机械动力学教学大纲

《机械动力学》教学大纲

Dynamics of Machinery

学时:48 学分:3

制订者:朱思洪审核者:史庆春

一、课程性质

机械动力学是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课。课程重点讲授机械系统的刚体动力学,机械系统弹性动力学,机床、车辆、农业机械中的典型动力学问题,典型多体动力学分析软件Adams及其应用,以及典型有限元分析软件Ansys及其应用。其先修课程为理论力学、材料力学、机械原理、机械设计和机械三维CAD。

二、教学目的与要求

通过本课程的学习,使学生掌握机械动力学的基本理论,熟悉各种机械动力学模型建立及分析的方法,并具备在机械设计和制造过程中解决各种与机械动力学相关技术问题的能力。

三、教学内容及安排

(一)课堂讲授部分(36学时)

第一章绪论(2学时)

第二章机构的动态静力分析(6学时)

2.1平面连杆机构的动态静力分析

2.2平面凸轮机构的动态静力分析

第三章平面机构的平衡(6学时)

3.1概述

3.2质量代换

3.3曲柄滑块机构的摆动力部分平衡

3.4平面连杆机构的完全平衡

3.5平面连杆机构的优化综合平衡

第四章单自由度机械系统动力学(4学时)

4.1概述

4.2作用在机械上的力

4.3等效力学模型

4.4运动方程式的求解方法

4.5稳定运动状态的动力学分析

第五章多自由度机械系统动力学(4学时)

5.1概述

5.2二自由度机械系统动力学

第六章机械弹性动力学基础(4学时)

6.1概述

6.2有限单元法简介

第七章轴和轴系的振动(6学时)

7.1概述

7.2轴的横向振动临界转速计算

7.3轴系的扭振固有频率计算

第八章 Adams 及其在机械动力学中的应用(2学时)

第九章 Ansys 及其在机械动力学中的应用(2学时)

(二)实验部分(12学时)

四、考核方式及成绩评定

考核方式:闭卷笔试。

成绩评定:考试占70%(其中,理论考试和上机测试各占35%),上机、平时成绩占30%。

五、教材与参考书

(一)教材

1.张策编,《机械动力学》,高等教育出版社,2004年

(二)参考书

1.徐业宜编,《机械系统动力学》,机械工业出版社,1991年

2.郑建荣编,《ADAMS虚拟样机技术入门与提高》,机械工业出版社,2001年

3.黄国权编,《有限元法基础及ANSYS应用》,机械工业出版社,2004年

机械原理教学大纲

机械原理教学大纲 机械原理教学大纲 机械原理是工程领域中的基础学科,它研究机械运动的规律和原理,为工程设 计与制造提供理论依据。在机械工程专业的教学中,机械原理课程起着至关重 要的作用。本文将探讨机械原理教学大纲的设计与实施。 一、课程目标 机械原理课程的目标是培养学生对机械运动规律的理解和应用能力。通过学习 机械原理,学生将能够分析和解决机械系统中的问题,掌握机械设计与制造的 基本原理,为将来的工程实践打下坚实的基础。 二、课程内容 1. 基本概念与原理:介绍机械原理的基本概念和基本原理,包括力、力矩、速度、加速度等概念,并探讨它们在机械系统中的应用。 2. 运动学:介绍机械系统中的运动学问题,包括直线运动、曲线运动、旋转运 动等。学生将学习如何用数学方法描述和分析机械运动。 3. 动力学:介绍机械系统中的动力学问题,包括质点运动、刚体运动、力的作 用等。学生将学习如何应用牛顿定律和其他动力学原理解决机械系统中的问题。 4. 动力传递与转换:介绍机械系统中的动力传递和转换问题,包括齿轮传动、 皮带传动、链传动等。学生将学习如何计算和设计机械传动系统。 5. 振动与控制:介绍机械系统中的振动问题和控制方法,包括自由振动、受迫 振动、阻尼振动等。学生将学习如何分析和控制机械系统中的振动现象。 三、教学方法 1. 理论授课:通过讲解和演示,将机械原理的基本概念和原理传授给学生。教

师应注重理论与实践的结合,引导学生将所学的知识应用于实际问题的解决中。 2. 实验教学:通过设计和进行实验,让学生亲身体验机械原理的应用。教师应 引导学生进行实验设计和数据分析,培养其实验能力和科学思维。 3. 讨论与互动:教师应鼓励学生积极参与讨论和互动,提出问题和解答问题, 促进学生的思维和创新能力的发展。 四、教学评估 1. 课堂测试:通过课堂小测验,检验学生对机械原理的理解程度和掌握情况。 测试题目应包括选择题、填空题和简答题,覆盖课程的各个内容。 2. 实验报告:要求学生进行实验并撰写实验报告,评估其实验设计和数据分析 能力。 3. 期末考试:通过期末考试,全面检验学生对机械原理的掌握情况。考试题目 应包括理论题和计算题,覆盖课程的各个内容。 五、教学资源 1. 教材:选择一本权威、系统的机械原理教材,为学生提供全面的知识框架和 学习资料。 2. 视频教学:利用现代化的教学技术,录制和制作机械原理的视频教学资源, 为学生提供多样化的学习方式。 3. 实验设备:配备必要的实验设备和工具,为学生提供实验教学所需的条件和 环境。 六、教学改进 1. 教学团队建设:建立机械原理教学团队,包括教师和助教,共同参与课程的 设计和实施,提高教学质量和效果。

《机械原理》教学大纲

《机械原理》教学大纲 机械原理是一门重要的工程学科,它涉及到机械结构、机械运动、力学原理等方面的知识。在工程领域中,机械原理的掌握对于解决实际问题、提高工作效率至关重要。本文将从机械原理的教学大纲入手,探讨其内容和重要性。一、机械原理的教学内容 机械原理的教学内容主要包括以下几个方面: 1. 机械结构:机械结构是机械原理的基础,它研究机械部件的组成、连接和运动方式。学生需要学习不同类型机械结构的特点和应用,掌握机械结构的设计原则和计算方法。 2. 机械运动:机械运动是机械原理的核心内容,它研究机械部件的运动规律和运动参数。学生需要学习运动学和动力学的基本概念,了解机械运动的描述方法和分析技巧。 3. 力学原理:力学原理是机械原理的理论基础,它研究物体的力学性质和力的作用规律。学生需要学习静力学和动力学的基本原理,掌握力的平衡和运动的分析方法。 4. 机械设计:机械设计是机械原理的应用领域,它研究机械产品的设计原则和设计方法。学生需要学习机械设计的基本流程和设计要求,培养机械设计的能力和创新意识。 二、机械原理教学的重要性 机械原理教学在工程教育中具有重要的地位和作用。首先,机械原理是培养学生工程思维和解决实际问题的基础。通过学习机械原理,学生可以了解机械结构和运动的基本原理,培养分析和解决问题的能力。

其次,机械原理教学可以提高学生的创新能力和实践能力。机械原理的学习过程中,学生需要进行机械设计和实验,培养创新思维和实践操作的能力。 再次,机械原理教学可以为学生的职业发展提供基础。在工程领域中,机械原理是解决实际问题的重要工具,掌握机械原理的知识可以提高工作效率和解决问题的能力,为学生的职业发展打下坚实的基础。 三、机械原理教学的改进 虽然机械原理教学在工程教育中具有重要地位,但也存在一些问题和挑战。为了提高机械原理教学的效果,可以从以下几个方面进行改进: 1. 强化理论与实践的结合:在机械原理教学中,应注重理论与实践的结合,通过实验和实践操作加深学生对机械原理的理解和应用能力。 2. 提供案例分析和工程实例:通过引入案例分析和工程实例,可以将机械原理与实际工程问题相结合,激发学生的学习兴趣和实践动力。 3. 引入新技术和新方法:随着科技的发展,新技术和新方法不断涌现,教师可以引入这些新技术和新方法,提高机械原理教学的效果和吸引力。 总之,机械原理是一门重要的工程学科,它对于工程教育和职业发展具有重要意义。通过对机械原理教学大纲的探讨,我们可以更好地了解机械原理的教学内容和重要性,并提出改进机械原理教学的建议。希望通过不断改进和创新,培养更多优秀的工程人才,为社会发展做出贡献。

机械动力学教学大纲

《机械动力学》教学大纲 Dynamics of Machinery 学时:48 学分:3 制订者:朱思洪审核者:史庆春 一、课程性质 机械动力学是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课。课程重点讲授机械系统的刚体动力学,机械系统弹性动力学,机床、车辆、农业机械中的典型动力学问题,典型多体动力学分析软件Adams及其应用,以及典型有限元分析软件Ansys及其应用。其先修课程为理论力学、材料力学、机械原理、机械设计和机械三维CAD。 二、教学目的与要求 通过本课程的学习,使学生掌握机械动力学的基本理论,熟悉各种机械动力学模型建立及分析的方法,并具备在机械设计和制造过程中解决各种与机械动力学相关技术问题的能力。 三、教学内容及安排 (一)课堂讲授部分(36学时) 第一章绪论(2学时) 第二章机构的动态静力分析(6学时) 2.1平面连杆机构的动态静力分析 2.2平面凸轮机构的动态静力分析 第三章平面机构的平衡(6学时) 3.1概述 3.2质量代换 3.3曲柄滑块机构的摆动力部分平衡 3.4平面连杆机构的完全平衡 3.5平面连杆机构的优化综合平衡 第四章单自由度机械系统动力学(4学时) 4.1概述 4.2作用在机械上的力 4.3等效力学模型 4.4运动方程式的求解方法 4.5稳定运动状态的动力学分析 第五章多自由度机械系统动力学(4学时) 5.1概述 5.2二自由度机械系统动力学 第六章机械弹性动力学基础(4学时) 6.1概述 6.2有限单元法简介

第七章轴和轴系的振动(6学时) 7.1概述 7.2轴的横向振动临界转速计算 7.3轴系的扭振固有频率计算 第八章 Adams 及其在机械动力学中的应用(2学时) 第九章 Ansys 及其在机械动力学中的应用(2学时) (二)实验部分(12学时) 四、考核方式及成绩评定 考核方式:闭卷笔试。 成绩评定:考试占70%(其中,理论考试和上机测试各占35%),上机、平时成绩占30%。 五、教材与参考书 (一)教材 1.张策编,《机械动力学》,高等教育出版社,2004年 (二)参考书 1.徐业宜编,《机械系统动力学》,机械工业出版社,1991年 2.郑建荣编,《ADAMS虚拟样机技术入门与提高》,机械工业出版社,2001年 3.黄国权编,《有限元法基础及ANSYS应用》,机械工业出版社,2004年

28机械动力学仿真分析软件ADAMS教学大纲

《机械动力学仿真分析软件ADAMS》教学大纲 课程代码:010142081 课程英文名称:Software ADAMS for Mechanical dynamics simulation 课程总学时:24 讲课:24 实验:0 上机:0 适用专业:机械设计制造及其自动化 大纲编写(修订)时间: 2010.7 一、大纲使用说明 (一)课程的地位及教学目标 机械动力学仿真软件ADAMS是美国MSC公司的产品,集建模、求解、可视化技术于一体,是世界上目前使用范围最广、最负盛名的机械系统仿真分析软件,主要作用是对机械系统进行静力学、运动学和动力学分析仿真,用于研究整个机械系统的工作性能,可以在设计的早期阶段生成虚拟样机,再真实地预测机械系统的工作性能,实现系统级的最优化设计。 利用ADAMS软件,用户可以快速、方便地创建完全参数化的机械系统几何模型。该模型既可以是在ADAMS中直接建造的几何模型,也可以是从其他CAD软件中传过来的造型逼真的几何模型。 机械动力学仿真软件ADAMS作为仿真技术,是机械工程专业的一门专业课,是分析和研究各种复杂系统的有力工具,有如下要求即教学目标: 通过本课程的学习,使学生掌握仿真技术的原理和方法,能应用机械动力学仿真分析软件ADAMS对一般的机械系统建立动力学仿真模型,并进行仿真,以达到能利用仿真技术对机械系统进行动力学仿真及优化分析的目的,为机械系统开发、设计与分析提供有利的技术支持。 (二)知识、能力及技能方面的基本要求 在教学目标所提及的范围内,要求学生了解并掌握机械动力学分析的基本原理以及相关的基本概念;使学生通过本门课的学习,能够对简单机械系统进行动力学仿真分析,并根据仿真结果的分析机械系统的动力学参数及性能;同时使学生能够结合优化设计技术对机械系统进行优化分析,进一步提高综合设计能力。 (三)实施说明 课程各章节内容在重点、深度和广度方面的说明: 虚拟样机几何建模,样机仿真分析及调试,仿真结果后处理、参数化建模与设计相关技术和应用。 基础理论部分:在虚拟样机几何建模部分主要介绍虚拟样机仿真分析基本步骤;介绍ADAMS/View 命令的基本操作;介绍ADAMS/View 数据库管理方法;介绍几何建模工具,以及修改几何形体和构件特性等的应用技术;介绍约束类型、约束工具,以及定义机构的运动等的应用技术;介绍施加载荷的基本方法,不同载荷的特点与性能比较及应用技术; 样机仿真分析部分:主要介绍设置样机仿真分析输出,检验样机模型,调试样机等应用技术;介绍后处理程序及其基本操作,重现仿真过程、绘制仿真结果曲线等应用技术。 参数化建模与设计部分:主要介绍参数化建模基本方法,介绍ADAMS/View函数的应用,以及设计变量的应用;介绍参数化分析的基本方法,介绍控制变量的范围,确定测量目标的性能等技术;介绍仿真的输入和输出,通过实例训练虚拟样机建立和试验分析过程。本部分内容为综合应用,既是难点,又是核心内容。 因为学时有限,对于更多综合应用和专业模块的介绍,在课堂上简单介绍或让学上自己阅读作为一般了解。 (四)对先修课的要求

机械设计制造及其自动化专业课程教学提纲

机械设计制造及其自动化专业课程教学大纲 ANSYS系统及其应用课程教学大纲 (1) CAD/CAM技术基础课程教学大纲 (4) Pro/E 系统及其应用课程教学大纲 (10) UGⅡ技术基础课程教学大纲 (14) 半导体制造技术课程教学大纲 (19) 传感与测试技术课程教学大纲 (23) 创新设计方法课程教学大纲 (28) 电液控制系统应用课程教学大纲 (31) 复杂机械系统设计课程教学大纲 (33) 工程机械金属结构课程教学大纲 (37) 工程机械设计基础课程教学大纲 (41) 工程机械系统智能化控制技术课程教学大纲 (45) 工程机械液压系统设计分析与故障诊断课程教学大纲 (48) 工程机械自动化技术课程教学大纲 (51) 工程起重机械课程教学大纲 (54) 工程设计课程教学大纲 (58) 工程施工机械化技术课程教学大纲 (62) 工程系统建模与仿真课程教学大纲 (65) 工业机器人技术课程教学大纲 (69) 工业造型设计课程教学大纲 (73) 光电技术基础及应用课程教学大纲 (77) 混凝土机械与桩工机械教学大纲 (80) 机电产品现代设计方法课程教学大纲 (82) 机电工程新技术课程教学大纲 (86) 机电控制技术课程教学大纲 (89) 机电系统控制基础课程教学大纲 (93) 机电系统控制器与应用课程教学大纲 (97) 机电系统智能控制技术及其MATLAB实现课程教学大纲 (101) 机电液系统的计算机控制课程教学大纲 (104) 机电液系统动态分析与设计课程教学大纲 (107) 机电液系统实验测试技术课程教学大纲 (111) 机电液系统装备设计课程教学大纲 (115) 机电一体化系统设计课程教学大纲 (120) 机器人技术课程教学大纲 (124) 机械动力学课程教学大纲 (130) 机械动态设计课程教学大纲 (133) 机械工程测试技术基础Ⅰ课程教学大纲 (136) 机械工程测试技术基础Ⅱ课程教学大纲 (141) 机械机构创新设计及应用课程教学大纲 (146) 机械加工新技术课程教学大纲 (150) 机械结构分析基础课程教学大纲 (156) 机械结构有限元分析课程教学大纲 (160)

机械原理课程教学大纲

机械原理课程教学大纲一、课程基本信息

二、课程内容及基本要求 绪论 熟悉机械原理的研究对象、内容及在教学计划中的地位。 第一章平面机构的结构分析 熟悉研究机构结构的目的。 懂得运动副、运动链、机构的概念。 掌握机构运动简图的画法、机构的自由度计算。 掌握机构的构成原理与对机构进行结构分析。 本章重点:运动副、运动链、机构的物理概念。机构自由度计算。 本章难点:平面机构低副代替高副法 第二章平面机构的运动分析 熟悉机构运动分析的目的与方法。 掌握速度瞬心法及其在机构速度分析上的应用。 用相对运动图解法求机构的速度与加速度。 *用解析法对机构进行运动分析。(在机械原理课程设计中讲授) 本章重点:三心定理及应用 本章难点:用相对运动图解法求加速度 第三章平面连杆机构及其设计 熟悉平面连杆机构的应用及其设计的基本问题。 掌握平面四杆机构的基本形式及其演化,掌握平面四杆机构的曲柄存在的条件、压

力角与传动角、急回特性、机构的死点等要紧特性。 掌握用图解法对刚体导引机构、函数机构(包含按急回特性)的设计方法,熟悉函数机构的解析法设计、轨迹机构与用连杆图谱设计平面四杆机构的方法。 本章重点:平面连杆机构的要紧工作特性 本章难点:按巳知运动规律设计平面连杆机构 第四章凸轮机构及其应用 熟悉凸轮机构的应用与分类。 熟悉从动件的基本运动规律,包含等速运动规律、等加速等减速运动规律、余弦加速运动规律、正弦加速运动规律。 掌握用作图法设计平面凸轮的轮廓曲线。 熟悉解析法设计平面凸轮的轮廓曲线。 熟悉凸轮机构的基本尺寸的确定。 本章重点:作图法设计平面凸轮的轮廓曲线 本章难点:求作凸轮压力角 第五章齿轮机构及其设计 熟悉齿轮机构的应用与分类。 掌握齿廓啮合的基本定律、渐开线及其性质。 掌握渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸。 掌握直齿圆柱渐开线齿轮传动:正确啮合条件、可分性、重合度、无侧隙啮合条件与齿廓工作段。 熟悉渐开线齿轮的切制原理、根切现象、无根切现象的最少齿数。 掌握齿轮变位的原理、最小变位系数、无侧隙啮合方程与变位齿轮传动的类型。 熟悉平行轴斜齿圆柱齿轮传动:齿廓的形成,端面、法面及轴面参数,正确啮合条件,基本尺寸计算,当量齿数,重合度、要紧特点。 熟悉蜗轮蜗杆机构:形成、分类、正确啮合条件、要紧参数与特点。 熟悉直齿圆锥齿轮传动:齿廓的形成、背锥、当量齿数与基本尺寸计算。 本章重点:平面直齿传动原理及尺寸计算 本章难点:变位齿轮传动 第六章轮系及其设计

机械系统动力学课程简介及大纲

课程内容简介 课程中文名称:机械系统动力学 课程英文名称:Dynamics of mechanical system 开课单位:机电工程学院 任课教师及职称(3名以上): 开课学期:学分:总学时: 适用专业:机械制造及其自动化 课程内容简介(400字以内):本课程介绍机械系统中常见的动力学问题、机械动力学问题的类型和解决问题的一般过程,讲述刚性机械系统的动力学分析与设计;机构惯性力平衡的原理与方法;含弹性构件的机械系统的动力学;含柔性转子机械的平衡原理与方法;含间隙副机械的动力学;含变质量机械系统动力学以及机械动力学数值仿真数学基础以及相关软件的仿真实例讲解。通过本课程的学习,使学生能从系统的角度和动力学的观点了解机械产品动态设计的基础知识,掌握当前机械动力学分析的基本方法,学会运用机械多刚体动力学进行复杂机构的动力学分析与综合运用机械弹性动力学和多柔体系统动力学方法对各类典型机构进行弹性动力分析及综合,具备分析和解决工程实际问题的能力。 教材及主要参考书目: 1.杨义勇.机械系统动力学.北京: 清华大学出版社,2009. 2.陈立平,张云清,任卫群等.机械系统动力学分析及ADAMS应用教程.北京:清华大学出版 社,2005. 3.徐业宜.高等学校试用教材.北京:机械工业出版社,1991. 4.蒋伟.机械动力学分析.北京:中国传媒大学出版社,200 5. 5.邵忍平. 机械系统动力学.北京:机械工业出版社,2005 6.唐锡宽,金德闻.机械动力学.北京:高等教育出版社,1983.

课程教学大纲 课程中文名称:机械系统动力学 课程英文名称:Dynamics of mechanical system 学分和学时分配: 教学目的: 本课程着重培养学生对复杂机械系统动力学建模及分析的能力。通过本课程学习,要求学生掌握当前机械动力学分析的基本方法,学会运用机械多刚体动力学进行复杂机构的动力学分析与综合运用机械弹性动力学和多柔体系统动力学方法对各类典型机构进行弹性动力分析及综合,具备分析和解决工程实际问题的能力。 课程内容: 第一讲绪论 第1节机械系统中常见的动力学问题 第2节解决机械动力学问题的一般过程 第3讲机械系统动力学分析的发展方向及前沿 本章重点、难点:辨析机械系统中的动力学问题及机械系统动力学问题分析的一般过程。 本章教学要求:要求学生了解机械系统动力学课程学习的目的,方法。 第二讲机械系统的动力学方程的原理与方法 第1节机械系统的动力学模型 第2节建立机械系统的动力学方程的原理与方法 第3节动力学方程的求解方法及实验 本章重点、难点:机械系统动力学方程的求解方法。 本章教学要求:要求学生针对自己的研究课题中的动力学问题进行动力学方程的建立及求解。 第三讲刚性机械系统动力学 第1节单自由度机械系统的动力学模型 第2节不同情况下单自由度系统的动力学方程及其求解方法 第3节基于拉格朗日方程的多自由度机械系统建模方法 第4节具有力约束的两自由度系统的动力学方程

《机械原理课程设计》课程教学大纲

《机械原理课程设计》课程教学大纲 Course Exercise of Mechanical Principle 一、设计的性质与任务 《机械原理课程设计》是《机械原理》课程的一个重要的实践性教学环节,可在本课程讲授2/3后进行,亦可在本课程学完后集中进行。 机械原理课程设计的任务是: 1. 进一步巩固和加深学生所学的理论知识; 2. 培养学生运用理论知识独立解决有关本课程实际问题的能力,使学生对于机械的运动学、动力学的分析和设计有一较完整和系统的概念; 3. 使学生能受到拟定机械运动方案的训练,具有初步的机构选型与组合,确定运动方案的能力。 4. 使学生掌握进行机械运动学、动力学分析和设计的图解方法,以及借助于计算机进行运动学、动力学分析和设计的解析方法; 5. 进一步提高学生的计算、制图和运用计算机及使用技术资料的能力。 6. 通过编写说明书,培养学生表达归纳、总结、分析与解决问题的能力。 二、设计的基本要求 机械原理课程设计的要求包括下述几个部分: 1.主体机构设计图(A3或A4图纸)和辅助机构设计图(A2或A3图)各1张; 2.机器运动简图(全部或一部分)(A2图纸)1张; 3.运动分析及运动线图(A1图纸)(4~5人一组)1张; 4.动态静力分析及等效力矩线图(A1图纸)(4~5人一组)1张; 5.编写设计说明书约6000字。 若开展计算机辅助设计,则要求用2号图作任意一位置的运动分析和动态静力分析,在说明书中附上打印的计算机程序(子程序除外)及其计算结果和线图。 三、先修课程 高等数学、线性代数、工程图学、高级语言程序设计、理论力学、机械原理等。 四、课程设计内容 1.确定执行构件的运动及其相互协调配合关系 机器的工作原理确定之后,用运动循环图来表示机器预定职能所需的所有执行构件的动作形式、运动参数和变化规律,以及它们之间的相互协调配合关系。 2.确定原动机的类型和运动参数 原动机的类型和运动参数将影响机械传动的形式、机构类型的选择和机构系统的复杂程度,选择时应综合考虑电动机和传动部分的重量、尺寸、价格、机构系统的复杂程度以及机械效率等各方面的因素。 3.确定机器的运动方案 按照给定的机械总功能和工艺过程的动作要求分解成分功能,进行机构的构型,拟定出满足工艺动作要求的该机械系统的2-3种运动方案。对运动方案进行论证、对比,分析各方案的优缺点,从中挑选一种最优方案作为自己的设计方案。

机械基础课程教学大纲

机械基础课程教学大纲 一、课程简介 机械基础课程是一门重要的工科基础课程,旨在培养学生对机械原理和机械设计的基本理解和应用能力。本课程作为机械工程专业的入门课,将为学生打下坚实的理论基础,为其未来深入学习和研究机械相关课程奠定基础。 二、课程目标 1. 培养学生对机械原理和机械设计的基本理解和应用能力; 2. 培养学生工程实践能力,包括机械零部件的图纸阅读,简单机械的组装和拆卸; 3. 培养学生团队合作和解决问题的能力; 4. 培养学生的创新意识和动手能力。 三、课程内容 1. 机械原理 1.1 力学基础知识

1.2 运动学基本概念 1.3 动力学基本概念 1.4 静力学基本概念 1.5 能量原理和动能原理 1.6 力结构分析 2. 机械设计 2.1 零件图纸的基本要素和构图方法 2.2 机械零件的尺寸和公差 2.3 零件装配和组装工艺 2.4 常用机械元件的选择和设计 2.5 机械传动和控制 3. 实践教学 3.1 机械实验室实验 3.2 机械装配实践

3.3 设计和制作简单机械项目 四、教学方法 本课程采用多种教学方法,包括理论讲授、案例分析、实验演 示和实践教学。课堂教学将重点讲解机械原理和机械设计的基本概念,并通过实例讲解和讨论活跃课堂氛围,促进学生对知识的理解 和掌握。 五、教学评估方法 本课程将通过书面测验、课堂讨论、实验报告等方式进行评估。其中,书面测验将占50%的成绩权重,课堂讨论和实验报告将占50%的成绩权重。通过这些评估手段,旨在全面评价学生对机械基础知 识的掌握程度和实践能力。 六、参考教材 1. 程褚华.机械工程基础[M].机械工业出版社,2018 2. 陈传礼.机械基础[M].高等教育出版社,2017 七、教学资源

机械基础课程教学大纲

机械基础课程教学大纲 一、课程概述 机械基础课程旨在培养学生对机械原理和基本工程知识的理解和应 用能力。通过系统学习,学生将掌握机械基础领域的核心概念和技能,为其未来的专业学习和职业发展奠定坚实的基础。 二、教学目标 1. 理解机械工程的基本概念和原理,包括机械结构、机械运动学和 机械动力学等方面的知识; 2. 掌握常见的机械元件和部件的工作原理和使用方法,如轴、齿轮、螺母等; 3. 能够运用所学知识进行机械系统的建模、分析和设计,并能够运 用相关软件进行仿真和优化; 4. 培养解决机械工程问题的能力,包括故障排除、维修和安全检查等; 5. 培养团队协作能力和沟通能力,能够有效参与机械工程项目。 三、课程内容 1. 机械基础概论 - 机械工程的定义和发展历程; - 机械工程的重要性和应用领域;

- 机械工程师的职责和素质要求。 2. 机械结构与材料 - 机械元件的分类和特点; - 常用材料在机械工程中的应用; - 机械结构设计原则和方法。 3. 机械运动学 - 机械运动的描述和分析方法; - 运动副和机构的分类及其特点; - 常见机械运动学问题的求解方法。 4. 机械动力学 - 牛顿定律及其在机械动力学中的应用; - 力、质量和加速度的关系; - 刚体的平衡和运动分析。 5. 机械元件与部件 - 轴、齿轮、轴承、联轴器等机械元件的工作原理和设计; - 常见机械部件的选型和使用方法; - 机械传动装置的设计和优化。

6. 机械系统建模与仿真 - 机械系统的建模方法和技巧; - 机械系统的仿真和分析工具; - 机械系统的参数优化和性能评估。 7. 机械工程实践能力培养 - 机械工程实验室的常规操作和安全规范; - 机械工程实践项目的组织和管理; - 机械故障排除和维修技巧。 四、教学方法 1. 讲授法:通过课堂讲解,介绍机械基础知识的核心概念和理论模型; 2. 实验法:组织学生进行机械实验和仿真,巩固所学的理论知识; 3. 综合应用法:通过案例分析和课程项目,培养学生解决机械工程问题的能力; 4. 团队合作法:组织学生参与小组讨论和项目实践,培养团队合作和协作能力。 五、考核方式 1. 平时成绩:包括课堂表现、实验报告和作业完成情况等;

机械原理课程教学大纲

机械原理课程教学大纲 机械原理课程教学大纲 一、课程概述 “机械原理”是机械工程专业的一门核心课程,它提供了关于机械系统运动学和力学的理论和实践知识,为进一步学习机械设计、制造和维护奠定了基础。本课程的目标是培养学生的机械系统分析、设计和创新能力,以及解决实际工程问题的能力。 二、课程目标 1、掌握机械系统的基本原理、组成和功能,了解各种机械元件的特性及其相互作用。 2、理解并掌握机械运动学和力学的基本理论,包括速度、加速度、力的分析,以及构件的强度和刚度计算。 3、能够根据机械设计需求,进行方案设计、机构选型、力学分析和优化设计。 4、熟悉常用机械设计软件,能够利用软件进行机械系统的模拟和优化。 5、培养学生的创新思维和实践能力,提高其解决实际工程问题的能力。

三、课程内容 1、机械系统概述:机械系统的组成、功能和分类,机械元件的特性及其相互作用。 2、机械运动学:点的运动学,刚体的平移和旋转,刚体的组合运动,机构的运动学分析。 3、机械力学:力的分析,平衡方程,刚体的加速度分析,动力学方程,机构的动力学分析。 4、机构设计:机构的基本类型,机构的运动传递与变换,机构的组合与演化,机构的尺度设计与优化。 5、机械系统设计:机械系统的方案设计,机械系统的力学分析,机械系统的优化设计,机械系统的控制与调试。 6、计算机辅助设计:CAD软件介绍与操作,建模与仿真,设计优化,工程图纸生成与打印。 四、教学方法 1、采用多媒体教学,通过图像、动画和视频等形式,生动形象地展示机械原理和机械系统设计的过程。 2、理论教学与实验教学相结合,通过实验验证理论,加深学生对知识的理解。

机械原理课程教学大纲

机械原理课程教学大纲 一、课程概述 机械原理课程是机械工程专业的一门重要基础课程,旨在培养学生对机械原理基本原理和应用的理解与掌握。通过本课程的学习,学生应具备机械原理基本理论的基础知识和分析能力,能够应用机械原理进行机械系统的设计和分析。 二、教学目标 1. 掌握机械原理的基本理论,包括力学原理、材料力学、流体力学等知识; 2. 理解机械原理在机械系统中的应用原理和方法; 3. 培养学生应用机械原理进行机械系统设计和分析的能力; 4. 培养学生的创新思维和问题解决能力。 三、教学内容 1. 力学基础 1.1 物体的静力学平衡 1.2 物体的运动学 1.3 物体的动力学 2. 材料力学

2.1 弹性力学基础 2.2 塑性力学基础 2.3 变形与应变 3. 流体力学基础 3.1 流体的基本性质和划分 3.2 流体静力学 3.3 流体动力学 4. 动力传动系统 4.1 齿轮传动 4.2 带传动 4.3 轴承与轴系设计 5. 运动学分析 5.1 基本运动副 5.2 机构运动分析方法 5.3 机构设计与优化 6. 力学系统动力学分析 6.1 单自由度振动系统

6.2 多自由度振动系统 6.3 机械系统的稳定性分析 四、教学方法 1. 综合讲授与案例分析相结合的教学方法; 2. 小组讨论和合作学习的方式,培养学生的团队合作意识和解决实际问题的能力; 3. 实验教学相结合,通过实验室的实际操作提高学生的实践能力; 4. 使用多媒体教学手段,辅助讲解和示范。 五、考核方式 1. 平时成绩:包括课堂表现、小组讨论、实验报告等; 2. 期中考试:对课程前半部分的知识进行考核; 3. 期末考试:对课程全面知识进行综合考核; 4. 课程设计:要求学生根据所学知识进行机械系统设计和分析,占总成绩的一定比例。 六、参考教材 1. 王凯、李明. 机械原理[M]. 高等教育出版社,2015; 2. 陈扬. 机械原理与设计[M]. 清华大学出版社,2018; 3. 马旭东、杨晓霞. 机械原理[M]. 机械工业出版社,2019。

2023年机械原理课程设计书

2023年机械原理课程设计书 篇一:机械原理课程设计教学大纲 注:课程类别:公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、集中实践环节、实验课、公共选修课 填表说明:1. 每项页面大小可自行添减,一节或一次课写一份上述格式教案。 2. 课次为授课次序,填1、2、3……等。 3. 授课方式填理论课、实验课、讨论课、习题课等。 4. 方法及手段如:举例讲解、多媒体讲解、模型讲解、实物讲解、挂图讲解、音像讲解等。 教学内容: 绪论 0.1 机械原理的研究对象 研究对象是机械,机械是机器和机构的总称。 一、机器 机器的概念多少年来已在人们的头脑中形成并不断发展。机器的种类繁多,构造、性能、用途各不同,但有三个共同的特征: ①人为的实物组合(不是天然形成的); ②各运动单元间具有确定的相对运动; ③能完成有用的机械功或转换机械能。

机器是执行机械运动的装置,用来完成有用的机械功或转换机械能。凡用来完成有用功的称工作机,凡将其他形式的能量转换成机械能的称原动机。 二、机构 能实现预期的机械运动的各构件(包括机架)的基本组合体。 具有①②两特征。 很显然,机器和机构最明显的区别是:机器能作有用功或转换机械能,而机构不能,机构仅能实现预期的机械运动。两者之间也有联系,机器是由若干个机构组成的系统,最简单的机器只有一个机构。 三、基本概念 构件:运动单元体 零件:制造单元体 构件可由一个或若干个零件刚性连接而成。 机架:机构中相对不动的构件 原动件:驱动力(或力矩)所作用的构件。→输入构件 从动件:随着原动构件的运动而运动的构件。→其中输出预期运动的称输出构件0.2 机械原理课程的内容及在培养人才中地位、任务和作用 一、研究内容 1、机构的结构学: ①机构 运动的可能性和确定性;

机械原理课程教学大纲

机械原理课程教学大纲 课程英文名称:Principle of Mechanics 课程编号:0900340 学分:3 学时:48 一、课程教学对象 本课程的教学对象为纺织工程及自动化专业( 纺织机电一体化)方向本科学生。 二、课程性质及教学目的 该课程为纺织工程及自动化专业( 纺织机电一体化)方向本科学生的专业基础课。它在教学计划中起着承先启后的桥梁作用,为学生学习后续的专业课打下必要的基础。它不仅具有较强的理论性,同时具有较强的实用性。 它的任务是使学生掌握机构的结构组成、运动学和机器动力学的基本理论、基本知识和基本技能,初步具有拟定机械运动方案、分析和设计机构的能力。它在培养高级技术人才的全局中,具有增强学生对机械技术的适应能力和开发创造能力的作用,以及承上启下的桥梁作用,为学生学习后续课程和掌握专业知识及新的科学技术打好基础。 三、对先修知识的要求 学生在学习本课程之前,应先修课程:高等数学、画法几何及机械制图、工程力学等。 四、课程的主要内容、基本要求和学时分配建议 总学时数: 48 )

注:知识点中粗体字部分为本课程的重点或难点 五、建议使用教材及参考书 理论课教材: [1] 孙桓, 陈作模, 葛文杰. 机械原理 第七版)[M]. 北京: 高等教育出 版社, 2006.5 主要参考文献 [1] 邹慧君. 机械原理教程[M]. 北京:机械工业出版社,2001.9 [2] 廖汉元, 孔建益. 机械原理[M]. 北京:机械工业出版社,2007.3 [3] 张春林. 机械原理[M]. 北京:高等教育出版社,2006.1 [4] 郑甲红, 朱建儒, 刘喜平. 机械原理[M]. 北京:机械工业出版社, 2006.1 六、课程考核方式 以闭卷考试为主,结合平时作业综合评定成绩。

机械专业流体力学教学大纲

机械专业流体力学教学大纲 机械专业流体力学教学大纲 在机械专业的学习中,流体力学是一门重要的课程。它涉及到流体的运动、力学和热力学等方面的知识,对于机械工程师来说具有重要的意义。因此,在机械专业的教学大纲中,流体力学的内容应该得到充分的关注和重视。 1. 引言 在引言部分,可以简要介绍流体力学的概念和研究对象。流体力学是研究液体和气体在运动中的行为和性质的学科,它关注流体的流动、压力、速度等基本特性。流体力学在机械工程中的应用广泛,涉及到液压传动、空气动力学、燃烧等领域。 2. 流体的基本性质 在这一部分,可以介绍流体的基本性质,包括流体的连续性、密度、压力和温度等。连续性是指流体在运动中不会出现断裂,而是连续不断地流动。密度是流体的质量与体积之比,它决定了流体的惯性和浮力。压力是指单位面积上的力的大小,它是描述流体静力学性质的重要参数。温度则是描述流体热力学性质的指标,它决定了流体的热传导和热膨胀等特性。 3. 流体的流动 在这一部分,可以详细介绍流体的流动特性,包括稳态流动和非稳态流动。稳态流动是指流体在运动中各点的速度和压力分布保持不变的情况。非稳态流动则是指流体在运动中各点的速度和压力分布随时间变化的情况。此外,还可以介绍流体的层流和湍流两种不同的流动状态,以及雷诺数的概念和应用。 4. 流体的动力学

在这一部分,可以介绍流体的动力学特性,包括质量守恒、动量守恒和能量守恒等方面的内容。质量守恒是指在流体运动中,质量的总量保持不变的原理。动量守恒则是指在流体运动中,动量的总量保持不变的原理。能量守恒是指在流体运动中,能量的总量保持不变的原理。这些守恒定律是流体力学研究的基础,对于理解流体的运动规律和应用流体力学原理具有重要意义。 5. 流体的实际应用 在这一部分,可以介绍流体力学在实际工程中的应用。例如,可以介绍液压传动系统的原理和应用,涉及到液压泵、液压缸等设备。还可以介绍气动力学在飞行器设计中的应用,包括飞机、火箭等的气动力学性能分析和优化。此外,还可以介绍流体力学在燃烧和能源转换中的应用,包括燃烧室、燃气轮机等设备的设计和性能分析。 结语 通过对流体力学教学大纲的论述,我们可以看到流体力学作为机械专业的核心课程,对于培养学生的工程实践能力和创新能力具有重要意义。通过学习流体力学,学生可以掌握流体的基本性质和流动特性,了解流体力学的基本原理和应用。这对于他们未来从事机械工程设计和研发工作具有重要的指导作用。因此,在机械专业的教学大纲中,流体力学的内容应该得到充分的关注和重视,为学生提供扎实的理论基础和实践能力。

机械工程学教学大纲和课程

机械工程学教学大纲和课程 机械工程学教学大纲和课程 机械工程学作为一门重要的工程学科,涉及到机械设计、制造、控制、材料等 多个领域。为了培养出具备扎实的理论基础和实践能力的机械工程师,教学大 纲和课程设置显得尤为重要。本文将从教学大纲和课程设置的角度,探讨机械 工程学的教学内容。 一、教学大纲的制定 教学大纲是教学工作的基础,是教师和学生进行教学活动的指导性文件。机械 工程学的教学大纲应该根据社会需求和学科发展的前沿,结合学生的实际情况 来制定。首先,教学大纲应该明确机械工程学的核心概念和基本理论,包括力学、热学、流体力学等基础知识。其次,教学大纲应该注重培养学生的实践能力,包括机械设计、制造工艺、机器人技术等实践性课程。最后,教学大纲应 该关注机械工程学的前沿技术和研究方向,培养学生的创新意识和科研能力。二、课程设置的原则 机械工程学的课程设置应该符合以下原则:全面性、系统性、前瞻性和实践性。全面性是指课程设置要覆盖机械工程学的各个领域,包括机械设计、材料科学、制造工艺、自动控制等。系统性是指课程之间应该有内在的联系和衔接,形成 一个完整的知识体系。前瞻性是指课程设置要关注机械工程学的前沿技术和研 究方向,培养学生的创新意识和科研能力。实践性是指课程设置要注重培养学 生的实践能力,包括实验、设计和实习等。 三、核心课程的介绍 1. 机械设计原理与应用:这门课程主要介绍机械设计的基本原理和方法,包括

机械零件的设计、装配和工程图纸的绘制等。通过该课程的学习,学生可以掌 握机械设计的基本理论和实践技能。 2. 制造工艺与自动化:这门课程主要介绍机械制造的基本工艺和自动化技术, 包括数控加工、机器人技术和智能制造等。通过该课程的学习,学生可以了解 现代制造工艺和自动化技术的最新发展。 3. 机械力学与动力学:这门课程主要介绍机械力学和动力学的基本原理和方法,包括刚体力学、弹性力学和振动力学等。通过该课程的学习,学生可以掌握机 械系统的力学特性和动力学行为。 4. 热工学与流体力学:这门课程主要介绍热学和流体力学的基本原理和应用, 包括热力循环、传热和流体力学等。通过该课程的学习,学生可以了解热力学 和流体力学在机械工程中的应用。 四、选修课程的设置 机械工程学的选修课程应该根据学生的兴趣和发展方向来设置。例如,学生可 以选择机器人技术、航空航天工程、汽车工程等方向的选修课程。这些选修课 程可以帮助学生深入了解机械工程学的特定领域,并为将来的职业发展打下基础。 总之,机械工程学的教学大纲和课程设置是培养机械工程师的重要保障。教学 大纲应该明确机械工程学的核心概念和基本理论,注重培养学生的实践能力和 创新意识。课程设置应该全面、系统、前瞻和实践,包括机械设计、制造工艺、力学、热学和流体力学等核心课程。同时,选修课程的设置应该根据学生的兴 趣和发展方向来进行,帮助学生深入了解特定领域的知识和技术。只有通过科 学合理的教学大纲和课程设置,才能培养出优秀的机械工程师。

《动力学与仿真基础》课程教学大纲

《动力学与仿真基础》教学大纲 (一)课程地位 《动力学与仿真基础》是高端制造技术的重要组成部分,是机械类专业(机械电子工程、机械设计制造及其自动化)的重要学科基础课程,是以研究机械振动的基本原理、基本方法及机械振动在工程领域的应用为主要内容的应用技术课程。 教学任务是: (1)理解机械振动的基本概念、分类及简化方法和力学模型、物理参数及特性; (2)熟练掌握单自由度系统的理论与应用; (3)熟练掌握二自由度及多自由度系统的理论基础及工程实例; (4)掌握经典连续系统的建模及求解方法以及数值方法,并了解经典工具软件的特点及初步使用。 通过本课程的学习,要求学生掌握机械振动的基础理论、机械振动的利用、防治、建模技能与分析方法,培养对机械系统和工程结构进行振动分析与控制,有效地处理机械工程中振动问题的能力。 (二)课程目标 1. 掌握单自由度系统线性振动的基本理论。 2. 掌握二自由度、多自由度系统建模及自由度系统解耦求解方法。 3. 掌握经典连续系统建模分析的方法和手段。 4. 掌握连续系统分析的数值方法及常用的软件工具特点及初步使用。 二、课程目标达成的途径与方法 第一章:绪论 1) 系统与机械系统:系统,机械系统,系统组成 2) 材料变形与动力学分类:动态系统问题的类型,材料的变形和断裂,动力学分类 3) 系统模型与振动分类:力学模型与数学模型,振动及其分类,振动问题的求解步骤 4) 系统模型分类及其处理方法:系统模型分类,离散系统与连续系统,线性系统与非

线性系统,确定性系统与随机性系统,无阻尼系统与有阻尼系统,定常系统与参变系统 5) 机械振动的理论体系与研究内容:机械振动的研究意义,机械振动的理论体系,机械振动的研究内容 第二章:振动问题的力学基础 1) 自由度与广义坐标:自由度,广义坐标 2) 虚位移原理与广义力:功和能,虚位移,理想约束,虚位移原理,广义力 第三章:单自由度系统的振动 1) 振动系统模型及其简化:单自由度系统的基本模型,单自由度系统模型的简化 2) 单自由度系统的自由振动:单自由度线性系统的运动微分方程及其系统特性,振动系统的线性化处理,单自由度无阻尼系统的自由振动,自然频率的计算方法,有阻尼系统的自由振动 3) 谐波激励下的强迫振动:谐波激励下系统振动的求解方法,谐波激励下的无阻尼强迫振动,谐波激励下的有阻尼强迫振动 第四章:两自由度系统的振动 1) 两自由度系统的自由振动:两自由度振动系统的运动微分方程,无阻尼系统的自由振动与自然模态 2) 坐标耦合与自然坐标:坐标耦合,自然坐标 3) 两自由度系统振动的拍击现象 第五章:多自由度系统的振动的理论基础与工程实例 1) 多自由度系统的振动微分方程:用牛顿运动定律或定轴转动方程建立运动方程,用拉格朗日方程建立运动微分方程,用刚度影响系数法建立运动微分方程,用柔度影响系数法建立运动微分方程 2) 线性变换与坐标耦合 3) 多自由度系统的自由振动:无阻尼自由振动,特征值问题,模态向量的正交性与正规性,模态矩阵与正则矩阵,自然坐标与正则坐标,微分方程解耦,多自由度系统对初始激励的响应,系统矩阵与动力矩阵,有阻尼多自由度系统的自由振动。 4) 部分连续系统弦、杆、梁等的理论基础与工程中数值分析的经典软件入门。 三、课程目标与相关毕业要求的对应关系

《机械原理与机械设计》教学大纲

《机械原理与机械设计》教学大纲 一、课程概述 二、教学目标 1.理论目标:学生能够掌握机械原理的基本概念,了解机械设计的基本原理和方法,掌握机械设计的基本步骤和技术要求。 2.技能目标:学生能够运用所学的机械原理和机械设计方法进行机械设计和分析,具备一定的实际应用能力。 3.素质目标:培养学生的合作意识和团队精神,锻炼学生的分析和解决问题的能力,培养学生的创新意识和创新能力。 三、教学内容 1.机械原理 1.1机构运动分析 1.1.1机构及其类别 1.1.2机构的运动学分析方法 1.2力学 1.2.1力的基本概念 1.2.2力的平衡条件 1.2.3力矩和力偶 1.3惯性原理

1.3.1牛顿定律 1.3.2动量定理和角动量定理 1.4动力学 1.4.1运动学方程 1.4.2动力学方程 2.机械设计方法 2.1机械设计原则和方法 2.1.1概念设计和初步设计 2.1.2详细设计和验算 2.2零件设计与选择 2.2.1零件的构造和功能 2.2.2零件的材料选择和参数设计2.3设备设计与选择 2.3.1设备的选型和配置 2.3.2设备的布置和结构设计 2.4数字化设计技术 2.4.1CAD技术在机械设计中的应用 2.4.2模拟与优化设计方法 3.机械设计案例分析与实践

3.1机械设计案例分析 3.1.1案例选取和分析 3.1.2案例分析的步骤和方法 3.2机械设计实践 3.2.1机械设计实践任务的布置和安排 3.2.2实践过程中的设计和验算 四、教学方法 1.讲授法:通过讲述机械原理和机械设计的基本理论和方法,向学生传递知识。 2.实践法:设置机械设计案例分析和实践任务,通过实际的设计与分析来加深学生对机械原理和机械设计方法的理解和掌握。 3.讨论法:组织学生进行小组讨论,共同研究和解决机械设计中的问题,培养合作意识和创新能力。 五、教学评估 1.课堂测验:每章节结束后进行课堂测验,对学生的学习情况进行检测评估。 2.设计作业:设置机械设计实践任务,要求学生完成相应的设计与分析作业,评估学生的实践能力和创新思维。 3.期末考试:综合考察学生对机械原理和机械设计方法的掌握程度和应用能力。

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