第一部分 目标与基本要求
1、 目标
机械原理主要研究各种机械的一般共性问题,即机械机构的组成原理、运动学、动力学分析以及常用机构的分析与设计问题。要求考生通过本课程的学习,掌握普通机构学和机械系统运动学、动力学的基本理论、基本知识和基本技能,能对一般机械机构进行运动学、动力学分析,并具有一般性机械机构的设计能力,为系统掌握机械类相关课程打下良好的基础。
2、基本要求
要求考生系统掌握常用机构自由度、运动副的概念和特点以及怎样运用运动副来分析一般性机构的方法;系统掌握平面机构的运动学及动力学分析方法;理解和运用机械机构效率含义及相关分析方法,理解自锁的概念和应用;掌握针对机构性能要求设计一般性平面四连杆机构的方法;掌握凸轮机构的特点以及设计方法;全面理解和掌握齿轮机构的概念、传动特点、应用场合以及加工方法,能分析直齿圆柱齿轮的运动学和动力学参数,能按照要求设计直齿圆柱齿轮;了解齿轮变位、直齿圆锥齿轮、斜齿圆柱齿轮、蜗轮蜗杆的概念和特点;系统掌握定轴轮系、周转轮系的分析方法;了解其他常用轮系的特点以及应用场合;理解平衡对机械机构的重要性以及静平衡、动平衡的特点;理解机械波动的概念;掌握常用机构的运动原理、特性、计算方法、主要类型、应用场合、以及相关的基本设计理论和基本设计方法;基本具备运用上述基本知识、基本理论与基本方法综合解决实际问题的初步能力。
第二部分 具体内容
1、常用概念的掌握
(1)理解和掌握机构运动副(低副、高副)、自由度、约束等概念;
(2)掌握构件、运动副、约束与自由度之间的关系;
(3)能针对常用机构确定和计算运动副、自由度等。
2、平面机构的运动分析
(1)掌握平面机构自由度的计算和机构运动简图的绘制;
(2)掌握用瞬心法、矢量作图法来分析机构运动参数的方法;
(3)掌握运用解析法来分析机构运动学参数的方法;
3、平面机构的动力学分析
(1)充分理解摩擦在其中所起的作用和地位;
(2)掌握和运用力平衡原理来分析机构,获取相关动力学参数的基本方法;
(3)理解和掌握机械机构效率的概念以及相关计算方法;
(4)理解机械机构中的自锁现象以及它的运用。
4、平面连杆机构及其设计
(1)理解和掌握平面连杆机构的概念、基本组成、运动特点、类型以及应用场合;
(2)掌握四连杆机构和曲柄连杆机构的基本分析方法;
(3)掌握平面连杆机构的基本设计方法。
5、凸轮机构及其设计
(1)掌握凸轮机构的基本组成、运动特点(规律)以及应用场合;
(2)掌握根据运动要求设计凸轮轮廓的基本原理和方法;
(3)基本掌握能根据运动规律、凸轮轮廓设计基本凸轮结构的方法;
6、齿轮机构及其设计
(1)系统掌握齿轮、啮合、渐开线、压力角、模数、精度等级、变位系数以及其他与齿轮有关的参数、常用的含义;
(2)理解各类齿轮的啮合要求、类别、特点以及它们的主要应用场合;