机构的结构、性能、特点以及相关设计知识；了解机构选型与组合。（指标点4.2） 2、掌握平面机构运动简图绘制，能够使用机构运动筒图正确表达机械系统的设计方案。 （指标点8.3) (二)本课程支撑的半业要求 1.本课程支撑的毕业要求： 通过本课程的学习需要达成以下毕业要求： 毕业要求4：掌握从事专业工作所必需的数学和自然科学基础知识及工程基础知识、系 统而扎实的汽车专业理论知识，并具有正确应用于工程实践中涉及的汽车专业领域的复杂工 程问题的能力； 毕业要求8：能够根据汽车专业领域的复杂工程问题的解决方案，进行汽车系统及其零、 部件设计，或进行加工、装配工艺方案设计并使用制图、工程计算等方法进行正确表达，设 计过程中应能对社会、环境、健康、安全、法律、文化等因素进行考虑，并能体现一定的创 新能力； 2.本课程支撑的指标点： (1)指标点42：掌握理论力学、机械设计、汽车构造、汽车设计、工程制图等知识领 域的基础知识。 (2)指标点83：能够对设计过程或设计方案的创新点进行说明。 通识必修课程教学大纲，此部分内容填写课程教学中如何通过知识单元或若干个知识 点的传授过程来达到何种素质的培养和何种能力的训练说明： 1知识能力—通过机构表达方法、运动副类型及符号、约束类型、常用机构符号、自 由度计算公式、虚约束、局部自由度、瞬心的概念、位置及数目判断；瞬心法图解分析机构 速度；机构的速度及加速度分析矢量方程图解法、连杆机构类型、连杆机构组成部分名称及 定义、平面四杆机构的基本知识、常用从动件运动规律表达式及特性、凸轮基本参数含义、 凸轮基本尺寸计算、齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓特性及其啮合特点、标准齿轮基本参数 及几何尺寸计算、渐开线齿轮啮合传动情况、渐开线齿廓切齿原理与根切、变位齿轮相关知 识、轮系类别、定轴轮系传动比、反转法、周转轮系传动比等理论内容的学习，逐步掌握科 学的学习方法，阅读并理解机械原理类教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强 独立思考的能力，更新知识结构。 2.素质能力一运用力学、物理、数学、制图等相关学科基本理论和基本观点，能读 懂机构运动简图描述的机构组成、运动传递线路，会根据机构实物示意图正确绘制机构运动 简图，能判断运动副的类型及数目、能判断约束的类型及数目，能正确计算自由度，让学生 掌握在机构尺寸和原动机运动规律已知的情况下，确定机构中其他构件上某些点的轨迹、位 移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度，会分析现有机械的运动性能。让学 生掌握曲柄存在的条件、理解行程速比系数的含义、能计算最小传动角，为后续的结构设计 14
14 机构的结构、性能、特点以及相关设计知识；了解机构选型与组合。（指标点 4.2） 2、掌握平面机构运动简图绘制，能够使用机构运动简图正确表达机械系统的设计方案。 （指标点 8.3） （二）本课程支撑的毕业要求 1. 本课程支撑的毕业要求： 通过本课程的学习需要达成以下毕业要求： 毕业要求 4：掌握从事专业工作所必需的数学和自然科学基础知识及工程基础知识、系 统而扎实的汽车专业理论知识，并具有正确应用于工程实践中涉及的汽车专业领域的复杂工 程问题的能力； 毕业要求 8：能够根据汽车专业领域的复杂工程问题的解决方案，进行汽车系统及其零、 部件设计，或进行加工、装配工艺方案设计并使用制图、工程计算等方法进行正确表达，设 计过程中应能对社会、环境、健康、安全、法律、文化等因素进行考虑，并能体现一定的创 新能力； 2. 本课程支撑的指标点： （1）指标点 4.2：掌握理论力学、机械设计、汽车构造、汽车设计、工程制图等知识领 域的基础知识。 （2）指标点 8.3：能够对设计过程或设计方案的创新点进行说明。 通识必修课程教学大纲，此部分内容填写课程教学中如何通过知识单元或若干个知识 点的传授过程来达到何种素质的培养和何种能力的训练说明： 1.知识能力——通过机构表达方法、运动副类型及符号、约束类型、常用机构符号、自 由度计算公式、虚约束、局部自由度、瞬心的概念、位置及数目判断；瞬心法图解分析机构 速度；机构的速度及加速度分析矢量方程图解法、连杆机构类型、连杆机构组成部分名称及 定义、平面四杆机构的基本知识、常用从动件运动规律表达式及特性、凸轮基本参数含义、 凸轮基本尺寸计算、齿廓啮合基本定律、渐开线齿廓特性及其啮合特点、标准齿轮基本参数 及几何尺寸计算、渐开线齿轮啮合传动情况、渐开线齿廓切齿原理与根切、变位齿轮相关知 识、轮系类别、定轴轮系传动比、反转法、周转轮系传动比等理论内容的学习，逐步掌握科 学的学习方法，阅读并理解机械原理类教材、参考书和科技文献，不断地扩展知识面，增强 独立思考的能力，更新知识结构。 2. 素质能力——运用力学、物理、数学、制图等相关学科基本理论和基本观点，能读 懂机构运动简图描述的机构组成、运动传递线路，会根据机构实物示意图正确绘制机构运动 简图，能判断运动副的类型及数目、能判断约束的类型及数目，能正确计算自由度，让学生 掌握在机构尺寸和原动机运动规律已知的情况下，确定机构中其他构件上某些点的轨迹、位 移、速度及加速度和构件的角位移、角速度及角加速度，会分析现有机械的运动性能。让学 生掌握曲柄存在的条件、理解行程速比系数的含义、能计算最小传动角，为后续的结构设计
需要奠定基础。让学生根据工作场所能够判断凸轮机构能否实现所需功能，掌握凸轮机构设 计知识。让学生掌握渐开线直齿圆柱齿轮相关知识、深刻理解其传动原理及特性。让学生掌 握轮系的传动比计算。 （三)课程教学目标与半业要求对应表： 《机械原理》课程教学目标与半业要求的对应表 课程名称：机械原理 任课教师：王辉 课程性质：学科必修 课程学分：3.5 课程支撑的半业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求4： 教学目标：熟悉机构的组成，掌握机构是否具有确定运 4.2掌握理论力学、机械设计、 动的判断方法；掌握用图解法对Ⅱ级机构作运动分析的 汽车构造、汽车设计、工程制图 基本技能；了解Ⅱ级机构力分析的方法，掌握运动副中 等知识领域的基础知识。 摩擦力的确定；理解自锁和机械效率，掌握典型机构的 机械效率计算；理解刚性转子平衡原理，了解平面机构 平衡的基本概念：理解机械的周期性速度波动调节原理， 会飞轮调速设计方法；掌握各种常见机构的结构、性能、 特点以及相关设计知识；了解机构选型与组合。 达成途径：通过综合运用高等数学、大学物理、工程制 图、理论力学、工程数学等相关知识，训练学生综合运 用机构、运动、力和常见机构的知识，解决工程问题。 评价依据：课堂提问、作业、实验和考试。 毕业要求8： 教学目标：掌握平面机构运动简图绘制，能够使用机构 83能够对设计过程或设计方 运动筒图正确表达机械系统的设计方案。 案的创新点进行说明。 达成途径：通过绘图、实验、课程设计，解决工程问题。 评价依据：课堂提问、作业、实验和考试。 四、课程内容 教学内容 作业要求 1绪论 11研究的对象及内容 1.2学习本课程的目的 知识点： 1、机械、机器、机构、构件、零件的概念及 其相互关系 2、本课程研究的对象和内容 2平面机构的结构分析 2.1机构结构分析的内容及目的 2.2机构的组成 2.3机构运动筒图 课堂作业： 2.4机构具有确定运动的条件 机构运动筒图绘制与机构自由度计算 2.5机构自由度的计算 2.6计算平面机构自由度时应注意的事项 2.7平面机构的组成原理、结构分类及结构分 15
15 需要奠定基础。让学生根据工作场所能够判断凸轮机构能否实现所需功能，掌握凸轮机构设 计知识。让学生掌握渐开线直齿圆柱齿轮相关知识、深刻理解其传动原理及特性。让学生掌 握轮系的传动比计算。 （三）课程教学目标与毕业要求对应表： 《机械原理》课程教学目标与毕业要求的对应表 课程名称：机械原理 任课教师：王辉 课程性质：学科必修 课程学分：3.5 课程支撑的毕业要求 课程目标、达成途径、评价依据 毕业要求 4： 4.2 掌握理论力学、机械设计、 汽车构造、汽车设计、工程制图 等知识领域的基础知识。 教学目标：熟悉机构的组成，掌握机构是否具有确定运 动的判断方法；掌握用图解法对Ⅱ级机构作运动分析的 基本技能；了解Ⅱ级机构力分析的方法，掌握运动副中 摩擦力的确定；理解自锁和机械效率，掌握典型机构的 机械效率计算；理解刚性转子平衡原理，了解平面机构 平衡的基本概念；理解机械的周期性速度波动调节原理， 会飞轮调速设计方法；掌握各种常见机构的结构、性能、 特点以及相关设计知识；了解机构选型与组合。 达成途径：通过综合运用高等数学、大学物理、工程制 图、理论力学、工程数学等相关知识，训练学生综合运 用机构、运动、力和常见机构的知识，解决工程问题。 评价依据：课堂提问、作业、实验和考试。 毕业要求 8： 8.3 能够对设计过程或设计方 案的创新点进行说明。 教学目标： 掌握平面机构运动简图绘制，能够使用机构 运动简图正确表达机械系统的设计方案。 达成途径： 通过绘图、实验、课程设计，解决工程问题。 评价依据： 课堂提问、作业、实验和考试。 四、课程内容 教学内容 作业要求 1 绪论 1.1 研究的对象及内容 1.2 学习本课程的目的 知识点： 1、机械、机器、机构、构件、零件的概念及 其相互关系 2、本课程研究的对象和内容 2 平面机构的结构分析 2.1 机构结构分析的内容及目的 2.2 机构的组成 2.3 机构运动简图 2.4 机构具有确定运动的条件 2.5 机构自由度的计算 2.6 计算平面机构自由度时应注意的事项 2.7 平面机构的组成原理、结构分类及结构分 课堂作业： 机构运动简图绘制与机构自由度计算
析分析 知识点： 1、运动副的概念和类型 2、机构的组成 3、机构运动简图的表达方式和绘制方法 4、机构具有确定运动的条件 5、平面机构自由度的计算 6、 平面机构的组成原理、结构分类及结构分 桥 3平面机构的运动分析 3.1机构运动分析的任务、目的和方法 3.2用速度瞬心法作机构的速度分析 3.3用矢量方程图解法作机构的速度及加速度 自学内容：用解析法作机构的运动分析 分析 3.4用解析法作机构的运动分析 课堂作业：速度分析；速度瞬心位置确定。 知识点： 用矢量方程图解法作速度分析。 1、速度瞬心的概念及其位置的确定 2、用速度瞬心法作机构的速度分析 3、用矢量方程图解法或解析法对二级机构进 行运动分析 4平面机构的力分析 4.1机构力分析的任务、目的和方法 4.2构件惯性力的确定 4.3运动副中摩擦力的确定 4.4不考虑摩擦时机构的力分析 知识点： 1、构件惯性力的确定 2、作用在机械上的力 3、运动副的受力分析 4、机构的动态静力分析 5机械的效率和自锁 5.1机械的效率 5.2机械的自锁 知识点： 1、用力和力矩形式表示的机械效率计算方法 2、机组效率的计算 3、用四种方法确定机械的自锁条件 6机械的平衡 6.1机械平衡的目的及内容 6.2刚性转子的平衡计算 6.3刚性转子的平衡实验 6.4转子的许用不平衡量和许用不平衡度 6.5平面机构的平衡 知识点： 16
16 析分析 知识点： 1、运动副的概念和类型 2、机构的组成 3、机构运动简图的表达方式和绘制方法 4、机构具有确定运动的条件 5、平面机构自由度的计算 6、平面机构的组成原理、结构分类及结构分 析 3 平面机构的运动分析 3.1 机构运动分析的任务、目的和方法 3.2 用速度瞬心法作机构的速度分析 3.3 用矢量方程图解法作机构的速度及加速度 分析 3.4 用解析法作机构的运动分析 知识点： 1、速度瞬心的概念及其位置的确定 2、用速度瞬心法作机构的速度分析 3、用矢量方程图解法或解析法对二级机构进 行运动分析 自学内容：用解析法作机构的运动分析 课堂作业：速度分析；速度瞬心位置确定。 用矢量方程图解法作速度分析。 4 平面机构的力分析 4.1 机构力分析的任务、目的和方法 4.2 构件惯性力的确定 4.3 运动副中摩擦力的确定 4.4 不考虑摩擦时机构的力分析 知识点： 1、构件惯性力的确定 2、作用在机械上的力 3、运动副的受力分析 4、机构的动态静力分析 5 机械的效率和自锁 5.1 机械的效率 5.2 机械的自锁 知识点： 1、用力和力矩形式表示的机械效率计算方法 2、机组效率的计算 3、用四种方法确定机械的自锁条件 6 机械的平衡 6.1 机械平衡的目的及内容 6.2 刚性转子的平衡计算 6.3 刚性转子的平衡实验 6.4 转子的许用不平衡量和许用不平衡度 6.5 平面机构的平衡 知识点：
1、机械平衡的目的及内容 2、刚性转子静、动平衡的条件和计算 3、刚性转子的平衡实验原理及转子的许用不 平衡量 4、平面四杆机构的平衡 7机械的运转及其速度波动的调节 7.1概述 7.2机械的运动方程式 73机械运动方程式的求解 7.4稳定运转状态下机械的周期性速度波动及 其调节 7.5机械的非周期性速度波动及其调节 知识点： 1、机械运转的三个阶段及其功能关系 2、机械运动方程的一般表达式及机械系统的 等效动力学模型 3、机械的周期性/非周期性速度波动产生原 因及调节方法 8连杆机构分析和设计 8.1平面四杆机构的基本类型及其演化 82平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概 念 83平面连杆机构的运动分析 8.4平面连杆机构的力分析和机械效率 8.5平面连杆机构的设计 知识点： 1、连杆机构的组成及其传动特点 课堂作业：连杆机构特性分析 2、平面四杆机构的基本型式、演化型式及其 应用 3、平面四杆机构的基本知识：曲柄存在条件、 极位夹角、行程速比系数、压力角、传动角、 死点、运动连续性 4、按已知连杆三位置、连架杆三对应位置和 行程速比系数设计平面四杆机构 5、按已知连杆曲线设计平面四杆机构 9凸轮机构及其设计 9.1凸轮机构的应用和分类 92推杆的运动规律 9.3凸轮轮廓曲线的设计 9.4凸轮机构基本尺寸的确定 课堂作业：凸轮机构特性分析 知识点： 1、凸轮机构的应用和分类 2、推杆的常用运动规律及其特点 3、用作图法或解析法设计盘形凸轮轮廓曲线 17
17 1、机械平衡的目的及内容 2、刚性转子静、动平衡的条件和计算 3、刚性转子的平衡实验原理及转子的许用不 平衡量 4、平面四杆机构的平衡 7 机械的运转及其速度波动的调节 7.1 概述 7.2 机械的运动方程式 7.3 机械运动方程式的求解 7.4 稳定运转状态下机械的周期性速度波动及 其调节 7.5 机械的非周期性速度波动及其调节 知识点： 1、机械运转的三个阶段及其功能关系 2、机械运动方程的一般表达式及机械系统的 等效动力学模型 3、机械的周期性／非周期性速度波动产生原 因及调节方法 8 连杆机构分析和设计 8.1 平面四杆机构的基本类型及其演化 8.2 平面四杆机构有曲柄的条件及几个基本概 念 8.3 平面连杆机构的运动分析 8.4 平面连杆机构的力分析和机械效率 8.5 平面连杆机构的设计 知识点： 1、连杆机构的组成及其传动特点 2、平面四杆机构的基本型式、演化型式及其 应用 3、平面四杆机构的基本知识：曲柄存在条件、 极位夹角、行程速比系数、压力角、传动角、 死点、运动连续性 4、按已知连杆三位置、连架杆三对应位置和 行程速比系数设计平面四杆机构 5、按已知连杆曲线设计平面四杆机构 课堂作业：连杆机构特性分析 9 凸轮机构及其设计 9.1 凸轮机构的应用和分类 9.2 推杆的运动规律 9.3 凸轮轮廓曲线的设计 9.4 凸轮机构基本尺寸的确定 知识点： 1、凸轮机构的应用和分类 2、推杆的常用运动规律及其特点 3、用作图法或解析法设计盘形凸轮轮廓曲线 课堂作业：凸轮机构特性分析
4、凸轮机构基本尺寸的确定及其对传动性能 的影响 10齿轮机构及其设计 10.1齿轮机构的特点及类型 10.2齿轮的齿廓曲线 10.3渐开线齿廓及其啮合特点 10.4渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 10.5渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 10.6渐开线齿廓的切制原理与根切现象 10.7渐开线变位齿轮简介 10.8斜齿圆柱齿轮传动 10.9直齿锥齿轮传动 10.10蜗轮蜗杆传动 知识点： 1、齿轮机构的基本类型 2、共轭齿廓和齿廓啮合基本定律 3、渐开线的形成及其特性 4、渐开线齿廓的啮合特性 5、渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 课堂作业：齿轮机构特性分析 6、渐开线直齿圆柱齿轮的传动性质：正确啮 合条件、中心距与啮 合角的关系、啮合过程及连续传动条件、重合 度的意义和计算7、变位齿轮的修正原因、切 制方法、几何尺寸、传动类型、特点、 设计步骤 8、斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点：优缺点、 正确啮合条件、重合 度、当量齿轮及当量齿数 9、斜齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸 10、蜗杆传动的特点和类型 11、蜗杆传动的正确啮合条件、主要参数及几 何尺寸 12、圆锥齿轮传动的类型、应用、当量齿轮及 当量齿数 13、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸 11齿轮系及其设计 11.1齿轮系及其分类 11.2定轴轮系的传动比 11.3周转轮系的传动比 114复合轮系的传动比 课堂作业：齿轮系传动比计算 11.5轮系的功用 11.6行星轮系的效率 11.7行星轮系的类型选择及设计的基本知识 知识点： 18
18 4、凸轮机构基本尺寸的确定及其对传动性能 的影响 10 齿轮机构及其设计 10.1 齿轮机构的特点及类型 10.2 齿轮的齿廓曲线 10.3 渐开线齿廓及其啮合特点 10.4 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 10.5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 10.6 渐开线齿廓的切制原理与根切现象 10.7 渐开线变位齿轮简介 10.8 斜齿圆柱齿轮传动 10.9 直齿锥齿轮传动 10.10 蜗轮蜗杆传动 知识点： 1、齿轮机构的基本类型 2、共轭齿廓和齿廓啮合基本定律 3、渐开线的形成及其特性 4、渐开线齿廓的啮合特性 5、渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸 6、渐开线直齿圆柱齿轮的传动性质：正确啮 合条件、中心距与啮 合角的关系、啮合过程及连续传动条件、重合 度的意义和计算 7、变位齿轮的修正原因、切 制方法、几何尺寸、传动类型、特点、 设计步骤 8、斜齿圆柱齿轮传动的啮合特点：优缺点、 正确啮合条件、重合 度、当量齿轮及当量齿数 9、斜齿圆柱齿轮的基本参数与几何尺寸 10、蜗杆传动的特点和类型 11、蜗杆传动的正确啮合条件、主要参数及几 何尺寸 12、圆锥齿轮传动的类型、应用、当量齿轮及 当量齿数 13、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸 课堂作业：齿轮机构特性分析 11 齿轮系及其设计 11.1 齿轮系及其分类 11.2 定轴轮系的传动比 11.3 周转轮系的传动比 11.4 复合轮系的传动比 11.5 轮系的功用 11.6 行星轮系的效率 11.7 行星轮系的类型选择及设计的基本知识 知识点： 课堂作业：齿轮系传动比计算