机构分析与机构设计课程内容要求
机构基本概念及设计要求
机构基本概念及设计要求在机械原理课程中，我们已经学过了平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构等机构的设计。
但这些内容都是分散的，并没有切一般都给定了某些条件的命题设计，如一直两岸的几个位置设计一平面铰接四连杆机构，或者给定一已知的运动规律设计一凸轮等等。
而实际上这只是抽象成命题后的机构设计，它是机构实际过程中的一部分而非整个设计过程。
机构研究是机构学中一个最基本的问题，它不仅有助于对现在的机构进行分析和综合，而且有助于新机构的设计、创新和发明起着指导性的作用。
一、基本概念1、构件构件是组成机构的基本运动单元。
它可以是一个零件，也可以是若干个刚性的连接在一起的零件组成。
2、运动副当幼机构组成的机构时，需要以一定的方式把各个构件彼此连接起来，而且每个构件至少必须与另一个构件相连。
这种连接不是刚性的，应该保证彼此连接的两个构件之间能产生某种相对运动。
这种有两个构件组成的可运动的连接称为运动副。
两个构件上参加接触而构成运动副的表面称为运动副元素。
每个远东妇有两个运动副元素组成。
它们分别位于不同的构件上。
按照运动副的接触形式分类:面和面接触的运动副在接触部分的压强较低，被称为低副，而点或线接触的运动副称为高副，高副比低副容易磨损。
低副一般有转动副，移动副，螺旋副，高副有车轮与钢轨，凸轮与从动件，齿轮传动等。
按照相对运动的形式分类。
构成运动副的两个构件之间的相对运动若是平面运动则为平面运动副，若为空间运动则称为空间运动副，两个构件之间只做相对转动的运动副被称为转动副，两个构件之间只做相对移动的运动副称为移动副。
按照运动副引入的约束分类。
引入一个约束的运动副称为一级副、引入两个约束的运动副称为二级副，还有三级，四级，五级副。
按照接触部分的几何形状分类。
可以分为圆柱副、平面与平面副、球面副、螺旋副等。
机构中所有的运动副均为低副，称为低副机构；机构中至少有一个运动副是高副，称为高副机构。
为了书写和作图方便，用代号和简图代表运动副，见表1。
教育培训机构课程设计手册
教育培训机构课程设计手册第一章：概述 (2)1.1 课程设计原则 (2)1.2 课程设计流程 (2)1.3 课程设计目标 (3)第二章：课程体系构建 (3)2.1 课程体系结构 (3)2.2 课程分类与层次 (3)2.3 课程内容安排 (4)第三章：课程内容设计 (4)3.1 课程内容选定 (4)3.2 教学方法与手段 (5)3.3 课程难点与重点 (5)第四章：教学计划制定 (5)4.1 教学计划编制原则 (6)4.2 教学进度安排 (6)4.3 教学资源整合 (6)第五章：教学资源开发 (7)5.1 教学资源类型 (7)5.2 教学资源开发流程 (7)5.3 教学资源管理 (8)第六章：教学方法与技巧 (8)6.1 传统教学方法 (8)6.2 现代教学方法 (9)6.3 教学技巧运用 (9)第七章：课程评估与反馈 (9)7.1 课程评估方法 (9)7.2 学生评价与反馈 (10)7.3 教师评价与反馈 (10)第八章：教师培训与发展 (11)8.1 教师选拔与培训 (11)8.2 教师职业发展 (11)8.3 教师激励机制 (11)第九章：学生管理与服务 (12)9.1 学生入学与选拔 (12)9.1.1 入学流程 (12)9.1.2 选拔标准 (12)9.2 学生学习辅导 (12)9.2.1 辅导内容 (12)9.2.2 辅导方式 (12)9.3 学生就业指导 (13)9.3.1 就业指导内容 (13)9.3.2 就业指导方式 (13)第十章：课程推广与宣传 (13)10.1 课程宣传策略 (13)10.2 课程推广渠道 (14)10.3 课程品牌建设 (14)第十一章：校企合作与交流 (14)11.1 校企合作模式 (14)11.2 校企合作项目 (15)11.3 校企交流与合作成果 (15)第十二章：课程持续改进与优化 (16)12.1 课程改进原则 (16)12.2 课程改进策略 (16)12.3 课程优化与升级 (17)第一章：概述1.1 课程设计原则课程设计原则是保证课程能够高效、系统地传授知识和技能的基础。
机械原理课程教案—平面连杆机构及其分析与设计
机械原理课程教案一平面连杆机构及其分析与设计一、教学目标及基本要求1掌握平面连杆机构的基本类型，掌握其演化方法。
2,掌握平面连杆机构的运动特性，包括具有整转副和存在曲柄的条件、急回运动、机构的行程、极限位置、运动的连续性等；3.掌握平面连杆机构运动分析的方法，学会将复杂的平面连杆机构的运动分析问题转换为可用计算机解决的问题。
4.掌握连杆机构的传力特性，包括压力角和传动角、死点位置、机械增益等；正确理解自锁的概念，掌握确定自锁条件的方法。
5,了解平面连杆机构设计的基本问题，掌握根据具体设计条件及实际需要，选择合适的机构型式；学会按2~3个刚体位置设计刚体导引机构、按2~3个连架杆对应位置设计函数生成机构及按K值设计四杆机构；对机构分析与设计的现代解析法有清楚的了解。
二、教学内容及学时分配第一节概述（2学时）第二节平面连杆机构的基本特性及运动分析（4.5学时）第三节平面连杆机构的运动学尺寸设计（3.5学时）三、教学内容的重点和难点重点：1.平面四杆机构的基本型式及其演化方法。
2.平面连杆机构的运动特性，包括存在整转副的条件、从动件的急回运动及运动的连续性；平面连杆机构的传力特性，包括压力角、传动角、死点位置、机械增益。
3.平面连杆机构运动分析的瞬心法、相对运动图解法和杆组法。
4.按给定2~3个位置设计刚体导引机构，按给定的2~3个对应位置设计函数生成机构，按K值设计四杆机构。
难点：1.平面连杆机构运动分析的相对运动图解法求机构的加速度。
2.按给定连架杆的2~3个对应位置设计函数生成机构。
四、教学内容的深化与拓宽平面连杆机构的优化设计。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题充分利用多媒体教学手段，围绕教学基本要求进行教学。
在教学中应注意要求学生对基本概念的掌握，如整转副、摆转副、连杆、连架杆、曲柄、摇杆、滑块、低副运动的可逆性、压力角、传动角、极位夹角、行程速度变化系数、死点、自锁、速度影像、加速度影像、装配模式等；基本理论和方法的应用，如影像法在机构的速度分析和加速度分析中的应用、连杆机构设计的刚化一反转法等。
机构综合应用课程设计
机构综合应用课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解机构的基本概念，掌握机构各部分的名称及其功能。
2. 学生能运用所学的知识，分析并描述不同类型的机构特点及其应用场景。
3. 学生能理解机构在生活中的重要性，了解其在不同行业中的应用。
技能目标：1. 学生能够运用观察、分析、比较等方法，研究并解决机构相关问题。
2. 学生能够运用所学知识，设计简单的机构模型，提高动手操作能力。
3. 学生能够通过小组合作，进行机构综合应用的创新设计，培养团队协作能力。
情感态度价值观目标：1. 学生对机构的探究产生兴趣，激发学习热情，形成积极的学习态度。
2. 学生在探索机构的过程中，培养勇于尝试、善于思考、克服困难的精神。
3. 学生通过学习机构知识，认识到科技与社会发展的紧密联系，增强社会责任感。
课程性质：本课程为综合应用课程，旨在帮助学生将所学的机构知识运用到实际情境中，提高学生的实践能力。
学生特点：本年级学生具有一定的机构知识基础，好奇心强，善于观察，喜欢动手操作，但可能缺乏独立思考和团队协作的能力。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生主动探究，培养学生的创新意识和合作精神。
教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
通过教学评估，及时了解学生的学习成果，为后续教学提供依据。
二、教学内容1. 教学大纲：（1）机构基本概念及分类- 机构的定义、作用和基本组成- 常见机构的分类及特点（2）机构的应用与设计- 不同类型机构在生活中的应用案例- 机构设计的基本原则和方法（3）机构综合应用与创新- 机构模型的制作与调试- 创新设计理念与实践2. 教学内容的安排与进度：（1）机构基本概念及分类（2课时）- 第1课时：介绍机构的定义、作用和基本组成- 第2课时：分析常见机构的分类及特点（2）机构的应用与设计（4课时）- 第3-4课时：讲解不同类型机构在生活中的应用案例- 第5-6课时：学习机构设计的基本原则和方法（3）机构综合应用与创新（4课时）- 第7-8课时：指导学生进行机构模型的制作与调试- 第9-10课时：引导学生进行机构创新设计，展示与评价成果3. 教材关联：本教学内容与教材中关于机构的知识点紧密关联，涵盖了教材第3章“机构的分类与设计”以及第4章“机构的应用与创新”的相关内容。
课程开发流程
课程开发流程一、需求分析在课程开发的初期阶段，需求分析是至关重要的一步。
教育机构需要明确课程的目标和学习者的需求，以便确定课程的内容和形式。
这一步骤涉及与相关教师、专家、学生以及其他相关方面的讨论交流，以确定教育机构和学习者的期望和目标。
二、课程设计根据需求分析的结果，课程设计是将理论转化为具体课程的过程。
教育机构需要确定课程的目标、大纲和具体的教学内容。
此外，还需要考虑教学方法、教学资源以及评估方法等。
三、教材选择教材选择是课程开发流程中的重要环节。
教育机构需要根据课程的具体要求和学习者的特点，选择与之相匹配的教材。
教材应当符合课程目标，内容丰富全面，且易于理解和应用。
四、课程开发课程开发是将课程设计转化为实际教学资源的过程。
这一步骤包括编制教案、设计教学活动和制作教学材料等。
教育机构需要确保教学资源的质量和适用性，并进行适当的修改和完善。
五、教师培训为了保证教师能够有效地实施课程，教育机构需要进行相关的教师培训。
培训内容可以包括课程理念、教学方法、教学资源的使用等。
通过培训，教师能够更好地理解课程并提高自己的教学水平。
六、教学实施在教学实施阶段，教师根据课程设计和教学资源，开展具体的教学活动。
教育机构需要确保教学过程的质量和效果，同时关注学生的学习情况并及时调整教学策略。
七、评估与反馈评估是课程开发流程中不可或缺的一环。
教育机构需要制定合适的评估方法，对学生的学习成果进行评价，以便调整课程和改进教学。
此外，及时的反馈也是关键，教师需要根据评估结果给出学生的学习建议和反馈。
八、课程改进根据评估与反馈的结果，教育机构对课程进行改进和优化。
这包括对课程目标、教学内容、教学方法和评估方法等的调整，以提高课程的质量和适应性。
九、课程推广课程开发完成后，教育机构需要进行课程推广，以吸引更多的学生参与。
这可以通过宣传、宣讲、推广活动等多种方式进行。
十、课程回顾课程开发的最后一步是进行课程回顾。
教育机构需要总结各个环节的经验和教训，以便在下一次课程开发中更好地应用。
机械设计 压床连杆机构的设计及运动分析(方案三)
机械原理课程设计编程说明书设计题目：压床连杆机构的设计及运动分析（方案三）指导教师：郝志勇席本强设计者：满桐学号：**********班级：液压09-1班2011年7月1日辽宁工程技术大学DE,各构件重心S 的位置，曲柄每分钟转数1n 。
四、原始数据五、要求：1）设计连杆机构，作机构运动简图（选择适当的比例尺）、机构两个位置的速度多边形和加速度多边形、滑块的运动线图（位移、速度和加速度曲线）。
2) 用C 语言编写程序对机构进行运动分析，并打印出程序及计算结果。
3）编写出设计计算说明书。
指导教师：郝志勇 席本强开始日期： 2011 年 6 月 26 日 完成日期： 2011 年 7 月 1 日目录一设计任务------------------------------二设计过程------------------------------2.1数学模型------------------------------2.2程序框图------------------------------2.3程序设计--------------------------------三设计结果-------------------------------3.1 连杆运动示意图-----------------------3.2 连杆参数的计算结果-------------------3.3 位移、角速度、加速度曲线绘制--------- 四课程设计总结------------------------五参考文献----------------------------一设计任务任务：连杆机构的设计及运动分析已知：中心距X1=70mm，X2=200mm，Y=310mm。
构件3的上、下极限Φ=60、Φ/=120,滑块的冲程H=210mm，比值CE/CD=1/2，EF/DE=1/4，各构件S重心的位置，曲柄每分钟转速N1=90r/min。
机构运动简图课程设计教案
机构运动简图课程设计教案一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握机构运动简图的基本概念，包括运动副、连杆和机架的表示方法。
2. 学生能够识别并描述常见的机构类型，如四连杆机构、齿轮机构和凸轮机构。
3. 学生能够运用几何作图法正确绘制简单的机构运动简图。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和解决机构运动简图的相关问题。
2. 学生通过小组合作，设计并构建一个简单的机械模型，展示其运动简图。
3. 学生能够运用批判性思维，评价和优化机构运动简图的设计。
情感态度价值观目标：1. 学生对机械运动产生兴趣，培养探究精神和创新意识。
2. 学生在小组合作中，学会尊重他人意见，培养团队合作精神。
3. 学生认识到机构运动简图在工程设计和日常生活的重要意义，增强学以致用的意识。
课程性质：本课程为初中年级的《设计与制作》课程，旨在通过实践操作，让学生掌握机构运动简图的基本知识和技能。
学生特点：初中年级的学生具有较强的求知欲和动手能力，但空间想象能力和逻辑思维能力有待提高。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。
通过小组合作，培养学生的团队合作精神。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。
将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。
二、教学内容本节课依据课程目标，选取以下教学内容：1. 机构运动简图基本概念：包括运动副、连杆、机架的定义及表示方法。
- 教材章节：第三章第二节2. 常见机构类型及特点：如四连杆机构、齿轮机构、凸轮机构等。
- 教材章节：第三章第三节3. 机构运动简图的绘制方法：以几何作图法为基础，学习如何绘制简单机构运动简图。
- 教材章节：第三章第四节4. 机构运动简图的应用案例分析：分析实际机械装置中的机构运动简图，了解其工作原理。
- 教材章节：第三章第五节教学安排与进度：第一课时：介绍机构运动简图基本概念，让学生了解运动副、连杆、机架的表示方法。
914机械原理与设计(专)
考试科目：914机械原理与设计（专）A. 机械原理部分一、复习要求：要求考生熟悉机械原理的基本思想，掌握机构学、机械运动学和动力学的基本理论、基本知识和基本技能。
考生初步具备综合运用所学知识、拟定机械运动方案、分析和设计机械的能力。
二、主要复习内容：(一)绪论1)、明确机构、机器、机械的定义；2)、了解学习本课程的目的和方法。
(二)机构的机构分析1)掌握构件、运动副、约束、自由及运动链等概念2)能正确计算平面机构的自由度，并判断其是否具有确定相对运动；3)熟练掌握自由度计算中的特殊情况(局部自由度、复合铰链、虚约束等)；(三)机构的运动分析1)正确理解瞬心的概念，并能用“三心定理”确定一般平面机构各瞬心的位置；2)熟练运用瞬心法对简单机构进行速度分析；3)了解用矢量图解法对简单机构进行运动分析。
（四）平面机构的力分析1)明确运动副中的摩擦；2)了解考虑摩擦时机构的受力分析*；（五）机械效率和自锁1)了解机械的效率；2)了解机械的自锁。
（六）机械的平衡1)掌握刚性转子的平衡计算；2)了解平面机构的平衡。
（七）机械的运转及其速度波动的调节1)了解机械的运动方程式及其求解；2)重点掌握机械的运转及机械的周期性速度波动原因及其调节方法；3)了解机械的非周期性速度波动及其调节。
(八) 平面机构连杆机构1)熟练掌握常见曲柄存在条件，按K设计四杆机构；2)掌握四杆机构的基本概念，熟练掌握极位夹角、压力角、传动角、死点的概念；(九) 凸轮机构及其设计1)了解凸轮机构的类型和应用；2)了解推杆常见的基本运动规律的性质、及推杆运动规律的选择；3)熟练掌握盘形凸轮机构中的基本概念、基本尺寸及其相互关系；4)掌握偏置盘形凸轮廓线的设计原理、方法；5)凸轮设计的注意事项。
(十)齿轮机构1)基本概念的理解及应用“渐开线、正确啮合条件、重合度、齿轮加工”；2)熟练掌握直齿轮、斜齿轮传动的几何尺寸计算及作图分析；(十一)齿轮系及其设计1)熟练掌握复合轮系的分解与传动比计算；(十二)其它常用机构1)了解三种常用机构的基本概念、运动特性、应用场合；2)熟练掌握槽轮的设计与计算；B. 机械设计部分一、复习要求：要求考生熟悉通用机械零件的基本知识，掌握通用机械零件的设计原理、方法和机械设计的一般规律，具有综合运用所学知识设计通用零件和简单机械的能力。
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《机构分析与机构设计》内容和要求
一、目的与要求
通过实习，加深对机构的基本概念、基础理论的理解，掌握机构的组成原理、运动性能和动力性能，能熟练地使用机构理论分析实际的机构，掌握机构创新设计方法，培养学生独立分析问题和解决问题的能力和实事求是的科学态度，为今后学习和实践工作打下良好基础。
二、内容
1、测绘典型机构，分析该机构的工作原理、运动性能和动力性能。
2、设计平面机构，作出机构简图，分析机构的运动，作出机构运动仿真图。
3、设计平面机构，对机构进行运动分析和动力分析，画零件图，装配图，写出课程说明书。
三、时间安排
序号内容课时
1 详细研究和分析设计的内容和要求，制定工作计划。
0.5天
2 测绘典型的平面机构，分析机构工作原理、组成，分析机构运
动和动力性能，画出机构运动简图。
1天
3 设计简单平面机构，对机构进行拼接和拆卸，掌握杆组的概念，分析机构的工作原理、行程范围以及运动状态。
掌握机
构运动方案构型的各种创新设计方法。
选择相关软件做
出机构的运动仿真图，
3天
4 对设计机构进行运动分析和受力分析，画零件图和装配图，编
写课程说明书。
5.5天实习内容：
一、平面机构运动简图的测绘
1、目的 1．学会运用构件及其运动副联接的常用符号和机械中常用机构的简
图符号，正确绘制出机构运动简图；2．进一步理解机构运动简图的意义；3．熟练掌握机构自由度的计算方法，判断运动链能否成为机构。
2、测绘运动简图的方法和步骤 1. 仔细观察各机构模型，了解其名称、用途和结构。
2. 找出各构件。
从原动件开始，仔细观察机构的运动，按运动传递顺序，找出组成机构的固定构件和所有的活动构件。
3. 选定视图平面。
选取与构件运动平面相平行的平面作为绘制机构运动简图的视图平面。
4. 找出各构件之间的联系--------运动副。
根据各相互联接的两构件间的接触情况及相对运动性质，从机架一端开始，按构件联接顺序，确定各运动副的类型。
5. 用简单线条表示构件，画出该机构运动简图的草图。
6. 测量各运动副间相对位置。
测量各回转副中心之间的距离、移动副导路的相对位置尺寸。
7. 应用公式F=3n-2PL-PH 计算机构自由度，要注意复合铰链，局部自由度和虚约束的判别。
将计算结果与实际机构对照，机构自由度数应与原动件数相符，否则，应当找出机构运动简图的错误并改正。
8. 作机构运动简图。
选取合适的长度比例尺，在实验报告中绘出机构运动简图并填写有关内容。
机构运动简图的长度比例尺：
()()mm cm L 简图上所画的构件长度构件的实际长度=
μ
3、实验仪器设备 抛光机 简易冲床 铆钉机构 制动机构 剪床机构 牛头刨床 步进输送机 装订机机构 曲柄摇杆泵 曲柄摇块泵 摆动导杆泵 浮动盘联轴器 颚式破碎机 曲柄滑块泵 转动导杆泵 假肢膝关节 齿轮摆杆机构 齿轮直线机构 差动轮系机构
机械手腕部机构
二、机构设计、拼接与分析
1、了解杆组的概念与类型，掌握机构的组成原理，掌握典型零部件的基本拼接方法和拆分步骤。
2、在机构创新设计实验台上对自行设计的机构进行拼接。
检验设计的可行性、可靠性，找出设计中的不合理性或错误，提高综合运用知识的能力。
3、分析机构的运动学及动力学特性。
通过观察机构系统的运动，对机构系统的运动学及动力学特性做出定性的分析。
一般包括如下几个方面：平面机构中是否
存在曲柄；输出件是否具有急回特性；机构的运动是否连续；最小（或最大）传动角是否在非工作行程中；机构运动过程中是否具有刚性冲击和柔性冲击。
4、作出机构运动仿真。
5、实验仪器
机构拼接实验台、多种尺寸杆件、齿轮、凸轮、连接件等
三、平面机构设计
1、设计平面机构。
确定各构件尺寸，选择原动机的功率、转速（线速）。
2、对设计的机构进行运动学和动力学定性分析。
写出计算说明书。
3、画出构件零件图和装配图。
四、说明书内容（打印稿）
1、测绘的机构名称、运动简图、自由度计算。
2、拼装机构的机构运动简图、自由度计算、机构运动情况说明、视频截图、运动仿真截图。
3、设计机构的用途、运动分析、动力分析。
4、零件图（4张）、装配图。
五、参考资料：
《机械原理》，《连杆机构设计与应用创新》，《机械设计实用机构与装置图册》，《机构设计》，《组合机构设计与应用创新》。