机械原理(青岛理工大学)
机械原理(青岛理工大学)
1万+ 人选课
更新日期:2026/03/31
开课时间2026/01/21 - 2026/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《机械原理》是研究机械基础理论的一门科学,是机械类专业主干基础课程,在培养高级机械工程技术人才的全局中,占有重要地位,是所有机械专业课程学习的奠基石。本课程始建于1953年,多年来一直在积极进行教学改革,2006年建设成为山东省精品课程,2019年成为山东省首批一流课程,形成了基于课程思政、信息技术融合、能力本位育人的三位一体教学模式。课程遵循OBE理念,针对专业的培养目标和毕业要求,制定课程培养目标,通过学习使学生掌握机构学及机器动力学的基本理论和运用技能、学会常用机构的分析和设计方法、具备机械系统运动方案的设计能力,同时将不断创新和精益求精的工匠精神融合进理论和案例教学,培养学生良好的团队合作能力和工程素养。基于课程改革的成果获得山东省教学成果奖一等奖和二等奖各1项,目前,该课程已成为一门有良好建设基础、取得明显教学成效的课程。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
绪论
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课程知识环节与课程目标
杨勇
课程研究对象
杨勇
机械的结构分析
机构的组成
杨勇
机构运动简图的绘制
杨勇
机构自由度的计算(一)
杨勇
机构自由度的计算(二)
杨勇
机构的组成原理和高副低代
杨勇
平面机构的运动分析
同一构件上两点间速度矢量方程图解法
杨勇
同一构件上两点间加速度矢量方程图解法
杨勇
两构件重合点间速度与加速度矢量方程图解法
杨勇
用速度瞬心法作机构的速度分析
杨勇
综合运用瞬心法和矢量方程图解法分析
杨勇
平面机构的力分析
构件惯性力的确定
杨勇
移动副摩擦力的确定
杨勇
转动副和高副摩擦力的确定
杨勇
机构力分析
杨勇
机械的效率和自锁
机械效率的表达和计算
肖小红
机械效率计算中整机或机组的效率
肖小红
机械自锁的概念和实质
肖小红
机械自锁的条件
肖小红
机械平衡
机械平衡的目的和内容
肖小红
刚性转子的静平衡计算
肖小红
刚性转子的动平衡计算
肖小红
刚性转子的平衡实验
肖小红
转子的许用不平衡量
肖小红
平面机械的完成平衡
肖小红
平面机械的部分平衡
肖小红
机械的运转及其速度波动的调节
机械运转及其速度波动调节的目的及内容
肖小红
机械的运动方程式的建立
肖小红
机械运动方程式的求解
肖小红
周期性速度波动产生的原因
肖小红
周期性速度波动的调节
肖小红
飞轮转动惯量的计算
肖小红
连杆机构及其设计
连杆机构及其传动特点
金霞
平面四杆机构的基本形式及应用
金霞
平面四杆机构的演化形式及应用
金霞
铰链四杆机构有曲柄的条件
金霞
平面四杆机构的急回特性
金霞
铰链四杆机构的传动角和死点
金霞
平面四杆机构设计综述
金霞
设计问题1:按连杆位置设计
金霞
设计问题2:按两连架杆对应角位移设计
金霞
设计问题3:按急回特性设计
金霞
凸轮机构及其设计
凸轮机构的组成、应用及分类
金霞
凸轮机构的工作过程
金霞
推杆的运动规律
金霞
凸轮机构设计概述
金霞
对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计
金霞
偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计
金霞
偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计
金霞
对心直动平底推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计
金霞
摆动推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计
金霞
凸轮机构的传力特性
金霞
凸轮机构的基本参数确定
金霞
齿轮机构及其设计
齿轮机构的特点及类型
江京亮
齿轮啮合的基本定律
江京亮
渐开线齿廓及啮合特点
江京亮
渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸
江京亮
渐开线齿轮的啮合传动
渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件
江京亮
齿轮传动的中心距
江京亮
齿轮连续传动条件和重合度
江京亮
渐开线齿轮的切制原理及变位加工
渐开线齿廓的切制原理
江京亮
根切现象及变位加工
江京亮
变位齿轮的几何尺寸
江京亮
斜齿轮
斜齿轮及传动特点
江京亮
斜齿轮主要参数及尺寸计算
江京亮
斜齿轮啮合传动
江京亮
斜齿轮的当量齿轮
江京亮
圆锥齿轮
江京亮
蜗杆传动
江京亮
齿轮系及其设计
齿轮系及其分类
江京亮
定轴轮系传动比的计算
江京亮
周转轮系传动比的计算
江京亮
复合轮系传动比的计算
江京亮
轮系的功用
江京亮
其他常用机构
间歇机构-棘轮
肖小红
间歇机构-槽轮、不完全齿轮
肖小红
螺旋机构的类型及特点
肖小红
组合机构
肖小红
机械系统的方案设计
机械系统的方案设计概述
金霞
  • 第一章绪论

    绪论

  • 1.1课程知识环节与课程目标

    讲授课程在专业知识体系中占据的知识环节;本课程主要学习目标(3个)及对应的专业毕业要求指标点。

  • 1.2课程研究对象

    介绍课程研究的对象;课程主要讲授内容。

  • 第二章机械的结构分析

    机械的结构分析

  • 2.1机构的组成

    讲授构件、运动副、运动链、机构四个概念,讲授运动副的详细分类及机构的重要概念。

  • 2.2机构运动简图的绘制

    讲授机构运动简图概念以及绘制机构运动简图的步骤、实例。

  • 2.3机构自由度的计算(一)

    讲授机构自由度计算公式以及计算简单机构的自由度。

  • 2.4机构自由度的计算(二)

    讲授机构自由度计算注意事项:复合铰链、局部自由度以及虚约束,讲授机构自由度计算实例。

  • 2.5机构的组成原理和高副低代

    讲授机构的组成原理、机构的分类、机构结构组成的分析步骤;针对圆弧接触、非圆接触、线接触和点接触四类特征的高副低代方法。

  • 第三章平面机构的运动分析

    平面机构的运动分析

  • 3.1同一构件上两点间速度矢量方程图解法

    讲授同一构件上两点间速度矢量方程图解法的力学原理、计算过程及实例。

  • 3.2同一构件上两点间加速度矢量方程图解法

    讲授同一构件上两点间加速度矢量方程图解法的力学原理、计算过程及实例。

  • 3.3两构件重合点间速度与加速度矢量方程图解法

    讲授两构件重合点间速度与加速度矢量方程图解法的重要概念、力学原理及实例。

  • 3.4用速度瞬心法作机构的速度分析

    讲授速度瞬心法定义、计算公式、确定速度瞬心的方法以及应用速度瞬心法进行机构的速度分析的过程。

  • 3.5综合运用瞬心法和矢量方程图解法分析

    讲授复杂机构的定义以及综合运用瞬心法和矢量方程图解法分析复杂机构的过程。

  • 第四章平面机构的力分析

    平面机构的力分析

  • 4.1构件惯性力的确定

    讲授作用在机械上的力分类、构件惯性力的确定方法以及各类方法的优缺点。

  • 4.2移动副摩擦力的确定

    讲授移动副摩擦力的分类、移动副总反力的确定方法;讲授斜面机构力学模型与求解摩擦力过程;讲授斜面移动副摩擦力模型在螺纹类接触副中的应用。

  • 4.3转动副和高副摩擦力的确定

    讲授转动副摩擦力的分类、分析过程以及转动副总反力的确定方法;讲授高副摩擦力的组成与确定方法。

  • 4.4机构力分析

    讲授考虑摩擦时机构的受力分析、不考虑摩擦时机构的动态静力分析方法以及具体的实例。

  • 第五章机械的效率和自锁

    机械的效率和自锁

  • 5.1机械效率的表达和计算

    机械效率的概念和表达方式,以及某一机构效率的计算。

  • 5.2机械效率计算中整机或机组的效率

    整机和机组的概念,以及串联机组、并联机组和混联机组机械效率的计算。

  • 5.3机械自锁的概念和实质

    机械自锁的概念,以及机械中单个运动副发生自锁的条件。

  • 5.4机械自锁的条件

    通过运动副自锁、生产阻力或效率确定机械发生自锁的条件。

  • 第六章机械平衡

    机械平衡

  • 6.1机械平衡的目的和内容

    机械平衡的目的,以及机械平衡的主要内容。

  • 6.2刚性转子的静平衡计算

    什么是静不平衡转子,以及刚性转子的静平衡计算。

  • 6.3刚性转子的动平衡计算

    什么是动不平衡转子,以及刚性转子的动平衡计算。

  • 6.4刚性转子的平衡实验

    对平衡设计后的转子进行平衡实验,包括静平衡试验、动平衡试验和现场平衡。

  • 6.5转子的许用不平衡量

    转子许用不平衡的表示方法,以及转子平衡精度等级和许用不平衡量的确定。

  • 6.6平面机械的完成平衡

    机构平衡的条件,以及平面机构完全平衡的平衡方法。

  • 6.7平面机械的部分平衡

    平面机构部分平衡的平衡方法。

  • 第七章机械的运转及其速度波动的调节

    机械的运转及其速度波动的调节

  • 7.1机械运转及其速度波动调节的目的及内容

    机械运转及其速度波动调节的目的和主要内容,以及机械运转的三个阶段。

  • 7.2机械的运动方程式的建立

    机械运动方程式的一般表达式,以及单自由度机械等效动力学模型的建立。

  • 7.3机械运动方程式的求解

    机械运动方程式的应用及其求解。

  • 7.4周期性速度波动产生的原因

    机械的周期性速度波动,以及产生周期性速度波动的原因。

  • 7.5周期性速度波动的调节

    飞轮对周期性速度波动调节的基本原理,以及飞轮转动惯量的计算。

  • 7.6飞轮转动惯量的计算

    飞轮调速的应用,以及飞轮转动惯量的计算实例。

  • 第八章连杆机构及其设计

    连杆机构及其设计

  • 8.1连杆机构及其传动特点

    这一节主要介绍平面连杆机构的概念和平面连杆机构的传动特点。

  • 8.2平面四杆机构的基本形式及应用

    铰链四杆机构是平面四杆机构的基本形式,这一节主要介绍平面四杆机构的基本形式及应用。

  • 8.3平面四杆机构的演化形式及应用

    除铰链四杆机构外,机械中还广泛采用其他形式的四杆机构,这些形式的四杆机构可认为是由基本形式演化而来的。这一节主要介绍平面四杆机构的演化形式及应用。

  • 8.4铰链四杆机构有曲柄的条件

    分析铰链四杆机构有曲柄的条件和铰链四杆机构类型的判断。

  • 8.5平面四杆机构的急回特性

    主要介绍平面四杆机构的急回特性和应用

  • 8.6铰链四杆机构的传动角和死点

    "生产实践中,不仅要求连杆机构能实现给定的运动规律,而且希望机构运转轻便、效率较高,即具有良好的传力性能。传动角是评价机构传力性能的主要指标。这一节主要介绍铰链四杆机构的传动角、机构的死点位置和机构死点位置的克服与利用。
    "

  • 8.7平面四杆机构设计综述

    对平面四杆机构设计做综述:包括平面四杆机构设计的基本问题和平面四杆机构设计的基本方法。

  • 8.8设计问题1:按连杆位置设计

    主要探讨分别在两种不同情况下:已知活动铰链中心位置和已知固定铰链中心位置时,按连杆预定位置设计平面四杆机构的图解法。

  • 8.9设计问题2:按两连架杆对应角位移设计

    主要介绍按两连架杆对应角位移设计平面四杆机构的图解法。

  • 8.10设计问题3:按急回特性设计

    主要介绍按急回特性要求设计平面四杆机构的图解法。

  • 第九章凸轮机构及其设计

    凸轮机构及其设计

  • 9.1凸轮机构的组成、应用及分类

    主要介绍凸轮机构的组成、应用及分类。

  • 9.2凸轮机构的工作过程

    主要介绍凸轮机构的工作过程,凸轮机构的工作过程是理解凸轮机构传动特性和设计方法的基础知识。

  • 9.3推杆的运动规律

    在凸轮机构的设计中,推杆运动规律是设计凸轮轮廓曲线的重要依据。这一节主要介绍推杆常用的几种运动规律,并对推杆运动规律的选择作简要讨论。

  • 9.4凸轮机构设计概述

    主要对凸轮机构的设计内容、凸轮轮廓曲线的设计思路和凸轮轮廓曲线的设计方法进行概述。

  • 9.5对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    主要讨论对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计。

  • 9.6偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    这一节主要讨论偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计。

  • 9.7偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    主要讨论偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计。

  • 9.8对心直动平底推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    主要讨论对心直动平底推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计。

  • 9.9摆动推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    主要讨论摆动尖顶推杆盘形凸轮廓线的设计和摆动滚子推杆盘形凸轮廓线的设计。

  • 9.10凸轮机构的传力特性

    主要介绍凸轮机构的传力特性,包括:压力角的定义和压力角的大小。

  • 9.11凸轮机构的基本参数确定

    设计凸轮轮廓曲线时,凸轮的基圆半径、推杆的滚子半径和推杆的平底长度等基本参数是要考虑到机构的受力情况是否良好、动作是否灵活、尺寸是否紧凑等许多因素由设计者确定的。这一节主要讨论凸轮机构这些基本参数的确定方法。

  • 第十章齿轮机构及其设计

    齿轮机构的概念、分类、齿廓啮合基本定律、渐开线的概念及性质、渐开线齿轮啮合传动、切制原理、根切现象、变位齿轮、斜齿轮、圆锥齿轮、蜗杆传动

  • 10.1齿轮机构的特点及类型

    齿轮机构的定义、历史、发展、地位、分类、典型实例以及传动特点、应用

  • 10.2齿轮啮合的基本定律

    齿轮传动比的定义、齿廓的概念、齿廓啮合基本定律、定传动比传动和变传动比传动、共轭齿廓的概念、齿廓形状以及选择

  • 10.3渐开线齿廓及啮合特点

    渐开线的形成、性质、渐开线函数,以及渐开线齿廓的啮合特点

  • 10.4渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸

    齿廓各部分的名称和参数、齿轮基本参数、齿廓参数计算、齿条和内齿轮计算时的注意事项

  • 10.5渐开线齿轮的啮合传动

    渐开线直齿圆柱齿轮的啮合条件、中心距、啮合角、连续传动条件、重合度

  • 10.6渐开线齿轮的切制原理及变位加工

    渐开线齿廓的切制原理、加工方法及特点,根切现象产生的原因,变位齿轮的概念、几何尺寸的计算、传动特点

  • 10.7斜齿轮

    斜齿轮的概念、传动特点、几何尺寸及计算、啮合传动、当量齿轮的齿廓和齿数

  • 10.8圆锥齿轮

    圆锥齿轮的概念、传动特点

  • 10.9蜗杆传动

    蜗轮蜗杆传动的概念,传动特点,几何尺寸的计算,正确啮合的条件,转向和旋向的判断方法

  • 第十一章齿轮系及其设计

    齿轮系的概念和分类,定轴轮系、周转轮系、复合轮系传动比的计算,轮系的功用

  • 11.1齿轮系及其分类

    齿轮系的概念、分类、特点和性质

  • 11.2定轴轮系传动比的计算

    定轴轮系传动比的计算

  • 11.3周转轮系传动比的计算

    周转轮系传动比的计算

  • 11.4复合轮系传动比的计算

    复合轮系传动比的计算

  • 11.5轮系的功用

    轮系的功用

  • 第十二章其他常用机构

    其他常用机构介绍

  • 12.1间歇机构-棘轮

    什么是间歇机构以及棘轮机构的结构、运动特点和应用。

  • 12.2间歇机构-槽轮、不完全齿轮

    槽轮机构和不完全齿轮机构的结构、运动特点及应用。

  • 12.3螺旋机构的类型及特点

    常见螺旋机构的类型、运动特点及其应用。

  • 12.4组合机构

    由基本机构通过一般串联或并联实现的组合机构。

  • 第十三章机械系统的方案设计

    机构系统的整体方案设计

  • 13.1机械系统的方案设计概述

    主要概述机械设计的一般过程和机械系统的方案设计。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 绪论

    1.1 课程知识环节与课程目标

    1.2 课程研究对象

    视频数2
  • 第二章  作业测试
    第二章 机械的结构分析

    2.1 机构的组成

    2.2 机构运动简图的绘制

    2.3 机构自由度的计算(一)

    2.4 机构自由度的计算(二)

    2.5 机构的组成原理和高副低代

    视频数5
  • 第三章  作业测试
    第三章 平面机构的运动分析

    3.1 同一构件上两点间速度矢量方程图解法

    3.2 同一构件上两点间加速度矢量方程图解法

    3.3 两构件重合点间速度与加速度矢量方程图解法

    3.4 用速度瞬心法作机构的速度分析

    3.5 综合运用瞬心法和矢量方程图解法分析

    视频数5
  • 第四章  作业测试
    第四章 平面机构的力分析

    4.1 构件惯性力的确定

    4.2 移动副摩擦力的确定

    4.3 转动副和高副摩擦力的确定

    4.4 机构力分析

    视频数4
  • 第五章  作业测试
    第五章 机械的效率和自锁

    5.1 机械效率的表达和计算

    5.2 机械效率计算中整机或机组的效率

    5.3 机械自锁的概念和实质

    5.4 机械自锁的条件

    视频数4
  • 第六章  作业测试
    第六章 机械平衡

    6.1 机械平衡的目的和内容

    6.2 刚性转子的静平衡计算

    6.3 刚性转子的动平衡计算

    6.4 刚性转子的平衡实验

    6.5 转子的许用不平衡量

    6.6 平面机械的完成平衡

    6.7 平面机械的部分平衡

    视频数7
  • 第七章  作业测试
    第七章 机械的运转及其速度波动的调节

    7.1 机械运转及其速度波动调节的目的及内容

    7.2 机械的运动方程式的建立

    7.3 机械运动方程式的求解

    7.4 周期性速度波动产生的原因

    7.5 周期性速度波动的调节

    7.6 飞轮转动惯量的计算

    视频数6
  • 第八章  作业测试
    第八章 连杆机构及其设计

    8.1 连杆机构及其传动特点

    8.2 平面四杆机构的基本形式及应用

    8.3 平面四杆机构的演化形式及应用

    8.4 铰链四杆机构有曲柄的条件

    8.5 平面四杆机构的急回特性

    8.6 铰链四杆机构的传动角和死点

    8.7 平面四杆机构设计综述

    8.8 设计问题1:按连杆位置设计

    8.9 设计问题2:按两连架杆对应角位移设计

    8.10 设计问题3:按急回特性设计

    视频数10
  • 第九章  作业测试
    第九章 凸轮机构及其设计

    9.1 凸轮机构的组成、应用及分类

    9.2 凸轮机构的工作过程

    9.3 推杆的运动规律

    9.4 凸轮机构设计概述

    9.5 对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    9.6 偏置直动尖顶推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    9.7 偏置直动滚子推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    9.8 对心直动平底推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    9.9 摆动推杆盘形凸轮机构凸轮廓线的图解法设计

    9.10 凸轮机构的传力特性

    9.11 凸轮机构的基本参数确定

    视频数11
  • 第十章  作业测试
    第十章 齿轮机构及其设计

    10.1 齿轮机构的特点及类型

    10.2 齿轮啮合的基本定律

    10.3 渐开线齿廓及啮合特点

    10.4 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸

    10.5 渐开线齿轮的啮合传动

    10.6 渐开线齿轮的切制原理及变位加工

    10.7 斜齿轮

    10.8 圆锥齿轮

    10.9 蜗杆传动

    视频数16
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 齿轮系及其设计

    11.1 齿轮系及其分类

    11.2 定轴轮系传动比的计算

    11.3 周转轮系传动比的计算

    11.4 复合轮系传动比的计算

    11.5 轮系的功用

    视频数5
  • 第十二章  作业测试
    第十二章 其他常用机构

    12.1 间歇机构-棘轮

    12.2 间歇机构-槽轮、不完全齿轮

    12.3 螺旋机构的类型及特点

    12.4 组合机构

    视频数4
  • 第十三章  作业测试
    第十三章 机械系统的方案设计

    13.1 机械系统的方案设计概述

    视频数1
  • 期末考试
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