机械原理教案
(2011～2012学年第二学期)
王梅
枣庄学院机电工程学院
机械制造教研室
10机电一体化技术专业
枣 庄 学 院
机械原理 教 案
2011至2012学年 第二学期
主讲教师隶属专业教研室： 机械制造教研室 课程名称： 机械原理
总学时数： 75 讲授时数： 67 实验学时： 8 授课班级： 10专1.2 主讲教师（职称）： 讲师
使用教材：郑文纬主编《机械原理》高等教育出版社
2012年 2 月20日
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1、介绍
王梅 住南校，手机：13563231916 信箱：wangmei25@sina.com 专1班长： 课代表： 专2班长： 课代表：
2、机械原理课时安排
本学期共22周，复习考试2周，5.1放假1周，机械原理课程设计1周，单片机课程设计2周，其他放假，实验8课时，粗算60课时，还要讲作业、习题等。这门课对我们机械类专业很重要，专升本、考研一般都会用到，我会尽量多讲些内容，这对你们以后有好处。但这本书真讲完需要80课时，有些内容我们没有时间讲，再就是相对不太重要，看目录，下面内容我们不讲。 ………………………… 一般带*号的也不讲
3、这门课的要求
（1）课难，课前一定要预习，我讲的也快，否则跟不上。
（2）我讲的过程中，认真听，记一下笔记，记在书中即可。△重点，＊难点，补充例题例1＇，作业1＇。
（3）作业：认真作，一章一收。
（4）实验：查考勤，实验报告。实验和作业占20℅ （5）考试：认真对待。 占80℅
（6）课程设计：1周，单独一门课，考勤+设计说明书+图纸
4、参考书：
孙恒主编《机械原理》高等教育出版社
5、课外 我们是朋友，欢迎到南校玩。
6、上课
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目 录
《机械原理》教学大纲 ................................................................................................................... 9 《机械原理课程设计》教学大纲 ................................................................................................. 12 《机械原理》实验教学大纲 ......................................................................................................... 13 绪 论 .............................................................................................................................................. 15
§0-1 机械原理的研究对象 ................................................................................................... 15
一、机器 ......................................................................................................................... 15 二、机构 ......................................................................................................................... 16 §0-2 机械原理课程的内容及在培养人才中的地位、任务和作用 ................................... 16
一、机械原理课程的内容 ............................................................................................. 16 二、机械原理课程在培养人才中的地位、任务和作用 ............................................. 16 §0-3 机械原理学科的发展趋势 ........................................................................................... 16 第一章 平面机构的结构分析 ....................................................................................................... 17
§1-1 研究机构结构的目的 ................................................................................................... 17 §1-2 运动副、运动链和机构 ............................................................................................... 17
一、运动副 ..................................................................................................................... 17 二、运动链 ..................................................................................................................... 18 三、机构 ......................................................................................................................... 18 §1-3 机构运动简图 ............................................................................................................... 18
一、机构运动简图的定义及作用 ................................................................................. 18 二、机构运动简图的绘制 ............................................................................................. 20 §1-4 平面机构的自由度 ....................................................................................................... 20
一、平面机构的自由度 ................................................................................................. 20 二、机构具有确定运动的条件 ..................................................................................... 20 三、计算机构自由度应注意的事项 ............................................................................. 21 §1-5 平面机构的组成原理和结构分析 ............................................................................. 23
一、平面机构的低副代替高副法 ................................................................................. 23 二、平面机构组成原理 ................................................................................................. 23 三、平面机构的结构分析 ............................................................................................. 24
第二章 平面机构的运动分析 ....................................................................................................... 27
§2-1 研究机构运动分析的目的和方法 ............................................................................. 27
一、机构运动分析的目的 ............................................................................................. 27 二、机构运动分析的方法 ............................................................................................. 27 §2-2 速度瞬心法及其在机构速度分析上的应用 ............................................................. 27
一、速度瞬心法 ............................................................................................................. 27 二、速度瞬心法在机构速度分析上的应用 ................................................................. 28 §2-3 用相对运动图解法求机构的速度和加速度 ............................................................. 29
1.在同一构件上的点间的速度和加速度 ..................................................................... 29 2.组成移动副两构件的重合点间的速度和加速度 ..................................................... 30
第三章 平面连杆机构及其设计 ................................................................................................... 35
§3-1平面连杆机构的特点及其设计的基本问题 ................................................................ 35 §3-2 平面四杆机构的基本型式及其演化 ........................................................................... 37
一、铰链四杆机构 ......................................................................................................... 37 二、含一个移动副的四杆机构 ..................................................................................... 38
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三、含两个移动副的四杆机构 ..................................................................................... 40 四、偏心轮机构（改变运动副的尺寸） ..................................................................... 40 §3-3 平面四杆机构的主要工作特征 ................................................................................... 41
一、转动副为整转副的充分必要条件 ......................................................................... 41 二、行程速度变化系数 ................................................................................................. 42 三、压力角和传动角 ..................................................................................................... 43 四、死点 ......................................................................................................................... 44 §3-4 实现连杆给定位臵的平面四杆机构运动设计 ........................................................... 45
一、图解法 ..................................................................................................................... 45 二、解析法 ..................................................................................................................... 45 §3-5 实现已知运动规律的平面四杆机构运动设计 ........................................................... 45
一、图解法 ..................................................................................................................... 45 二、解析法 ..................................................................................................................... 45
第四章 凸轮机构及其设计 ........................................................................................................... 48
§4-1 凸轮机构的应用和分类 ............................................................................................. 48
一、凸轮机构的应用 ..................................................................................................... 48 二、凸轮机构的分类 ..................................................................................................... 48 三、凸轮机构的优、缺点 ............................................................................................. 49 §4-2 从动件的运动规律 ..................................................................................................... 49
一、多项式运动规律 ..................................................................................................... 49 二、三角函数运动规律 ................................................................................................. 50 三、组合运动规律 ......................................................................................................... 52 §4-3 按给定运动规律设计凸轮轮廓曲线——作图法 ..................................................... 52
一、直动从动件盘形凸轮机构 ..................................................................................... 52 二、摆动从动件圆柱凸轮机构 ..................................................................................... 52 三、摆动从动件圆柱凸轮机构 ..................................................................................... 52 §4-5 凸轮机构基本尺寸的确定 ........................................................................................... 52
一、凸轮机构的压力角和自锁 ..................................................................................... 52 二、按许用压力角确定凸轮回转中心位臵和基圆半径 ............................................. 53 三、按轮廓曲线全部外凸的条件确定平底从动件盘形凸轮机构凸轮的基圆半径 . 54 四、从动件滚子半径的选择 ......................................................................................... 54
第五章 齿轮机构及其设计 ........................................................................................................... 56
§5-1 齿轮机构的应用和分类 ............................................................................................... 56
一、平面齿轮机构 ......................................................................................................... 57 二、空间齿轮机构 ......................................................................................................... 57 §5-2 齿廓啮合基本定律 ....................................................................................................... 57
一、齿廓啮合的基本定律 ............................................................................................. 57 二、共轭齿廓及其求法 ................................................................................................. 58 三、齿廓曲线的选择 ..................................................................................................... 58 §5-3 渐开线齿廓及其啮合特点 ........................................................................................... 58
一、渐开线及其性质 ..................................................................................................... 58 二、渐开线齿廓 ............................................................................................................. 58 §5-4 渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 ........................................................... 59
一、齿轮各部分名称 ..................................................................................................... 59
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