《机械原理》课程教学大纲(本科)

一、课程基本信息

课程编号：0202043110 课程名称：机械原理 总 学 时：56学时 实验学时：12学时 总 学 分： 3.5学分 课程类别：专业技术基础课 课程性质：必修课

先行课程： 高等数学 机械制图 工程力学 材料科学基础 适用专业：机械设计制造及其自动化专业本科生 责任单位：机电工程学院 开课学期：第4学期

二、课程简介

机械原理课程是高等工科学校本科机械类专业教学计划中的一门必修的技术基础课。本课程主要研究各种机械的一般共性问题，即机构的组成原理、运动学及机器动力学和常用机构的分析与设计，以及机械传动系统方案设计等问题。本课程的内容包括绪论、机构的结构分析、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、其他常用机构、机械平衡、机械系统动力学和机械传动系统方案设计等。

三、课程目标

课程目标1.具有正确识别和表达常用机构并能正确选择常用机构的能力。 课程目标2.具有利用基本知识、原理、特性分析比较机构的能力。

课程目标3.具有运用基本知识、方法和原理拟定、设计机械运动方案，设计机构的能力。 课程目标4.能够按着实验要求，正确构建实验方案的能力。

课程目标5.能够选择并熟练使用常用测量工具、仪器，获取实验数据的能力。 课程目标6.能够对获得的实验数据进行分析处理、获得有效结论的能力。

四、课程目标与毕业要求指标点的支撑关系

毕业要求 支撑的毕业要求指标点 课程目标 课程目标主要教学内容 支撑目标实现的教学方法 1.2能够针对机械系统或装置建立合适的数学模型，并利用恰当的边界条件进行求解。 课程目标1 机构的基本概念、连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系及其他常用机构的组成、类型、应用及特点。理论讲授、案例教学 机械的效率、自锁、机械的平衡、运转及其速度波动的调节的基本知识。 机构的结构分析；运动分析；连杆机构的特性；凸轮机构的运动规律、基本尺寸的确定；齿轮齿廓啮合基本定律，渐开线性质及啮合特点，渐开线标准齿轮的正确啮合条件，正确安装条件，连续传动条件，根切，斜锥齿轮当量齿轮，蜗杆啮合正确啮合条件；其他常用机构的运动特性及参数要求。 连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、其他常用机构的结构设计。 机构简图测绘、齿轮范成、齿轮参数测定、动平衡、机构组合设计1、2 毕业要求1 1.3能够运用专业知识和数学模型方法分析机械系统或装置，并能将专业知识和分析结果用于机械系统或装置的设计或改进中 课程目标2 理论讲授、案例教学 毕业要求2 2.2能基于机械工程的基本原理和数学模型方法正确表达机械设计、制造工艺和机电控制领域中的复杂工程问题。 4.2能基于科学原理并采用科学方法对机械传动性能、制造工艺、精度检测、控制系统等复杂工程问题设计可行的实验方案。 4.3能够正确选用实验器件、设备或装置，搭建实验系统，安全进行科学实验，获取实验数据。 课程目标3 理论讲授、案例教学 实验方案研讨 课程目标4 实验操作演示，学生实操 课程目标5 机构简图测绘、齿轮范成、齿轮参数测定、动平衡、机构组合设计1、2 实验数据处理讲授及学生进行数据处理 毕业要求4 4.4能够正确筛选、处理实验数据，通过信息综合分析，得出合理有效的结论。 课程目标6 机构简图测绘、齿轮范成、齿轮参数测定、动平衡、机构组合设计1、2 五、课程的内容及要求、教学重点与难点

（一）机械原理概述 （支撑课程目标1）

（1）主要教学内容

本课程的研究对象和研究内容，课程的地位与作用，课程的性质与学习方法。

（二）平面机构的结构分析（支撑课程目标1、2、4、5、6）

（1）主要教学内容

机构结构分析的内容及目的，机构的组成，机构的运动简图(在实验课中结合实验进一步讲述)，机构具有确定运动的条件，平面机构自由度的计算，计算平面机构自由度时应注意的事项，机构的组成原理、结构分类及结构分析。

（2）知识点与能力点要求

知识点：掌握机器、机构的概念及组成；了解高副低代方法和杆组划分及机构的级别；理解机器、机构、零件、构件、运动副、运动链、约束、自由度等基本概念；掌握机构运动简图绘制的方法；掌握机构具有确定运动的条件、机构自由度的计算、自由度计算注意事项。

能力点：能够正确绘制机构运动简图；能够正确计算机构自由度。 （3）教学的重点与难点

教学重点：机械、机器及机构三者之间的关系，机器和机构的特点。有关机构组成中的构件、运动副，运动链及机构等概念；机构具有确定运动的条件，机构运动简图的绘制、平面机构自由度的计算和机构的级别判断。

教学难点：复合铰链、局部自由度、虚约束的识别与处理及机构自由度的正确计算。

（三）平面机构的运动分析（支撑课程目标1、2）

（1）主要教学内容

机构运动分析的目的和方法，速度瞬心及其在平面机构速度分析中的应用，用矢量方程图解法做作机构的速度和加速度分析简介。

（2）知识点与能力点要求

知识点：了解解析法在机构运动分析中的应用，理解相对运动图解法在机构运动分析中的

应用，掌握瞬心法求解机构的速度及三心定理的应用。 能力点：利用图解法正确分析机构的运动情况。 （3）教学的重点与难点

教学重点：用速度瞬心法对机构进行速度分析；矢量方程图解法。

教学难点：对移动构件间相对瞬心线在三心定律中的运用；两构件上重合点之间的速度和加速度分析。

（四）平面连杆机构及其设计 （支撑课程目标1、2、3、4、5、6）

（1）主要教学内容

连杆机构及其传动的特点，平面四杆机构的类型及应用，平面四杆机构的一些基本知识，平面四杆机构的设计。

（2）知识点与能力点要求

知识点：了解平面四杆机构的基本型式及其演化，了解平面四杆机构的应用；理解机构的极限位置、摆角、曲柄存在的条件、急回特性、极位夹角、压力角、传动角和死点等基本概念，反转法的基本原理；掌握四杆机构的运动特性并能进行简单四杆机构的设计。

能力点：能够辨识不同类型的平面连杆机构的运动及力学特性；能够利用图解法正确设

计简单的平面四杆机构。

（3）教学的重点与难点

教学重点：四杆机构的演化形式、平面机构的运动特性；平面机构的力学特性。 教学难点：平面机构的运动特性；平面四杆机构的设计。

（五）凸轮机构及其设计（支撑课程目标1、2、3、4、5、6）

（1）主要教学内容

凸轮机构的应用和分类，推杆的运动规律，用作图法设计凸轮廓线概述，凸轮机构基本尺寸的确定。

（2）知识点与能力点要求

知识点：了解凸轮机构的应用；理解从动件常用运动规律，盘形凸轮轮廓曲线设计的反转法；掌握凸轮机构从动件运动规律的特点；凸轮机构压力角与机构尺寸的关系，盘形凸轮轮廓曲线的设计。

能力点：根据使用要求，正确选择凸轮机构从动件的运动规律，并能够正确计算位移、速度及加速度方程；能够正确设计凸轮轮廓曲线。

（3）教学的重点与难点

教学重点：从动件运动规律的特点及其选择；凸轮机构基本尺寸的确定；凸轮轮廓曲线的设计。

教学难点：应用反转法对凸轮机构的分析。

（六）齿轮机构及其设计（支撑课程目标1、2、3、4、5、6）

（1）主要教学内容

齿轮机构的应用及分类，渐开线齿廓的形成及其特点，渐开线齿廓的啮合特点，渐开线标准齿轮各部分的名称和几何尺寸，渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动，渐开线齿轮的变位修正；斜齿圆柱齿轮传动；蜗杆传动；圆锥齿轮传动。

（2）知识点与能力点要求

知识点：熟悉齿轮机构的特点、类型，理解齿廓啮合基本定律；熟悉齿轮各部分的名称和基本参数，掌握齿轮几何尺寸计算；了解齿轮加工方法、加工原理、根切原因。了解变位齿轮的基本概念。熟悉斜齿轮机构的特点、类型；了解圆锥齿轮传动特点与参数。

能力点：正确区分不同类型齿轮（包括标准渐开线直齿轮传动、斜齿轮传动、变位齿轮传动、锥齿轮传动及其蜗轮蜗杆传动）的结构特点、运动特性；正确计算不同类型齿轮（包括标准渐开线直齿轮传动、斜齿轮传动、变位齿轮传动、锥齿轮传动及其蜗轮蜗杆传动）的

几何尺寸。

（3）教学的重点与难点

教学重点：平面齿轮齿廓线啮合基本定律，渐开线齿廓及其特性，直齿圆柱齿轮的啮合特性，变位齿轮的概念及其特点，斜齿轮传动的特点，标准圆柱齿轮的尺寸计算。

教学难点：齿轮传动的啮合过程与特点、变位齿轮传动的概念及设计计算。

（七）轮系及其设计（支撑课程目标1、2、3、4、5、6） （1）主要教学内容

轮系及其分类，定轴轮系的传动比，周转轮系的传动比，复合轮系的传动比。 （2）知识点与能力点要求

知识点：了解轮系的分类及应用；理解定轴轮系、周转轮系和复合轮系的定义；掌握轮系传动比的计算。了解轮系的功用。

能力点：判定和划分各种轮系；能够正确计算定轴轮系、周转轮系及其复合轮系传动比及正确判定轮系中齿轮运转方向。

（3）教学的重点与难点

教学重点：定轴轮系、周转轮系、混合轮系传动比的计算。 教学难点：混合轮系的识别、划分及传动比方程的建立。

（八）其他常用机构（支撑课程目标1、2、3、4、5、6）

（1）主要教学内容

棘轮机构、槽论机构、不完全齿轮机构、螺旋机构、圆柱凸轮机构。 （2）知识点与能力点要求

知识点：棘轮、槽轮机构的工作原理、特点、应用场合。

能力点：正确设计棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构、凸轮式间歇机构。 （3）教学的重点与难点

教学重点：棘轮机构、槽轮机构、不完全齿轮机构的特点及设计 教学难点：棘轮机构、槽轮机构的设计

（九）机械的效率和自锁（支撑课程目标1、2）

（1）主要教学内容

机械效率的概念及效率的各种表达方式，机械效率的计算、自锁的概念，转动副及移动副自锁条件的确定，简单机械自锁条件的确定，提高机械效率的途径及摩擦在机械中的应用。

（2）知识点与能力点要求

知识点：机械效率、损失率、机组、串联、并联、混联、摩擦、自锁、摩擦角。 能力点：简单机械效率的计算、机械组合的效率计算、机械自锁条件的确定。 （3）教学的重点与难点

教学重点：简单机械效率的计算、机械组合的效率计算、机械自锁条件的确定。 教学难点：转动副和移动副自锁条件的确定，简单机械自锁条件的确定

（十）机械运转及速度波动的调节（支撑课程目标1、2）

（1）主要教学内容

机械的运动方程，稳定运转状态下机械的周期性速度波动及其调节。 （2）知识点与能力点要求

知识点：了解飞轮转动惯性质量的确定和速度波动稀疏或速度不均匀系数的定义及意义，等效力学模型的建立与运动方程的求解，了解非周期性与周期性速度波动的定义；理解机械运动的三个阶段及其特征和能量守恒定律的基本概念、原理和公式；掌握速度波动的调节方法。

能力点：建立单自由度机械系统等效力学模型；求解运动方程。 （3）教学的重点与难点

教学重点：速度波动的原因及平均速度、速度不均匀系数的概念，飞轮设计的简易方法。 教学难点：机械系统的等效动力学模型及机构运动方程式的推演。

（十一）机械平衡（支撑课程目标1、2、4、5、6）

（1）主要教学内容

机械平衡的目的及内容，刚性转子的平衡。

（2）知识点与能力点要求

知识点：了解平衡的目的和分类，动平衡实验台的原理；理解平衡的基本原理；掌握转子静平衡、动平衡的基本概念和平衡方法。

能力点：平衡的计算。 （3）教学的重点与难点

教学重点：转子的静平衡和动平衡基本概念与动平衡的计算方法。 教学难点：不平衡质量位于平衡面外面的刚性转子的动平衡计算。

（十二）机械系统的方案设计（支撑课程目标3）

（1）主要教学内容 方案拟定，方案设计举例。

（2）知识点与能力点要求

知识点：机械工作原理的拟定、执行构件的运动设计和原动机的选择；机构的选型和变异；机构的组合；方案拟定，方案设计举例。

能力点：能够根据使用要求拟定机械系统方案。 （3）教学的重点与难点

教学重点：机构的类型选择及其方案拟定。 教学难点：机械系统方案的拟定。

六、教学总时数与课时分配表

理论教学学时分配表

序号 1 项目 （一）机械原理概述 教学内容 学时 2 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 合计 本课程的研究对象和研究内容，课程的地位与作用，课程的性质与学习方法。 机构结构分析的内容及目的，机构的组成，机构的运动简图(在实验课中结合实验进一步讲述)，机构（二）平面机构的结构分析 具有确定运动的条件，平面机构自由度的计算，计算平面机构自由度时应注意的事项，机构的组成原理及结构分析。 机构运动分析的目的和方法，速度瞬心及其在平面（三）平面机构的运动分析 机构速度分析中的应用，用矢量方程图解法做作机构的速度和加速度分析简介。 连杆机构及其传动的特点，平面四杆机构的类型及（四）平面连杆机构及其设计 应用，平面四杆机构的一些基本知识，平面四杆机构的设计。 凸轮机构的应用和分类，推杆的运动规律，用作图（五）凸轮机构及其设计 法设计凸轮廓线概述，凸轮机构基本尺寸的确定。 齿轮机构的应用及分类，渐开线齿廓的形成及其特点，渐开线齿廓的啮合特点，渐开线标准齿轮各部（六）齿轮机构及其设计 分的名称和几何尺寸，渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动，渐开线齿轮的变位修正；斜齿圆柱齿轮传动；蜗杆传动；圆锥齿轮传动。 轮系及其分类，定轴轮系的传动比，周转轮系的传（七）轮系及其设计 动比，复合轮系的传动比。 棘轮机构、槽论机构、不完全齿轮机构、螺旋机构、（八）其他常用机构 圆柱凸轮机构。 机械效率的基本知识，机械效率的计算、自锁的概（九）机械的效率和自锁 念，自锁的条件。 机械的运动方程，稳定运转状态下机械的周期性速（十）机械运转及速度波动的调节 度波动及其调节。 （十一）机械平衡 （十二）机械系统的方案设计 机械平衡的目的及内容，刚性转子的平衡。 方案拟定，方案设计举例 6 2 8 4 8 4 2 2 2 2 2 44 实验教学学时分配表

序号 1 2 实验项目名称 机构简图测绘 齿轮范成 实验学时 2 2 实验类型 综合 验证 实验教学内容要求 测量机构模型，绘制机构示意图、机构简图各2个 根据给定的齿轮参数计算出齿轮尺寸并绘制标准和变位齿轮齿廓图 根据给定齿轮的齿数确定跨齿数，选取其三个不同3 4 5 6 合计 齿轮参数测定 动平衡 机构组合设计1 机构组合设计2 2 2 2 2 12 验证 演示 综合 综合 位置测量出公法线长度、齿根圆直径，取平均值作为测量值并按有关公式逐个计算齿轮参数 演示安排转子动平衡的原理及方法 熟悉、掌握各种零件的用途，安装方法；按给定方案组装运动机构；学生自拟创新方案并设计组装 熟悉、掌握各种零件的用途，安装方法；按给定方案组装运动机构；学生自拟创新方案并设计组装 七、课程教学各环节的基本要求

（一）课程讲授的基本要求

课程授课以常用机构的设计和创新能力培养为原则，采取了启发式教学和案例教学方法，提出问题（案例）?列出解决问题所需的知识点?对每一知识点进行分析、讲解?讨论、应用解决所提问题?总结。

（二）作业及测试的基本要求

作业应按照知识点和能力点要求，体现教学重点，紧密结合本课程目标，安排相关分析、计算、设计等作业题目，加深对所学知识的理解和应用能力。

作业1： 机构的结构分析或连杆机构的基本知识；课程目标2 作业2： 凸轮机构或齿轮机构的基本知识；课程目标2 作业3： 机构自由度或构件速度计算；课程目标3 作业4：连杆机构的设计；课程目标3 作业5： 轮系计算；课程目标3 测验1：课程目标2 测验2：课程目标3

八、课程的考核、目标达成度评价方法与改进措施

（一）课程考核

课程的考核以课程目标的达成为主要目的，以检查学生对各知识点的掌握程度和应用能力为重要内容，包括平时考核和期末考核两部分。平时考核包括课堂讨论、课后作业和期中测验等方式；期末考核方式为闭卷考试。

平时成绩、期末成绩及总评成绩均为百分制，在总评成绩中，平时成绩和期末成绩所占的权重分别为0.3和0.7。

（1）平时成绩所占比例30%，期中测验（10%）、作业（10%）、实验（10%） （2）期末考试所占比例70%。

1.平时考核评价由作业与测验、实验构成。

根据学生在整个课程学习过程中的表现，给出平时成绩，占总评成绩的30%。 （1）作业与测验：本课程作业5次，主要考核学生对课程目标知识点的理解和掌握程度，作业为教材课后或教师自行拟定习题，每次作业100分，占10%；测验是针对相关课程目标的考核，随堂进行，视学生答题情况采用百分制计分，占10%。

作业评价细则及得分

课程目标2的两次作业评分细则 课程目标3的三次作业评分细则 100~90 按时交作业；基本概念完全正确；条理清楚；书写规范。 按时交作业；基本概念正确；条理清楚；书写规范；分析求解正确，求解过程完整。 ~80 按时交作业；基本概念较正确；条理清楚；书写规范。 按时交作业；基本概念正确；条理清楚；书写规范；分析求解较正确，求解过程完整。 79~70 按时交作业；基本概念基本正确；条理较清楚；书写较规范。 按时交作业；基本概念基本正确；条理较清楚；书写较规范；分析求解基本正确，求解基本过程完整。 69~60 按时交作业；基本概念基本正确；条理不够清楚；书写不够规范。 按时交作业；基本概念基本正确；条理不够清楚；书写不够规范；分析求解基本正确，求解过程不完整。 59~0 不按时交作业；基本概念有误；书写不规范。 不按时交作业；基本概念有误；书写不规范；分析求解不正确，求解过程不完整。 （2）机械设计实验总计为6项实验，每个实验项目分别考核，百分制计分，实验成绩为实验项目的平均值,占10%。

其中，实验方案权重0.2，实验系统搭建实施权重0.4，数据处理与分析权重0.4。实验总成绩由实验方案、实验系统搭建和数据处理与分析等三部分组成，具体考核评价细则如下： 具体考核评价细则如下：

课程目标及权重 100~90优 预习报告撰写规范；正确回答预习思考题；实验方案可行。 能够安全、熟练的完成实验任务，机械设计仪器仪表使用熟练规范，数据记录正确。 条理清楚，实验报告数据图表规范。实验数据处理与分析全面正确；计算结果准确，结论完整正确。 ~80良 预习报告撰写规范；预习思考题部分回答正确；实验方案可行。 能够安全、熟练的完成实验任务，机械设计测量仪器仪表使用不够规范，数据记录正确。 条理清楚，实验报告数据图表规范。实验数据处理与分析较正确；计算结果较准确，结论完整正确。 实验考核评价细则及得分 79~70中 预习报告撰写不够规范；预习思考题部分回答正确；实验方案基本可行。 能够安全地完成实验任务，但操作不够熟练，机械设计测量仪器仪表使用不够规范，数据记录正确。 条理清楚，实验报告数据图表基本规范。实验数据处理与分析较正确；计算结果不够准确，结论基本正确。 69~60及 预习报告撰写不够规范；预习思考题部分回答正确；实验方案不够明确。 能够完成实验，实验操作不熟练，机械设计测量仪器仪表使用不够规范，数据记录基本正确。 条理不够清楚，实验报告数据图表不够规范。实验数据处理分析基本正确；计算结果有误，结论不完整。 59~0不及格 预习报告撰写不规范；预习思考题回答不正确；实验方案不够明确。 实验过程中有不安全因素发生，实验操作生疏，机械设计测量仪器仪表使用不规范，数据记录有误。 条理不清楚，实验报告数据图表不规范缺失。实验数据处理与分析不够正确；计算不准确，结论有误。 课程目标4 0.2 课程目标5 0.4 课程目标6 0.4 2．期末考核

期末考试方式采用闭卷考试，百分制，期末考试所占总成绩比例70%。

考核内容覆盖所有课程目标，题型包括客观题（填空题、判断题、选择题）、简答题、综合计算、设计题。每道题均需对应某一个课程目标。期末考试占总成绩70分，各个目标所占卷面分数在5分内浮动安排，并支撑课程目标1、2、3。

考试评价标准 0.7 课程目标 课程目标主要教学内容 优秀 良好 能够较掌握机构的基本概念、常用机构及其他常用机构的组成、类型，了解它们的应用和特点 能够较正确掌握机构的特性，能够对机构进行正确的结构分析和运动分析能够较正确计算机械效率，判断机构自锁条件，对零件进行静平衡计算和动平衡计算，了解机械的运动和速度波动的调节方法。 能够对常用的机构进行较正确设计 合格 能够基本掌握机构的基本概念、常用机构及其他常用机构的组成、类型，了解它们的应用和特点 能够基本正确掌握机构的特性，能够对机构进行正确的结构分析和运动分析能够基本正确计算机械效率，判断机构自锁条件，对零件进行静平衡计算和动平衡计算，了解机械的运动和速度波动的调节方法。 能够对常用的机构进行基本正确设计 课程目标1 课程目标2 能够正确掌握机构的机构的基本概念、常用机构基本概念、常用机构及及其他常用机构的组成、类其他常用机构的组成、型、应用、特点。 类型，了解它们的应用和特点 能够正确掌握机构的特性，能够对机构进行正确的结构分析和运机构运动的基本知识、特性；动分析能够正确计算机构的结构分析、运动分析、机械效率，判断机构自机械的效率、自锁、机械的锁条件，对零件进行静平衡、运转及其速度波动的平衡计算和动平衡计调节 算，了解机械的运动和速度波动的调节方法。 连杆机构、凸轮机构、齿轮机构、轮系、其他常用机构的结构设计。 能够对常用的机构进行正确设计 课程目标3 （二）目标达成度评价方法 课程目标达成度评价包括课程分目标达成度评价和课程总目标达成度评价。

课程分目标达成度总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节平均得分

总评成绩中支撑该课程目标相关考核环节目标总分课程总目标达成度该课程学生总评平均成绩

该课程总评成绩总分（100分）课程目标评价内容及符号意义说明如下：字母A、B、C、D分别表示学生平时成绩中的作业与测验成绩、期末成绩、实验成绩的实际平均得分及出勤考核；均安百分制考核。平时成绩和期末成绩在各课程目标中分值分配如下表：

各项成绩目标分值及学生平均得分分配表 课程目标 目标分值 作业 课程目标1 课程目标2 课程目标3 课程目标4 课程目标5 0 40 60 0 0 测验 0 50 50 0 0 实验 0 0 0 20 40 平时成绩 学生平均得分 0 A2+B2 A3+B3 D4 D5 期末成绩 目标分值 10 39 50 0 0 学生平均得分 C1 C2 C3 0 0 课程目标6 总分 0 100 0 100 40 100 D6 10%A+10%B+10%D 0 100 0 70%C 课程目标达成度评价值计算具体说明如下（以下分数均乘以权重后得分）：

课程目标达成度评价标表

课程目标 毕业要求指标点 课程目标1 毕业要求1.2 考核环节 目标分值 10 100 100 39 100 100 50 100 学生平均得分 课程目标达成度计算示例 0.7C1 （目标分值加权值）70.1*0.4*A20.1*0.5*B20.7C236.（目标分值加权值）3期末成绩1 作业2 C1 A2 B2 C2 A3 B3 C3 D4 课程目标2 毕业要求1.3 测试2 期末成绩2 作业3 课程目标3 毕业要求2.2 测试3 期末成绩3 0.1*0.6*A30.1*0.5*B30.7C346.7(目标分值加权值） 课程目标4 毕业要求4.2 实验4 0.1*0.2D4 2(目标分值加权值）0.1*0.4D5 4(目标分值加权值）课程目标5 毕业要求4.3 实验5 100 D5 课程目标6 毕业要求4.4 实验6 100 D6 0.1*0.4D6 4(目标分值加权值）0.1(ABC)0.7D 100(目标分值加权值）课程总体目标 总评成绩 100 0.1A+0.1B+0.1D+0.7C （三）评价结果使用 1. 课程评价

课程评价周期定为每年评价1次，设置达成度目标值为0.7，采用成绩分析法进行评价，评价结果用于持续改进。 2.持续改进机制 （1）建立持续改进制度

成立课程持续改进组，由课程组负责人组织执行并监督持续改进过程，根据课程达成度评价的结果，发现问题，提出改进措施，形成文字报告。

（2）本课程持续改进方法

平时成绩持续改进机制：根据学生学习情况，课程组教师每4周汇总统计学生平时成绩考核的各项指标，如果出现平时成绩较差的情况，需要在教学中加强管理，针对具体目标，进行整改，并做好相应的记录。

期末考试考核机制：对期末考试试卷进行分析，统计各部分试题得分情况，将统计结果用于整体分析研究该门课程；在下一届学生中进行持续改进。

（3）本课程持续改进措施

针对平时成绩考核，采取学习研讨、成立学习小组、与学生单独交流、加强网络及现场答疑、加强训练的题目和频次、改革教学方法与手段等措施实施改进。

针对期末考试考核，结合学生考试出现的问题，通过在薄弱环节进行教学方法与手段的改进，加强目标题目的训练以及对重修、新开课学生强化辅导答疑等措施，实现课程的持续改进。

九、建议使用教材及教学参考书

1．孙桓主编．《机械原理》（第八版）．北京：高等教育出版社，2013 2．马履中主编．《机械原理与设计》（第一版）．北京：机械工业出版社，2013 3．傅祥志主编.《机械原理》（第二版）.武汉：华中科技大学出版社，2005

《机械原理》课程实验教学大纲

一、课程基本信息

所属课程编号：0202043110 所属课程名称：机械原理 实验学时：12学时 课程类别：专业基础课 课程性质：必修课

适用专业：机械设计制造及其自动化、机械电子工程 开课学期：第4学期

二、实验教学目标

课程目标4.能够按着实验要求，正确构建实验方案的能力。

课程目标5.能够选择并熟练使用常用测量工具、实验仪器，获取实验数据的能力。 课程目标6.能够对获得的实验数据进行分析处理、获得有效结论的能力。

三、课程目标与毕业要求指标点的支撑关系

课程目标 课程目标4.能够按着实验要求，正确构建实验方案的能力。 课程目标5.能够选择并熟练使用常用测量工具、实验仪器，获取实验数据的能力。 课程目标6.能够对获得的实验数据进行分析处理、获得有效结论的能力。 毕业要求 4.2 实验项目 实验1、实验2、 实验3、实验4、 实验5、 实验1、实验2、 实验3、实验4、 实验5、 实验1、实验2、 实验3、实验4、 实验5、 支撑目标实现的教学方法 教师讲授实验原理，学生设计实验方案，选择实验设备；教师指导； 教师讲授实验原理，被测参数的测量方法，演示设备仪器的使用方法；选择实验设备，实施实验；教师指导； 学生进行数据的记录与处理，撰写实验报告；教师检查。 4.3 4.4 四、实验的内容与教学要求

序号 实验项目名称 实验学时 实验类型 实验教学内容 实验教学要求 熟悉平面机构简图包括哪些要素及绘制平面机构简图的基本步骤； 掌握各种运动副的代表符号和常用机构运动简图符号； 掌握平面机构自由度的计算及机构具有确定运动的条件； 仔细观察、记录，完成实验，认真书写实验报告。设备、仪器有问题时，及时通知老师。 熟悉范成法的加工原理、产生根切现象的原因以及如何解决根切问题； 熟悉范成仪的工作原理，不可盲目操作，注意安全； 仔细计算、绘制，完成实验，认真书写实验报告。设备、仪器有问题时，及时通知老师。 每组人数 1 平面机构运动简图绘制和分析 2 综合 分析测绘机构的运动原理，绘制2个平面机构的示意图及平面机构简图，计算自由度并给出结论 根据给定的参数计算假想齿坯相关数据，绘制标准齿轮及变位齿轮的齿廓，验证相关结论 1 2 渐开线齿廓的范成原理 2 验证 1 3 渐开线直齿圆柱齿轮参数的测定 2 验证 利用简单量具测定两个渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数（齿数各为奇、偶数），代入相关公式验证齿轮各参数之间的相互关系 熟悉实验台，各种零件的用途、安装方法；完成指定方案及自拟方案的拼接 介绍动平衡实验机的组成及工作原理，演示如何对存在不平衡质量的刚性转子进行平衡 熟练使用简单量具； 掌握渐开线直齿圆柱齿轮各参数之间的相互关系； 仔细测量、计算，完成实验，认真书写实验报告。实验中注意安全，设备、仪器有问题时，及时通知老师。 熟悉机构组成的原理及运动特征； 熟悉拼接实验台的结构及各种零件的用途、安装方法，注意安全，不可盲目操作； 各小组完成指导书指定方案以及自拟题目，认真书写实验报告，报告详细说明方案的工作原理及要达到的预期目标 熟悉动平衡原理的理论知识； 了解动平衡实验机的组成及工作原理； 认真观察老师的操作演示，仔细测量、记录，注意安全，不可盲目操作。 1 4 机构运动创新方案拼接实验1、2 4 综合 4-5 5 转子动平衡实验 2 演示 5-10 合计 12 五、实验的考核

机械原理实验总计为5项实验，每个实验项目分别考核，百分制计分，实验成绩为实验项目的平均值。

实验成绩占平时成绩的10%。其中，实验方案权重0.2，实验实施权重0.4，数据处理与分析权重0.4。每项实验成绩由实验方案、实验系统搭建和数据处理与分析等三部分组成，具体考核评价细则如下：

项目及 权重 实验 方案 0.2 100~90优 预习报告撰写规范；正确回答预习思考题；实验方案可行。 能够安全、熟练的完成实验任务，正确操作实验相关仪器：齿轮范成仪、动平衡实验台、机构拼接实验台等完成全部实验内容，熟练使用游标卡尺、直尺等测量工具测量零件与构件等的相关尺寸，数据记录正确完整。 条理清楚，实验报告数据图表规范。实验数据~80良 预习报告撰写规范；预习思考题部分回答正确；实验方案可行。 能够安全、较熟练的完成实验任务，较正确操作实验相关仪器：齿轮范成仪、动平衡实验台、机构拼接实验台等完成全部实验内容，较熟练使用游标卡尺、直尺等测量工具测量零件与构件等的相关尺寸，数据记录正确完整。 实验考核评价细则及得分 79~70中 预习报告撰写不够规范；预习思考题部分回答正确；实验方案基本可行。 能够安全、较熟练的完成实验任务，较正确操作实验相关仪器：齿轮范成仪、动平衡实验台、机构拼接实验台等完成全部实验内容，较熟练使用游标卡尺、直尺等测量工具测量零件与构件等的相关尺寸，数据记录基本正确完整。 69~60及 预习报告撰写不够规范；预习思考题部分回答正确；实验方案不够明确。 够安全、基本熟练的完成实验任务，基本正确操作实验相关仪器：齿轮范成仪、动平衡实验台、机构拼接实验台等完成全部实验内容，基本熟练使用游标卡尺、直尺等测量工具测量零件与构件等的相关尺寸，完成一半数据并记录基本正确。 59~0不及格 预习报告撰写不规范；预习思考题回答不正确；实验方案不够明确。 实验过程中有不安全因素发生、不能正确操作实验相关仪器：齿轮范成仪、动平衡实验台、机构拼接实验台等完成全部实验内容，不能熟练使用游标卡尺、直尺等测量工具测量零件与构件等的相关尺寸，无数据记录。 实验实施 0.4 数据处理与分析 条理清楚，实验报告数据图表规范。实验数据处理与分析较条理清楚，实验报告条理不够清楚，实数据图表基本规范。验报告数据图表不实验数据处理与分够规范。实验数据条理不清楚，实验报告数据图表不规范缺失。实验数据0.4 处理与分析全面正确；计算结果准确，结论完整正确。 正确；计算结果较准析较正确；计算结果确，结论完整正确。 不够准确，结论基本正确。 处理与分析基本正确；计算结果有误或缺项，结论不完整。 处理与分析不够正确；计算不准确，结论有误。 六、实验指导书（实验教材）

1．孟艳平主编. 《机械原理实验指导书》. 长春：校内自编，2012