。遵守纪律、认真独立完成实验；测量数据准报告内容完整，正确率60%至80%，书写确，能整理分析实验数据，并能写出整洁、端正并保留完整清晰的计算过程，没有抄14袭。清楚、完整的实验报告。按要求完成实验；原始数据完整。报告内容不完整，指导教师指出后补充完3整。报告内容不完整，指导教师指出后补充仍不未能按要求完成实验；原始数据不完整。0-2完整。(4)期末考试评分标准考核内容要求考核内容应全面考察学生对本课程基本概念、基本原理等知识的理解和掌握程度，还要考核学生灵活运用所学知识进行分析、计算的能力。考试形式采用笔试（闭卷）形式，卷面成绩100分，卷面成绩乘以0.7计入总成绩。命题及批改由教研室按教考分离原则负责命题，试卷采用流水作业统一批改。试卷结构试卷结构应为30%的基本题、50%的中等题、20%的难综提高题，难度程度应适中，并体现出课程的重点和难点。课程目标1试题占55-65%，以填空、判断、分析为主。课程目标对应的课程目标2试题占35-45%，以分析、计算、绘图为主。试题占比及题型七、建议教材及参考书[1]郑文纬、吴克坚.机械原理.北京：高等教育出版社，1996[2]申永胜.机械原理.北京：高等教育出版社，2000年.[3]】曹龙华.机械原理.北京：高等教育出版社，1986年八、说明在该课程实际教学过程中，如有与该大纲有关要求不一致的地方，由课程负责人（或课程组）提出修改意见，经系主任、主管院长签字后可以修改并执行。执笔人：徐红芹审定人：贺磊2020年3月4日

遵守纪律、认真独立完成实验；准确读取数据和观察实验现象，能整理分析实验数据，并能写出整洁、清楚、完整的实验报告。报告内容完整，正确率 80％以上；书写端正并保留完整清晰的计算过程，没有抄袭，对实验过程中存在问题有详细透彻的分析。 5 遵守纪律、认真独立完成实验；测量数据准确，能整理分析实验数据，并能写出整洁、清楚、完整的实验报告。报告内容完整，正确率 60%至 80％，书写端正并保留完整清晰的计算过程，没有抄袭。 4 按要求完成实验；原始数据完整。报告内容不完整，指导教师指出后补充完整。 3 未能按要求完成实验；原始数据不完整。报告内容不完整，指导教师指出后补充仍不完整。 0-2 (4)期末考试评分标准考核内容要求考核内容应全面考察学生对本课程基本概念、基本原理等知识的理解和掌握程度，还要考核学生灵活运用所学知识进行分析、计算的能力。考试形式采用笔试（闭卷）形式，卷面成绩 100 分，卷面成绩乘以 0.7 计入总成绩。命题及批改由教研室按教考分离原则负责命题，试卷采用流水作业统一批改。试卷结构试卷结构应为 30%的基本题、50%的中等题、20%的难综提高题，难度程度应适中，并体现出课程的重点和难点。课程目标对应的试题占比及题型课程目标 1 试题占 55-65%，以填空、判断、分析为主。课程目标 2 试题占 35-45%，以分析、计算、绘图为主。七、建议教材及参考书 [1] 郑文纬、吴克坚.机械原理.北京：高等教育出版社，1996. [2] 申永胜.机械原理.北京：高等教育出版社，2000 年. [3] 曹龙华.机械原理.北京：高等教育出版社，1986 年. 八、说明在该课程实际教学过程中，如有与该大纲有关要求不一致的地方，由课程负责人（或课程组）提出修改意见，经系主任、主管院长签字后可以修改并执行。执笔人：徐红芹审定人：贺磊 2020 年 3 月 4 日