《机械原理》课程实验教学大纲

课程性质：非独立设课

课程属性：专业基础实验课

适用专业：机械类

学时：总学时56 学时实验学时6 学时

开出时间：二年级四学期

综合性﹑设计性实验项目数：3 个6 学时

编写人：易定秋审定人：曾周亮

一、课程简介

1、课程教学目的与任务

机械原理是机械专业中研究机械共性问题的一门技术基础课。其任务使学生掌握机构学和机械动力学的基本理论、基本知识和基本技能，并初步具有确定机械运动方案、分析和设计机构的能力。使学生在掌握机械共性问题和“三基”的基础上，增强学生对机械技术工作的适应性，培养其开发创新能力的作用。在教学计划中它还具有承上启下的作用，为学生学习后续课程和掌握专业知识以及新的科学技术打好基础。

2、课程教学的总体要求

通过本课程的学习，使学生掌握对机械系统和机械原理分析，掌握基本技能训练能力，具有一定的创新设计能力，了解一些常用机构在工程实践中的应用。了解其他常用机构的类型，特点及其应用。

3、课程的基本内容

本课程是机械类各专业的一门主干技术基础课程。内容可以概括为二个方面：第一，介绍对已有机械进行结构分析﹑运动分析和动力分析的方法；第二，探索根据运动和动力性能方面的要求，设计新机械的途径和方法。此外应当指出，在本课程中对机械设计的研究，只限于根据运动和动力性能方面的要求，对机构各部分的尺度关系进行综合，还不涉及各个零件的强度计算﹑材料选择，以及其具体结构形状和工艺要求等问题。通过本门课程的学习，应使学生达到运用所学知识去解决现代机械工程中的实际问题的能力，从而为学习后续课及专业课的学习打下必要的理论基础。

4、先修课程及后续课程

先修课程：高等数学、普通物理、工程材料、机械制图、理论力学后续课程：机械设计、机械制造﹑自动控制原理。

二、实验教学目的及要求

机械原理课程是机械类专业的一门主干技术基础课，在培养学生的机械设计与创新的综合能力方面占有不可替代的重要地位，机械原理实验是实现机械原理教学目标，培养学生创新意识和实践能力的重要教学环节。

通过实验使学生掌握和了解机构的组成原理，运动学、动力学参数测试，机构性能仿真，平衡技术，机构方案创新设计等方法与技术，达到提高学生的实践能力、分析解决问题的能力和培养学生创新意识的目的；

通过提供开放性实验，为学有余力的同学提供个性化培养条件，实现因材施教，使优秀学生得到更好锻炼和个性化发展。

三、实验项目

序号	实验项目名称	实验时数	仪器套数	每套人数	实验要求	实验类型	面向专业
1	机构运动简图测绘实验	2	4	4	必修	综合	机械类
2	凸轮机构运动参数测试实验	2	4	4	选修	综合	机械类
3	刚性转子动平衡实验	2	4	4	必修	综合	机械类
4	齿轮范成及几何参数的测定实验	2	4	4	选修	综合	机械类
5	机构组合创新实验	2	4	4	必修	设计	机械类

四、实验成绩考核办法

1、单个实验项目考核办法

机械原理实验中，基本实验项目每个按10分计算成绩。成绩构成包括：

(1)预习实验指导书 1分

(2)工作态度认真、独立完成规定实验内容，试验结果正确 4分

(3)善于观察提出问题，实验报告项目齐全，文字、图表清晰，理论分析正确 5分

2、机械设计实验总成绩考核办法

机械设计实验的总成绩按全部实验项目的平均成绩计算；实验成绩按10%，计入课程期末成绩中。

五﹑教材

《机械原理》（第7版）西北工业大学机械原理及机械零件教研室孙桓陈作模主编

高等教育出版社 2006年

《机械原理实验指导书》西北工业大学机械原理及机械零件教研室陈作模主编

高等教育出版社 2006年

六﹑单个实验要求

1、机构运动简图测绘实验

基本内容与要求：

(1)逐个观察各种机械、设备、仪器和装置的运动情况及功能，分析运动传递路线，了解各种机构的运动变换特点。

(2)对选定机构进行深入分析，绘制机构运动简图，计算自由度。对平面机构进行结构分析。根据各机构的运动协调关系绘制机械系统的工作循环图。

(3)了解各种机构的实际应用；分析各种机构的运动变换功能；掌握机构运动简图的绘制方法；掌握机构自由度计算及结构分析方法；掌握机械系统工作循环图的绘制方法。

实验设备及工具：

各种机构模型，铅笔，直尺，图纸。

2、凸轮机构运动参数测试实验

基本内容与要求：

通过测试常见凸轮(盘型、圆柱)的运动参数，了解凸轮机构的运动特点；通过测试几种不同的盘型凸轮的运动参数，了解凸轮轮廓对推杆运动的影响；掌握凸轮运动参数测试的原理和计算机辅助测试的方法。

实验设备及工具：

凸轮廓线检测仪被检测齿轮

3、刚性转子动平衡实验

基本内容与要求：

了解转子不平衡的危害；了解转子不平衡的利用；掌握用动平衡机进行刚性转子动平衡的原理与方法。

实验设备及工具：

闪光式动平衡机实验用转子

4、齿轮范成及几何参数的测定实验：

基本内容与要求：

掌握范成法切制渐开线齿轮的基本方法，了解产生根切现象的原因及避免根切的方法；了解变位齿轮与标准齿轮的异同；掌握渐开线直齿圆柱齿轮基本参数的测量方法；熟练应用理论公式计算齿轮各基本尺寸。

实验设备及工具：

齿轮范成仪齿轮

5、机构组合创新实验

基本内容与要求：

深刻理解机构的组成原理，利用若干不同的杆组搭接成各种不同的机构，培养机构设计的创新意识、综合设计能力及动手能力。