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教案编号：课堂教学--01教学方式：课堂讲授学时：90分钟教学内容：第一章（绪论）第二章（构件之间的约束和运动）第三章（机械系统常用的驱动和运动传递变换装置）教学目的：为学生进行机械系统运动方案----“型综合”奠定基础，为以后章节的学习奠定基础。使学生进一步明确机械运动的特点，对将物理原理转变为机械驱动装置有所认识，对各种驱动装置的运动输出形式和机械特性曲线有一定的了解，对各种基本机构和常用机构的运动、力变换功能一定的了解。教学目标：学生能够对驱动和传动装置进行初步的选择课堂组织：内容重点和难点教师活动学生活动时间备注构件、机械运动特点、运动约束运动约束实物演示运动约束复习理论力学和物理概念8min机械运动常用驱动装置各种驱动特性装置的特性曲线提问：机械工程中有哪些类型的驱动装置？回答，并举例说明应用场合6min电动机直线电机,伺服电机,步进电机,机械特性曲线提问：电动机的物理原理和输出运动回答，总结电动机的输出运动5min内燃机特性曲线介绍物理原理给出应用场合5min液压传动系统的组成，特性曲线介绍运动输出方式和控制方法给出物理原理和应用场合5min气动4min新型驱动装置物理原理应用场合和特点思考计算机和打印机等机电一体化系统中的驱动装置9min斜面机构各种机构的组成利用电子讲稿中的图片和动画展示各中机构的组成、应用总结各种机构的运动和力变换功能，并给出应用场合3min螺旋机构3min连杆机构5min凸轮机构3min齿轮机构6min棘轮机构3min槽轮机构3min不完全齿轮机构3min组合机构5min机构选型举例机构选型设计为庆祝胜利,让“V”作摆动和平面平动给出机构的驱动装置，并作机构选择12min教案编号：课堂教学--02教学方式：课堂讲授学时：90分钟教学内容：第四章（机构的结构分析）教学目的：使学生了解和掌握机构结构组成的基本规律教学目标：使学生能够1．画出机构运动简图、数字表达机构2．计算机构的自由度3．分析复杂机构的结构组成课堂组织：内容重点和难点教师活动学生活动时间备注机构运动简图构件、运动副和机架的表达方法介绍相应的国家标准；利用电子讲稿和实物分析机构中的构件和运动副根据国家标准，确定相应的构件和运动副的表示方法，并画出机构运动简图20min机构的数字存储拓扑图的概念和表示方法简单介绍图论中的有关知识、关联矩阵和邻接矩阵的概念写出机构的关联矩阵和邻接矩阵10min机构自由度的概念和计算机构自由度、复合铰链、虚约束和局部自由度的概念阐述基本概念，分析机构中的虚约束、复合铰链和局部自由度计算出机构的自由度30min机构的组成原理基本杆组的概念举例说明构造不同自由度机构的方法分析教师举例机构的组成20min机构的变异和同构连杆类配介绍一些利用再生运动链法进行机构设计的成功案例10min教案编号：学习辅导–01教学类型：学习辅导学时：90分钟教学内容：实用机构中的驱动、传动机构和运动控制方式的分析教学目的：增强学生对机械运动的整体、系统的认识，增强对各种机构的应用感性认识。教学目标：使学生1．能够对机械的运动系统进行初步的分析2．加深对已经学过知识的理解课堂组织：（如果有条件，可进行现场教学）内容教师活动学生活动时间备注机械运动系统的整体概念机构的结构组成回顾主要课堂教学内容回顾机构结构分析的主要方法15min.装载机的结构分析讲解装载机的主要运动功能分组讨论，分析各个运动功能的实现方法，包括驱动装置、传动装置和运动执行装置，画出机构的运动简图，并计算自由度，分析机构的级别，撰写报告。45min.缝纫机的机构分析讲解缝纫机的主要运动功能观察各个运动之间的协调关系，分析如何实现运动协调关系的方法。30min.课后撰写机构结构分析报告教案编号：学习辅导–02教学类型：学习辅导学时：90分钟教学内容：机构的自由度计算、结构分析和设计教学目的：巩固机构自由度的计算、机构结构分析等方面的基本内容。教学目标：使学生1.能够熟练判断复合铰链、虚约束和局部自由度2.能够正确拆出机构的基本杆组，并确定机构的级别课堂组织：内容教师活动学生活动时间备注机构自由度的计算复习课堂教学中的有关内容15min.利用电子讲稿给出含有虚约束和局部自由度、复合铰链常见形式的机构提出在计算机构自由度时对各种情况的处理方法，并计算机构的自由度30min.机构的结构分析和设计复习课堂教学中的有关内容10min.利用电子讲稿给出数个多杆机构，并取机构中不同的构件为机架，对学生可能出现的问题作出提示拆出机构中所含基本杆组，确定机构的级别30min.注意引导学生关注机构自由度与原动件之间、机构的结构分析与自由度之间的关系提出设计不同自由度、不同级别机构的设计问题讨论给出具体机构结构设计的方案5min.教案编号；课堂教学--03教学类型：课堂讲授学时：45分钟教学内容：第五章（速度瞬心及其应用）教学目的：向学生介绍机械系统运动分析和设计的基本主要方法；重点介绍机械运动分析的速度瞬心法。教学目标：通过该堂课，学生应1、掌握速度瞬心法的理论和具体应用方法2、了解高副机构和低副机构之间运动学联系3、掌握高副低代的方法课堂组织：内容重点和难点教师活动学生活动时间备注速度瞬心的概念瞬心数目的确定瞬心的“等速重合点”概念利用电子讲稿介绍相关概念利用电子讲稿给出结论并设问答问8min..机构瞬心位置的确定瞬心位置的确定方法利用电子讲稿图解直接以运动副相连的两构件间瞬心的确定方法;通过提问引出“三心定理”分组讨论、给出“三心定理”的证明思路13min学生课后完成具体的证明瞬心法在平面机构速度分析中的应用“三心定理”的正确运用通过电子讲稿给出一个例子并提示学生解答;在黑板上演示并订正学生出现的错误邻座间讨论分析解题的思路20min.师生共同总结瞬心法应用的步骤和关键瞬心线和瞬心线机构定瞬心线和动瞬心线及其概念利用例子给出定瞬心线和动瞬心线确定方法，分析两条线之间的关系15min.共轭曲线和共轭曲线机构共轭曲线的概念师生讨论共轭曲线的求法12min.高副低代给出曲线形成高副的高副低代其他类型高副低代的方法和应用20min.教案编号：课堂教学--04教学类型：课堂讲授学时：90分钟教学内容：第六章（平面连杆机构的运动分析）教学目的：使学生对平面连杆机构，尤其是四杆机构的运动特性和分析方法有所了解。教学目标：通过该讲课，学生应1．掌握平面四杆机构的基本运动特性和应用2．学会平面四杆机构的演化方法3．学会连杆机构运动分析的解析法课堂组织：内容重点和难点教师活动学生活动时间备注四杆机构的基本型式回转副的运动范围利用电子讲稿提供的一个工程中连杆机构应用实例；利用电子讲稿中的动画模型介绍相关概念给出其他实际应用例子10min.从分类中引出四杆机构铰链四杆机构曲柄存在条件Grashof不等式从回顾机构中构件的不同运动范围引出问题;利用电子讲稿和实物模型给出和演示结论讨论，并给出该结论的证明思路20min.学生课后完成具体的证明；说明不定点机构的由来四杆机构的急回运动特性行程速比系数和极位夹角的关系以曲柄摇杆机构为例介绍摇杆极位和摆角的概念;通过电子讲稿中的动画模型提问;通过电子讲稿介绍极位夹角和行程速比系数观察动画模型演示并答问15min.扩展机构可行区域的概念四杆机构的演化利用电子讲稿中的动画说明演化过程和方法归纳机构主要演化方法10min.连杆机构运动分析的直角坐标法机构运动约束方程以一个平面连杆机构说明机构位置方程的建立和求解方法讨论如何得到速度方程和加速度，以及这些方程的特点、求解方法30min.连杆机构的逆运动学分析逆运动学问题的特点两杆机械手为说明工作空间的概念、解的数目提出求解的思路5min.教案编号：学习辅导–03教学类型：学习辅导学时：90分钟教学内容：连杆机构运动分析的直角坐标法教学目的：加深学生对直角坐标法的理解和正确应用。教学目标：通过该堂课，学生应1.练掌握应用直角坐标法进行平面低副机构运动分析的数学模型建立方法2.学会直角坐标法的计算机程序设计课堂组织：内容教师活动学生活动时间备注直角坐标法综述回顾基本方法回顾方法的特点和步骤5min.引出学习关键点---位置方程的建立点运动约束的常见形式利用电子讲稿给出一种约束方程分组讨论，给出其余几种约束方程15min.直角坐标法在II级机构运动分析中的应用利用电子讲稿给出一个题目；在黑板上评讲分组完成；在黑板上演示25min.师生共同总结建模技巧和注意事项直角坐标法在高级机构运动分析中的应用利用电子讲稿给出一个题目；在黑板上评讲分组完成；在黑板上演示20min.比较直角坐标法在低、高级机构运动分析中应用时的异同；简要扩展求解方法直角坐标法的程序设计利用电子讲稿给出一个II级机构运动分析的题目分组讨论程序设计思想，给出程序流程图；试编一个杆组的运动分析源程序25min.学生课后完成该题目的计算机实现教案编号：课堂教学--05教学类型：课堂讲授学时：90分钟教学内容：第六章（平面连杆机构的运动设计）教学目的：使学生了解和掌握连杆机构设计的图解法和解析法教学目标：通过该讲课，学生应1.弄清平面连杆机构运动设计的有关基本概念2.掌握四杆机构尺度综合的图解法3.掌握四杆机构尺度综合的位移矩阵法课堂组织：内容重点和难点教师活动学生活动时间备注平面连杆机构运动设计概述利用电子讲稿介绍设计任务和研究方法5min.引出三种设计基本问题实现给定连杆位置的四杆机构运动设计的图解法做图原理和方法利用电子讲稿中的动画图解说明刚体导引问题的做图原理和方法；设问；利用电子讲稿中的动画图解说明函数发生器问题的做图原理和方法分组讨论，借鉴刚体导引问题的图解法进行函数发生器问题的图解18min.视情形介绍半角转动法；引出Burmester及其理论实现给定行程速比系数的四杆机构运动设计的图解法同上利用电子讲稿中的动画图解说明该问题的曲柄摇杆机构的设计方法分组进行该问题的曲柄滑块机构的图解设计14min.平面连杆机构运动设计的位移矩阵法概述基本思想通过电子讲稿介绍该法的由来和基本思想8min.刚体运动的位移矩阵方程位移矩阵的物理意义利用电子讲稿给出位移矩阵的概念、性质及应用实例按教师思路推导位移矩阵；分组完成例子15min.四杆机构刚体导引问题的位移矩阵法设计方程组的建立方法利用电子讲稿给出的一个转杆滑块机构的刚体导引综合问题说明位移矩阵法的应用归纳位移矩阵法的一般步骤20min.提出“分边综合”和最大精确点的概念机构运动设计中应检验的运动学条件检验方法通过电子讲稿中的图片解释各个条件；提示检验方法分组讨论并提出各个条件的具体检验方法10min.教案编号：学习辅导–04教学类型：学习辅导学时：90分钟教学内容：连杆机构运动设计方法----位移矩阵法教学目的：加深学生对位移矩阵法的理解和应用。教学目标：通过该讲课，学生应熟练掌握用位移矩阵法进行四杆机构尺度综合的方法。课堂组织：内容教师活动学生活动时间备注位移矩阵法综述回顾基本方法回顾一般步骤5min.位移矩阵法的应用利用电子讲稿给出一个例子；在黑板上评讲根据一般步骤跟答20min.师生共同总结的关键点位移矩阵法应用于四杆机构的函数发生器综合利用电子讲稿给出问题的几何模型；在黑板上评讲分组讨论，仿上例解答20min.师生共同总结的关键点位移矩阵法应用于四杆机构的轨迹发生器综合利用电子讲稿给出问题的几何模型；在黑板上评讲分组讨论，仿上例解答20min.师生共同总结的关键点及其它注意事项小组作业利用电子讲稿布置题目分组完成设计方程的建立；提出程序设计思想和流程图25min.教案编号：课堂教学--06教学类型：课堂讲授学时：90分钟教学内容：第七章（凸轮机构的运动设计）教学目的：是学生了解和掌握凸轮机构运动设计的基本方法。教学目标：通过该讲课，学生应1.弄清凸轮机构运动设计的有关基本概念2.掌握凸轮机构从动件运动规律的设计方法3.掌握凸轮机构凸轮廓线的设计原理和方法课堂组织：内容重点和难点教师活动学生活动时间备注凸轮机构概述利用电子讲稿中的图片和动画介绍组成、类型和命名回答特点和应用10min.引出研究内容凸