南昌航空大学：航空制造工程《机械原理》课程教学大纲.pdf_大学文库

机械原理（一）基本信息中文课程名称：机械原理英文课程名称：MechanismsandMachineTheory课程编号：0311001学分：3学时：48（其中：理论学时：42实验学时：6）课程性质：必修适用专业：机械电子工程先修课程：高等数学、机械制图、理论力学开课系（教研部）：机械设计教研部执笔：朱保利审核：冯占荣课程简介：《机械原理》是机械电子工程专业的重要学科基础课程。本课程主要研究机械的一些共性问题，介绍机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能以及机械传动系统方案设计等问题。（二）课程目标本课程的主要目标是通过对机构分析和综合方法的学习，使学生具有机械系统方案设计的初步能力，增强学生对机械技术工作的适应性和创造力，支撑专业毕业目标中相应指标点的达成。课程目标对学生的能力要求如下：1.对课程研究的对象和内容有明确的了解，对机械原理学科的发展趋势有所了解。2.能对机构进行结构分析、运动分析、力分析和动力分析：掌握几种主要机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）的运动特性，具有按已知的几何条件和运动条件对这几种主要机构进行运动设计能力；了解其他各种常用机构的性能、特点及适应场合。3.初步具有拟定简单机械运动方案的能力：能够针对机构制定研究或验证实验方案，正确分析和解释实验数据与结果，得到合理有效的结论。课程目标对毕业要求的支撑关系如下：毕业要求毕业要求指标点课程目标指标点1.2：具备机械电子工程所需要的工程基础和专业基毕业要求1课程目标1础知识的基本概念和基本理论指标点2.4：能够应用专业基础知识和专业知识的基本原理毕业要求2课程目标2对复杂工程问题进行识别、表达和分析，并通过文献研究分析机械电子工程专业的复杂工程问题，以获得有效结论。指标点3.3：具有创新意识，在机电一体化复杂系统设计中毕业要求3课程目标3有局部或整体创新。（三）教学内容

机械原理（一）基本信息中文课程名称：机械原理英文课程名称：Mechanisms and Machine Theory 课程编号：0311001 学分：3 学时：48（其中：理论学时：42 实验学时：6）课程性质：必修适用专业：机械电子工程先修课程：高等数学、机械制图、理论力学开课系（教研部）：机械设计教研部执笔：朱保利审核：冯占荣课程简介：《机械原理》是机械电子工程专业的重要学科基础课程。本课程主要研究机械的一些共性问题，介绍机构学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能以及机械传动系统方案设计等问题。（二）课程目标本课程的主要目标是通过对机构分析和综合方法的学习，使学生具有机械系统方案设计的初步能力，增强学生对机械技术工作的适应性和创造力，支撑专业毕业目标中相应指标点的达成。课程目标对学生的能力要求如下： 1. 对课程研究的对象和内容有明确的了解，对机械原理学科的发展趋势有所了解。 2. 能对机构进行结构分析、运动分析、力分析和动力分析；掌握几种主要机构（平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等）的运动特性，具有按已知的几何条件和运动条件对这几种主要机构进行运动设计能力；了解其他各种常用机构的性能、特点及适应场合。 3.初步具有拟定简单机械运动方案的能力；能够针对机构制定研究或验证实验方案，正确分析和解释实验数据与结果，得到合理有效的结论。课程目标对毕业要求的支撑关系如下：毕业要求毕业要求指标点课程目标毕业要求 1 指标点 1.2：具备机械电子工程所需要的工程基础和专业基础知识的基本概念和基本理论。课程目标 1 毕业要求 2 指标点 2.4：能够应用专业基础知识和专业知识的基本原理对复杂工程问题进行识别、表达和分析，并通过文献研究分析机械电子工程专业的复杂工程问题，以获得有效结论。课程目标 2 毕业要求 3 指标点 3.3：具有创新意识，在机电一体化复杂系统设计中有局部或整体创新。课程目标 3 （三）教学内容

推荐对应的教学序号教学内容教学要求学时方式课程目标单元1：本课程的研究对象、内容及在培养绪论课程目标机械类高级工程技术人才全局中的课堂讲授11地位、作用和任务，树立学生的家国主人公精神。单元2：明确构件、运动副、约束、自由度、机构的结课程目标运动链及机构等重要概念：能绘制2构分析课堂讲授机构运动简图：掌握平面机构的自21课堂练习由度计算，并判断其具有确定运动课程目标的条件；培养学生的重视基础，一步3一个脚印的作风。单元3：课程目标能用速度瞬心法对平面机构进行速机械运动2度分析：了解用失量方程图解法进课堂讲授学31行机构的运动分析：培养学生的重课程讨论课程目标视基础，一步一个脚印的作风。3单元4：了解运动副中摩擦力的计算方法和课程目标平面机构总反力方向的确定：明确机械效率2课堂讲授受力、机械4和自锁的概念，能确定机构的瞬时2+课程讨论的效率和课程目标机械效率和机构的自锁条件：培养自锁3学生解决问题和分析问题的能力。单元5：明确机械平衡的目的，掌握刚性转课程目标机械的平2子的静平衡和动平衡的条件、平衡课堂讲授5衡原理和方法：培养学生解决问题和2+案例分析课程目标分析问题的能力。3单元6：掌握机械等效动力学模型，了解机机械的运械运动方程的求解：掌握机械周期课程目标转及其速性速度波动调节方法、飞轮调速原2度波动调课堂讲授64理及飞轮转动惯量简易计算方法：-节案例分析课程目标了解机器非周期性速度波动及其调3节方法：培养学生理论联系实际的能力。单元7：了解连杆机构的传动特点及其主要课程目标平面连杆优缺点：熟悉平面四杆机构的基本课堂讲授2机构及其型式及其演化型式：掌握平面四杆课程讨论7设计6机构的运动、传力特征及其参数：掌课堂练习」课程目标握设计平面四杆机构的方法：培养学3生理论联系实际的能力

序号教学内容教学要求推荐学时教学方式对应的课程目标 1 单元 1：绪论本课程的研究对象、内容及在培养机械类高级工程技术人才全局中的地位、作用和任务，树立学生的家国主人公精神。 1 课堂讲授课程目标 1 2 单元 2：机构的结构分析明确构件、运动副、约束、自由度、运动链及机构等重要概念；能绘制机构运动简图；掌握平面机构的自由度计算，并判断其具有确定运动的条件；培养学生的重视基础，一步一个脚印的作风。 4 课堂讲授课堂练习课程目标 2 + 课程目标 3 3 单元 3：机械运动学能用速度瞬心法对平面机构进行速度分析；了解用矢量方程图解法进行机构的运动分析；培养学生的重视基础，一步一个脚印的作风。 4 课堂讲授课程讨论课程目标 2 + 课程目标 3 4 单元 4：平面机构受力、机械的效率和自锁了解运动副中摩擦力的计算方法和总反力方向的确定；明确机械效率和自锁的概念，能确定机构的瞬时机械效率和机构的自锁条件；培养学生解决问题和分析问题的能力。 2 课堂讲授课程讨论课程目标 2 + 课程目标 3 5 单元 5：机械的平衡明确机械平衡的目的，掌握刚性转子的静平衡和动平衡的条件、平衡原理和方法；培养学生解决问题和分析问题的能力。 2 课堂讲授案例分析课程目标 2 + 课程目标 3 6 单元 6：机械的运转及其速度波动调节掌握机械等效动力学模型，了解机械运动方程的求解；掌握机械周期性速度波动调节方法、飞轮调速原理及飞轮转动惯量简易计算方法；了解机器非周期性速度波动及其调节方法；培养学生理论联系实际的能力。 4 课堂讲授案例分析课程目标 2 + 课程目标 3 7 单元 7：平面连杆机构及其设计了解连杆机构的传动特点及其主要优缺点；熟悉平面四杆机构的基本型式及其演化型式；掌握平面四杆机构的运动、传力特征及其参数；掌握设计平面四杆机构的方法；培养学生理论联系实际的能力。 6 课堂讲授课程讨论课堂练习课程目标 2 + 课程目标 3

单元8：了解凸轮机构的类型和应用；对推凸轮机构杆的常用运动规律有明确的概念，及其设计了解其选用的原则：掌握凸轮机构课程目标压力角、基圆半径等基本性能参数2课堂讲授8及基本尺寸的选择原则和方法；能5+课堂练习课程目标按选定的推杆运动规律设计与绘制3平面凸轮轮廓曲线；培养学生的学会分而治之、化零为整的科学研究精神。单元9：了解齿轮机构的类型和应用；明确齿轮机构齿廓啮合基本定律，掌握渐开线直及其设计齿圆柱齿轮传动的啮合特点：掌握标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算：了解渐开线齿轮齿课程目标廓的切制原理，明确根切现象及最课堂讲授2课程讨论98少齿数，了解齿轮变位修正的概念；1案例分析课程目标了解平行轴斜齿圆柱齿轮传动的特3点及几何尺寸的计算：了解圆锥齿轮传动的特点及其几何尺寸的计算；了解蜗杆传动的特点、类型和几何尺寸的计算：培养学生的学会分而治之、化零为整的科学研究精神。单元10:课程目标1）了解轮系的分类和应用；齿轮系及22）掌握定轴轮系、周转轮系和复合课堂讲授10其设计轮系传动比的计算方法：培养学生+课堂练习课程目标的学会分而治之、化零为整的科学3研究精神。单元11了解棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间课程目标其他常用歇机构、不完全齿轮机构等机构的2课程讨论机构11工作原理、运动特点、应用以及设计2+案例分析方法。课程目标3（四）实践教学安排项目实验实验类实验每组实验项目课程目标学时型要求人数编号122-3机构运动简图测绘实验验证性验证性必修课程目标32验证性必修1-2课程目标3渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定31验证性必修1-2渐开线齿廓范成实验课程目标33-542验证性必修转子动平衡实验课程目标3

8 单元 8：凸轮机构及其设计了解凸轮机构的类型和应用；对推杆的常用运动规律有明确的概念，了解其选用的原则；掌握凸轮机构压力角、基圆半径等基本性能参数及基本尺寸的选择原则和方法；能按选定的推杆运动规律设计与绘制平面凸轮轮廓曲线；培养学生的学会分而治之、化零为整的科学研究精神。 5 课堂讲授课堂练习课程目标 2 + 课程目标 3 9 单元 9：齿轮机构及其设计了解齿轮机构的类型和应用；明确齿廓啮合基本定律，掌握渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合特点；掌握标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算；了解渐开线齿轮齿廓的切制原理，明确根切现象及最少齿数，了解齿轮变位修正的概念；了解平行轴斜齿圆柱齿轮传动的特点及几何尺寸的计算；了解圆锥齿轮传动的特点及其几何尺寸的计算；了解蜗杆传动的特点、类型和几何尺寸的计算；培养学生的学会分而治之、化零为整的科学研究精神。 8 课堂讲授课程讨论案例分析课程目标 2 + 课程目标 3 10 单元 10：齿轮系及其设计 1）了解轮系的分类和应用； 2）掌握定轴轮系、周转轮系和复合轮系传动比的计算方法；培养学生的学会分而治之、化零为整的科学研究精神。 4 课堂讲授课堂练习课程目标 2 + 课程目标 3 11 单元 11：其他常用机构了解棘轮机构、槽轮机构、凸轮式间歇机构、不完全齿轮机构等机构的工作原理、运动特点、应用以及设计方法。 2 课程讨论案例分析课程目标 2 + 课程目标 3 （四）实践教学安排项目编号实验项目实验学时实验类型实验要求每组人数课程目标 1 机构运动简图测绘实验验证性 2 验证性必修 2-3 课程目标 3 2 渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定 1 验证性必修 1-2 课程目标 3 3 渐开线齿廓范成实验 1 验证性必修 1-2 课程目标 3 4 转子动平衡实验 2 验证性必修 3-5 课程目标 3

5 凸轮廓线检测 2 设计性选修 3-5 课程目标 3 6 机构运动创新方案设计实验 2 创新性选修 3-5 课程目标 3 7 机械系统动力学调速实验 2 研究性选修 3-5 课程目标 3 合计 12 必修学时：6 选修学时：6 （五）教学方法与习题要求本课程教学采用的课堂讲授、课堂讨论、案例分析、作业练习和课内实验的方式，大力推进启发式、探究式、讨论式和参与式教学，通过引入“翻转课堂”、加强师生互动，推动课堂教学的主体从“以教为主”向“以学为主”转变。下表列出了本课程目标与教学环节对应的关系矩阵。课程目标教学环节课堂讲授课堂讨论案例分析作业练习课内实验课外讨论 1 课程目标 1 ✓ ✓ ✓ ✓ 2 课程目标 2 ✓ ✓ ✓ ✓ 3 课程目标 3 ✓ 每个单元内容讲完后必须布置一定数量的习题，以巩固所学知识，习题批改要求 100%。（六）考核方式及成绩评定本课程教学过程中，要加强学生自学能力培养，课程的部分内容可安排学生通过自主学习完成。考核方式：本课程采用多元化考核方式进行课程成绩评定，包括平时考核（讨论、章节作业等）、实验考察、期末考试等。成绩评定：作业 20%+课堂讨论 10%+实验考察 10%+期末考试 60%。考核依据建议分值考核/评价细则对应的课程目标实验 10 （1）根据每个实验的实验情况和实验报告质量按实验成绩评定标准与依据表给分，满分 100 分，折算后的满分 10 分；（2）取各次实验成绩的平均值作为此环节的最终成绩。课程目标 3 作业 20 （1）主要学生对每章节知识点的复习、理解和掌握程度；（2）考查学生应用所学知识的实践能力和文字表达能力；（3）按平时成绩评定标准与依据表给分，满分 100 分，折算后的满分 20 分。课程目标 2 课堂讨论 10 （1）结合教学进度安排课堂讨论性的阶段考核，考查学生对相关知识的掌握程度；课程目标 1

（2）按平时成绩评定标准与依据表给分，满分 100 分，折算后的满分 10 分。期末考试 60 （1）卷面总分 100 分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入总评成绩。（2）考试题型为：选择题、填空题、简答题、计算题、作图题等。课程目标 2 作业成绩评定标准与依据考核项目 /权重指标与依据 90～100 （A） 80～89 （B） 70～79 （C） 60～69（D） 0～59（E）完成比例及对待作业的态度 /0.5 总量是在课后积极提前完成所有作业、无抄袭现象。甚至在预习过程中已经对课后题目有所涉猎，对待作业的态度很认真。能够很好的支撑课程目标。在课后积极、按时完成所有作业、无抄袭现象。预习过程中已经对课后题目有所熟悉，对待作业的态度认真。能够较好的支撑课程目标。在课后积极、按时完成部分作业、无抄袭现象。对课后题无预习，对待作业的态度较认真。能够一般化的支撑课程目标。在课后对完成作业有拖拉现象，只能完成部分作业、无抄袭现象，对待作业的态度较认真。对课后题无预习。勉强能够支撑课程目标。未完成作业，甚至大面积抄袭，对待作业的态度极其不认真。作业的规范性、表达的准确性及对课程目标的支撑情况 /0.5 作业解答正确、规范，表达准确、逻辑合理。能够很好的支撑课程目标。作业解答比较正确、规范，表达较为准确、逻辑合理。能够较好的支撑课程目标。作业解答基本正确、规范，表达基本准确、逻辑合理。能够一般化的支撑课程目标。作业解答不完全正确、欠规范，表达不够准确、逻辑不够合理。勉强能够支撑课程目标。作业解答不正确、欠规范，表达不准确、逻辑不合理。不能够支撑课程目标课堂讨论成绩评定标准与依据考核项目 /权重指标与依据 90～100 （A） 80～89 （B） 70～79 （C） 60～69（D） 0～59（E）

积极参加讨在讨论现场，积极参加讨参加讨论，能论，清晰表达能够认真倾论，清晰表达够表达观点，观点，问题分听，并表达出在讨论现场观点，问题分问题分析基课堂讨论析基本正确。参与讨论的欲/1.0析正确。能够未出现。本合理。能够能够较好的望。勉强能够很好的支撑一般化的支支撑课程目支撑课程目课程目标。撑课程目标。标。标。实验成绩评定标准与依据指标与依据考核项目/权重90～100 (A)80~89(B)60~69 (D)70~79 (C)0~59(E)在老师的帮能在考虑安能在考虑安在老师帮助能基本正确助下尚不能全的前提下全的前提下的操作实验下，能基本正正确的操作完全正确的基本正确的设备并构建确的操作实验实验设备、操作实验设操作实验设满足特定需设备、能构建实验平时不能构建相备、能构建满备、能构建满求的实验设满足特定需求成绩/0.5应的实验设的实验设计方足特定需求足特定需求计方案，但是计方案，安的实验设计的实验设计缺乏安全意案，但是缺乏全意识、团方案，团队合方案，团队合识、团队合作安全意识、团队合作能力作能力强作能力较强能力较差队合作能力差很差实验报告较实验报告规实验报告较实验报告基本实验报告不范、完整，结为规范、完为规范、完规范、完整，结规范或不完实验报告整，结论正论正确，能对整，结论基本论基本正确，整，没有对成绩/0.5实验结果进确，能对实验正确，能对实实验结果进但没有对实验行详细的分结果进行简验结果稍加行讨论结果进行讨论讨论析讨论单的讨论（七）课程目标达成度评价课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价，具体计算方法如下：总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节平均得分之和课程分目标达成度=总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节目标总分该课程学生总评成绩平均值课程总目标达成度=该课程学生总评成绩总分（100分）参数说明：SDsT、ZDST、KDST、QDsT分别表示总评成绩中实验、作业、课堂讨论及期末考试的目标分值，相应SAVG、ZAVG、KAVG、QAVG为相应实验、作业、课堂讨论及期末考试中的实际平均得分

课堂讨论 /1.0 积极参加讨论，清晰表达观点，问题分析正确。能够很好的支撑课程目标。积极参加讨论，清晰表达观点，问题分析基本正确。能够较好的支撑课程目标。参加讨论，能够表达观点，问题分析基本合理。能够一般化的支撑课程目标。在讨论现场，能够认真倾听，并表达出参与讨论的欲望。勉强能够支撑课程目标。在讨论现场未出现。实验成绩评定标准与依据考核项目 /权重指标与依据 90～100（A） 80～89（B） 70～79（C） 60～69（D） 0～59（E）实验平时成绩/0.5 能在考虑安全的前提下完全正确的操作实验设备、能构建满足特定需求的实验设计方案，团队合作能力强能在考虑安全的前提下基本正确的操作实验设备、能构建满足特定需求的实验设计方案，团队合作能力较强能基本正确的操作实验设备并构建满足特定需求的实验设计方案，但是缺乏安全意识、团队合作能力较差在老师帮助下，能基本正确的操作实验设备、能构建满足特定需求的实验设计方案，但是缺乏安全意识、团队合作能力差在老师的帮助下尚不能正确的操作实验设备、不能构建相应的实验设计方案，安全意识、团队合作能力很差实验报告成绩/0.5 实验报告规范、完整，结论正确，能对实验结果进行详细的分析讨论实验报告较为规范、完整，结论正确，能对实验结果进行简单的讨论实验报告较为规范、完整，结论基本正确，能对实验结果稍加讨论实验报告基本规范、完整，结论基本正确，但没有对实验结果进行讨论实验报告不规范或不完整，没有对实验结果进行讨论（七）课程目标达成度评价课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价，具体计算方法如下：总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节目标总分总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节平均得分之和课程分目标达成度 = 该课程学生总评成绩总分（分）该课程学生总评成绩平均值课程总目标达成度 100 = 参数说明：SDST、ZDST、KDST、QDST 分别表示总评成绩中实验、作业、课堂讨论及期末考试的目标分值，相应 SAVG、ZAVG、KAVG、QAVG 为相应实验、作业、课堂讨论及期末考试中的实际平均得分