《机械原理课程设计》课程教学大纲 课程中文名称：机械原理课程设计 课程英文名称：Course Design of Mechanisms and Machine Theory 课程编号：SJ16103 课程性质：实践性教学环节 学时：1周 学 分：1 适用对像：车辆工程 先修课程：高等数学、理论力学、现代工程图学、互换性与测量技术 课程简介： 《机械原理》是高等工业学校本科近机类专业教学计划中的一门重要的技术基础课。本课程 要研究机构的组成原理、机构运动学及机器动力学等：研究各种机器中常用机构的运动及动力性能 分析与设计方法的问题。通过本课程的学习，使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知 识和基本技能，并初步具有机构分析和设计机构的能力。机械原理是许多产品和现代技术装备创新 的基础和技术创新的核心，它不仅对培养学生的工程素质和综合能力具有重要的教学作用，而日在 整个机械类创新型人才培养的全局中占居重要的教学地位 一、教学目标及任务 机械原理课程设计是继《机械原理》课程教学后的一个重要实践环节。通过课程设计这一实践 环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，并综合运用所学的理论对方案中的 某些机构进行设计和分析 使学生受到确定运动方案的初步训练。同时进一步提高学生查阅技术资 料、绘制工程图的能力，培养学生创新设计的能力。该课程设计对于树立学生的创新精神，培有号 生的设计意识，激发学生的学习兴趣，加深同学对课堂所学内容的理解和掌握都具有举足轻重的作 用和十分重要的意义。 机械原理课程设计是在机械原理课程进行中或完成后集中进行的教学环节，它是在教师指导下 由学生独立完成的。每个学生都应明确课程设计的任务和要求，拟定设计计划，保证设计进度、设 按时完成课程。 在设计过程中，提侣独立思考、深入钻研 主动地、创造性地进行设计工 作。要求设计态度严肃认真、一丝不苟，反对不求甚解，这样才能确保课程设计达到教学基本要求， 并在设计思想、方法和技能等方面得到良好的训练和提高。 1、机械原理课程设计步骤： ()设计准备认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤，收集和阅读有关资料、 图纸，复习有关课程知识：准备设计所需的工具和用具，拟定设计计划 (2)机构方案设计根据设计任务书的要求，绘制各种方案的机构运动简图，进行机构的选型和组 合，研究运动形式的变换与联接，并对机构进行结构分析和性能比较，绘制出传动系统示意图。 (3)机构运动设计对所选定的机构方案进行运动综合，要求既满足机械的用途、功能和工艺要求， 又满足机构原动计运动规律及机构位移、速度和加速度等运动参数的要求，并将机构运动简图、速
《机械原理课程设计》课程教学大纲 课程中文名称：机械原理课程设计 课程英文名称：Course Design of Mechanisms and Machine Theory 课程编号：SJ16103 课程性质：实践性教学环节 学 时：1 周 学 分：1 适用对象：车辆工程 先修课程：高等数学、理论力学、现代工程图学、互换性与测量技术 课程简介： 《机械原理》是高等工业学校本科近机类专业教学计划中的一门重要的技术基础课。本课程主 要研究机构的组成原理、机构运动学及机器动力学等；研究各种机器中常用机构的运动及动力性能 分析与设计方法的问题。通过本课程的学习，使学生掌握机构学和机器动力学的基本理论、基本知 识和基本技能，并初步具有机构分析和设计机构的能力。机械原理是许多产品和现代技术装备创新 的基础和技术创新的核心，它不仅对培养学生的工程素质和综合能力具有重要的教学作用，而且在 整个机械类创新型人才培养的全局中占居重要的教学地位。 一、教学目标及任务 机械原理课程设计是继《机械原理》课程教学后的一个重要实践环节。通过课程设计这一实践 环节，使学生更好地掌握和加深理解本课程的基本理论和方法，并综合运用所学的理论对方案中的 某些机构进行设计和分析，使学生受到确定运动方案的初步训练。同时进一步提高学生查阅技术资 料、绘制工程图的能力，培养学生创新设计的能力。该课程设计对于树立学生的创新精神，培育学 生的设计意识，激发学生的学习兴趣，加深同学对课堂所学内容的理解和掌握都具有举足轻重的作 用和十分重要的意义。 机械原理课程设计是在机械原理课程进行中或完成后集中进行的教学环节，它是在教师指导下 由学生独立完成的。每个学生都应明确课程设计的任务和要求，拟定设计计划，保证设计进度、设 计质量，按时完成课程。在设计过程中，提倡独立思考、深入钻研，主动地、创造性地进行设计工 作。要求设计态度严肃认真、一丝不苟，反对不求甚解，这样才能确保课程设计达到教学基本要求， 并在设计思想、方法和技能等方面得到良好的训练和提高。 1、机械原理课程设计步骤： （l）设计准备 认真研究设计任务书，明确设计要求、条件、内容和步骤，收集和阅读有关资料、 图纸，复习有关课程知识；准备设计所需的工具和用具，拟定设计计划。 （2）机构方案设计 根据设计任务书的要求，绘制各种方案的机构运动简图，进行机构的选型和组 合，研究运动形式的变换与联接，并对机构进行结构分析和性能比较，绘制出传动系统示意图。 （3）机构运动设计 对所选定的机构方案进行运动综合，要求既满足机械的用途、功能和工艺要求， 又满足机构原动计运动规律及机构位移、速度和加速度等运动参数的要求，并将机构运动简图、速
度图和加速度图以及相应的运动线图画在图纸上。 (4)机构动力设计在机构的运动设计基础上，根据各构件的质量及转动惯量确定机构的惯性力 惯性力偶矩 各位置的运动副反力及应加于原动件上的平衡力矩，绘制平衡力矩及运动副反力的变 化线图，以便清楚地了解在一个运动循环中，平衡力矩及运动副反力的变化情况。 (5)整理说明书将课程设计的有关内容和设计体会以文字形式编写成说明书。 机械原理课程设计要求学生绘制一张1号图纸，完成规定的设计内容，并书写设计说明书。 2、课程设计答辩要求： 段集中时间的课程设计后，要进行课程设计的答 其目的是进 步检查和总结学生 课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用的情况以及对课程所涉及的有关知识 的了解情况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。学生应正确回答指导教师提出的问 题。答辩过程也可以融入课程设计过程中，随时对设计的某一环节提出有关问恶，以期达到更准确 了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。 要求学生能够按设计任务书的要求，完成由常用机构组成的简单机械系统方案的设计 绘制机 械系统运动简图 确定方案中所用的机构及各机构的参数，并用图解法或解析法进行机构的设计。 编写3千字左右的设计计算说明书。设计计算说明书的内容包括设计任务、设计中涉及到的原理和 设计过程。若采用图解法，应有图解过程及说明。 二、实习（设计）内容与安排 任何一部新的机械都要经过设计、研制、生产和使用等四个阶段，其中设计阶段通 常分为机构运动设计和结构设计，机构运动设计是根据机械的设计任务和要求，拟定机 械中各机构的方案， 利用机械原理课程的理论知识，对该机构方案进行结构 分析、运动分析和动力分析，从而设计出满足使用要求、经济可靠、运动性能和动力性 能优异的机构。而结构设计则是根据机械中各构件的工况和失效形式，选择合理的 材料，确定合理的几何形状和尺寸，绘制具体零件的工作图、部件装配图和总装图。经 过审批投入试制，通过试验考证后才能正式投入生产。因此，机构结构设计是机构运动 设计后所进行的设计阶段，是把具有发明创造性的机构方案设计转化为实际应用机械的 具休实施设计阶段，而机构方案设计是机构运动设计的重要组成部分，机构运动设计正 是机械原理课程设计的主要任务 机械原理课程设计分为图解法和解析法两大类： 1、图解法 运用所学基本理论中的基本关系式，用图解的方法将其结果确定出来，并清晰地以 线图的形式表现在图纸上，具有直观、定性简单、检查解析的正确性方便的特点，尤其 在解决简单机构的分析与综合时更为方便。图解法进行课程设计，能培养学生工程图算 能力，要求计算准确、作图精确，有利于培养学生严谨的工作作风 2、解析法 运用求解方程式的方法求解未知量，计算精度高，并可借助计算机，避免大量重复 人工劳动，可以迅速得到结果，能够看到全貌。用解析法进行课程设计，能培养学生运 用计算机解决工程实际问题的能力。图解法和解析法各有优点，互为补充，两种方法并 重。工程实际要求学生（未来的工程技术人员）应熟练地掌握这两种方法。 三、考核方式
度图和加速度图以及相应的运动线图画在图纸上。 （4）机构动力设计 在机构的运动设计基础上，根据各构件的质量及转动惯量确定机构的惯性力、 惯性力偶矩、各位置的运动副反力及应加于原动件上的平衡力矩，绘制平衡力矩及运动副反力的变 化线图，以便清楚地了解在一个运动循环中，平衡力矩及运动副反力的变化情况。 （5）整理说明书 将课程设计的有关内容和设计体会以文字形式编写成说明书。 机械原理课程设计要求学生绘制一张 1 号图纸，完成规定的设计内容，并书写设计说明书。 2、课程设计答辩要求： 经过一段集中时间的课程设计后，要进行课程设计的答辩，其目的是进一步检查和总结学生在 课程设计过程中对所用有关的理论、概念和方法的理解和应用的情况以及对课程所涉及的有关知识 的了解情况，进一步掌握学生独立完成课程设计的程度和能力。学生应正确回答指导教师提出的问 题。答辩过程也可以融入课程设计过程中，随时对设计的某一环节提出有关问题，以期达到更准确 了解学生对设计的态度、创新意识及独立完成的能力。 要求学生能够按设计任务书的要求，完成由常用机构组成的简单机械系统方案的设计，绘制机 械系统运动简图，确定方案中所用的机构及各机构的参数，并用图解法或解析法进行机构的设计。 编写 3 千字左右的设计计算说明书。设计计算说明书的内容包括设计任务、设计中涉及到的原理和 设计过程。若采用图解法，应有图解过程及说明。 二、实习（设计）内容与安排 任何一部新的机械都要经过设计、研制、生产和使用等四个阶段，其中设计阶段通 常分为机构运动设计和结构设计，机构运动设计是根据机械的设计任务和要求，拟定机 械中各机构的方案， 利用机械原理课程的理论知识，对该机构方案进行结构 分析、运动分析和动力分析，从而设计出满足使用要求、经济可靠、运动性能和动力性 能优异的机构。而结构设计则是根据机械中各构件 的工况和失效形式，选择合理的 材料，确定合理的几何形状和尺寸，绘制具体零件的工作图、部件装配图和总装图。经 过审批投入试制，通过试验考证后才能正式投入生产。因此，机构结构设计是机构运动 设计后所进行的设计阶段，是把具有发明创造性的机构方案设计转化为实际应用机械的 具休实施设计阶段，而机构方案设计是机构运动设计的重要组成部分，机构运动设计正 是机械原理课程设计的主要任务。 机械原理课程设计分为图解法和解析法两大类： 1、图解法 运用所学基本理论中的基本关系式，用图解的方法将其结果确定出来，并清晰地以 线图的形式表现在图纸上，具有直观、定性简单、检查解析的正确性方便的特点，尤其 在解决简单机构的分析与综合时更为方便。图解法进行课程设计，能培养学生工程图算 能力，要求计算准确、作图精确，有利于培养学生严谨的工作作风。 2、解析法 运用求解方程式的方法求解未知量，计算精度高，并可借助计算机，避免大量重复 人工劳动，可以迅速得到结果，能够看到全貌。用解析法进行课程设计，能培养学生运 用计算机解决工程实际问题的能力。图解法和解析法各有优点，互为补充，两种方法并 重。工程实际要求学生（未来的工程技术人员）应熟练地掌握这两种方法。 三、考核方式
机械原理课程设计成绩相对机械原课程考试成绩是独立的，单独记载。课程设计成 绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五级，成绩不及格应重新设计。根据学生的设计 态度、设计质量、创新性及答辩情况综合评定学生课程设计的成绩等级。 四、实习（设计）教科书、参考书 [1]孙恒.机械原理.西北工业大学出版社，2003 [2]郑文炜，吴克坚.机械原理（第七版）.高等教育出版社，1997 [3]罗洪田.机械原理课程设计指导书.高等教育出版社，2000 大纲制定人： 陈 丰 大纲审定人： 制定时间： 2011年8月
机械原理课程设计成绩相对机械原课程考试成绩是独立的，单独记载。课程设计成 绩分优秀、良好、中等、及格和不及格五级，成绩不及格应重新设计。根据学生的设计 态度、设计质量、创新性及答辩情况综合评定学生课程设计的成绩等级。 四、实习（设计）教科书、参考书 [1]孙恒. 机械原理. 西北工业大学出版社, 2003 [2]郑文炜, 吴克坚. 机械原理（第七版）.高等教育出版社, 1997 [3]罗洪田. 机械原理课程设计指导书. 高等教育出版社, 2000 大纲制定人： 陈 丰 大纲审定人： 制 定 时 间 ： 2011 年 8 月