一、參考書目
《機(jī)械原理》,申屠留芳主編.中國電力出版社,2010年、2016年。
二、課程的基本要求
機(jī)械原理是機(jī)械類各專業(yè)中研究機(jī)械共性問題的一門主干技術(shù)基礎(chǔ)課。其考核目標(biāo)是要求學(xué)生掌握機(jī)構(gòu)學(xué)和機(jī)械動力學(xué)的基礎(chǔ)理論、基本知識和基礎(chǔ)技能,具有擬定機(jī)械運(yùn)動方案、分析和設(shè)計(jì)常用機(jī)構(gòu)的能力。
三.考試的內(nèi)容
第一章 機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析
了解機(jī)構(gòu)的組成(包括構(gòu)件、運(yùn)動副概念,平面運(yùn)動副的各種分類及平面高低副引入約束的情況);讀懂平面機(jī)構(gòu)運(yùn)動簡圖; 掌握平面機(jī)構(gòu)的自由度計(jì)算(包括機(jī)構(gòu)自由度概念、自由度計(jì)算公式、運(yùn)動鏈成為機(jī)構(gòu)的條件、計(jì)算自由度時(shí)應(yīng)注意的三類問題:復(fù)合鉸鏈、局部自由度與虛約束的識別與處理);掌握平面機(jī)構(gòu)的高副低代。
重點(diǎn):平面機(jī)構(gòu)自由度的計(jì)算
第二章 平面連桿機(jī)構(gòu)的分析和設(shè)計(jì)
了解鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)的三種基本型式,平面四桿機(jī)構(gòu)的演化方法;掌握四桿機(jī)構(gòu)的曲柄存在條件;掌握四桿機(jī)構(gòu)的急回特性、傳力特性和死點(diǎn)位置(包括機(jī)構(gòu)極限位置的作圖,圖上標(biāo)注極位夾角、搖桿擺角,計(jì)算行程速比系數(shù),機(jī)構(gòu)壓力角、傳動角、死點(diǎn)等基本概念;能對曲柄搖桿機(jī)構(gòu)和偏置曲柄滑塊機(jī)構(gòu)進(jìn)行急回運(yùn)動特性分析,用壓力角或傳動角表達(dá)機(jī)構(gòu)的傳力性能,并找到機(jī)構(gòu)的最小傳動角或最大壓力角的位置;了解機(jī)構(gòu)死點(diǎn)位置的特點(diǎn));掌握平面連桿機(jī)構(gòu)的圖解法設(shè)計(jì)。
重點(diǎn):平面四桿機(jī)構(gòu)的工作特征,壓力角、傳動角、行程速度變化系數(shù)的概念及圖解法設(shè)計(jì)
第三章 凸輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)
了解凸輪機(jī)構(gòu)的組成及分類;理解從動件常用運(yùn)動規(guī)律及其特點(diǎn)(包括凸輪機(jī)構(gòu)的運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)(如基圓,升距,推、回程運(yùn)動角,遠(yuǎn)、近休止角等),常用運(yùn)動規(guī)律的線圖和沖擊特性)。掌握圖解法設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓曲線(主要是尖頂或滾子移動從動件盤形凸輪輪廓設(shè)計(jì))。了解凸輪機(jī)構(gòu)的壓力角和自鎖概念,了解凸輪機(jī)構(gòu)壓力角與機(jī)構(gòu)基本尺寸的定性關(guān)系(如壓力角與基圓半徑之間的關(guān)系,從動件偏置方位的合理選擇,滾子半徑的確定原則)。掌握反轉(zhuǎn)法的應(yīng)用。
重點(diǎn):凸輪輪廓的圖解法設(shè)計(jì)及凸輪機(jī)構(gòu)各運(yùn)動學(xué)設(shè)計(jì)參數(shù)的表達(dá)方式
第四章 齒輪機(jī)構(gòu)嚙合傳動與設(shè)計(jì)
了解齒輪機(jī)構(gòu)的基本類型,理解齒廓嚙合基本定律的實(shí)質(zhì),了解漸開線的形成及性質(zhì),理解漸開線齒廓的嚙合特性(如嚙合線位置、定傳動比傳動、齒輪傳動可分性(中心距變化不影響傳動比)等);掌握漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算(特別是:分度圓、齒頂圓、齒根圓、基圓、標(biāo)準(zhǔn)中心距的計(jì)算公式);理解漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(包括正確嚙合條件、無齒側(cè)間隙嚙合條件、連續(xù)傳動條件);了解漸開線齒輪的范成法加工原理、根切現(xiàn)象、用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)、齒輪的變位方式及其含義、齒輪的傳動類型。理解平行軸斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成、嚙合特點(diǎn),斜齒圓柱齒輪的兩套基本參數(shù),斜齒圓柱齒輪當(dāng)量齒輪的含義。了解蝸輪蝸桿傳動的基本原理,了解直齒圓錐齒輪齒廓的形成原理,掌握背錐、當(dāng)量齒數(shù)等基本概念。
重點(diǎn):直齒圓柱齒輪的傳動原理及傳動計(jì)算,尺寸計(jì)算,重合度計(jì)算,齒輪變位原理及簡單計(jì)算。
第五章 輪系及其設(shè)計(jì)
了解輪系的分類,掌握定軸、周轉(zhuǎn)和混合輪系傳動比的計(jì)算方法(包括傳動比大小的確定和主從動輪轉(zhuǎn)向關(guān)系的判定)。
重點(diǎn):混合輪系的傳動比計(jì)算
第六章 平面機(jī)構(gòu)的運(yùn)動分析
掌握用瞬心法對簡單高、低副機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析;掌握用相對運(yùn)動圖解法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析。
重點(diǎn):瞬心法、相對運(yùn)動圖解法對機(jī)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)動分析
第七章 機(jī)械的平衡
了解剛性轉(zhuǎn)子的平衡類型,即靜平衡和動平衡;靜、動平衡的適用對象、平衡條件、平衡方法;掌握剛性轉(zhuǎn)子靜動平衡的設(shè)計(jì)計(jì)算。
第八章 機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)及其速度波動的調(diào)節(jié)
了解作用在機(jī)械上的力及機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)過程;了解機(jī)械速度波動的兩種類型及其對應(yīng)的調(diào)節(jié)方法,了解飛輪的調(diào)速原理和特點(diǎn),掌握飛輪轉(zhuǎn)動慣量簡易計(jì)算方法。
重點(diǎn):機(jī)器等效力、等效力矩、等效轉(zhuǎn)動慣量的計(jì)算,機(jī)器速度波動的調(diào)節(jié)方法。