作品名稱(chēng)：機(jī)械原理系列教具

　　功能、作用介紹：

　　以《機(jī)械原理》課程為基礎(chǔ)，我們?cè)O(shè)計(jì)并親手制作了一套面向未來(lái)機(jī)械原理基礎(chǔ)教學(xué)的教具。本套教具以機(jī)械原理教學(xué)主要知識(shí)點(diǎn)為主線 ，涉及了機(jī)械原理基礎(chǔ)教學(xué)中的各種典型機(jī)構(gòu)，在機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)中涵蓋了平面連桿機(jī)構(gòu)、凸輪、齒輪、螺旋機(jī)構(gòu)、間歇運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)等，各部分連接形式多樣化、展現(xiàn)方法形象化，知識(shí)點(diǎn)講解具體化。

　　此套教具包含了六個(gè)平臺(tái)：1、平面機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)分析平臺(tái)：包括自由度的計(jì)算、機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖的繪制、桿組分析及高副低代;2、平面四桿機(jī)構(gòu)曲柄存在條件探究平臺(tái)：包括鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)中雙曲柄、曲柄搖桿、雙搖桿的轉(zhuǎn)換，曲柄滑塊機(jī)構(gòu)曲柄存在條件的探究;3、平面四桿機(jī)構(gòu)典型運(yùn)用平臺(tái)：介紹了內(nèi)燃機(jī)汽缸機(jī)構(gòu)、牛頭刨床、鶴氏起重機(jī)等典型機(jī)構(gòu);4、凸輪機(jī)構(gòu)輪廓設(shè)計(jì)及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)特性測(cè)繪平臺(tái);5、多種傳動(dòng)形式傳動(dòng)特性比較平臺(tái)：包括帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)、槽輪傳動(dòng)等;6、定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系功能展示及對(duì)比分析平臺(tái)：包括了定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系的變速比較、差速器運(yùn)動(dòng)的合成與分解，行星輪的運(yùn)動(dòng)特性分析。

　　此套教具按教學(xué)特點(diǎn)把機(jī)械原理基礎(chǔ)課程主要內(nèi)容進(jìn)行了系列組合，對(duì)老師的課堂講解以及學(xué)生對(duì)基本知識(shí)、基本概念、基本方法的學(xué)習(xí)理解掌握都起到了重要作用。

　　此套教具突破了傳統(tǒng)的機(jī)械類(lèi)教具成列擺放的特點(diǎn)，具有以下創(chuàng)新點(diǎn)：

　　1、設(shè)計(jì)由6 個(gè)平臺(tái)組合，涵蓋機(jī)械原理課程主要內(nèi)容針對(duì)重點(diǎn)難點(diǎn)，具有章節(jié)性、專(zhuān)題性，與教科書(shū)、習(xí)題、實(shí)驗(yàn)緊密結(jié)合，充分展現(xiàn)未來(lái)教具光機(jī)電一體化的發(fā)展方向，是一套具有前瞻性的裝置;

　　2、它既能作為課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)操作展示，又能由學(xué)生自主設(shè)計(jì)組裝，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力;

　　3、各模塊在機(jī)構(gòu)上設(shè)計(jì)新穎，組合創(chuàng)新的思想貫穿整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，布局合理美觀：高副低代機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)中兩高副曲率中心距離不隨機(jī)構(gòu)位置不同而變化;鉸鏈四桿機(jī)構(gòu)機(jī)架和連架桿長(zhǎng)度可調(diào);凸輪機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)能通過(guò)一個(gè)工作過(guò)程完成繪制凸輪和從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)特性曲線;機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，充分利用各種傳動(dòng)件的特性，使動(dòng)力分流和轉(zhuǎn)向;輪系的設(shè)計(jì)，使用手柄改變差速器一個(gè)主動(dòng)輪的阻力，驗(yàn)證差速器具有運(yùn)動(dòng)的合成與分解的功能。

　　4、知識(shí)點(diǎn)的展現(xiàn)方式多用到對(duì)比突出：通過(guò)有無(wú)虛約束帶來(lái)的運(yùn)動(dòng)差異，突出虛約束的重要作用;通過(guò)平面連桿機(jī)構(gòu)的變換，突出四種典型機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)與作用;通過(guò)定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系的對(duì)比、行星輪系間的對(duì)比，突出不同輪系各自的特性。

　　此套教具既能化零為整，又能化整為零，組成模塊體積小、質(zhì)量輕，方便教師攜帶，使教與學(xué)變得更加直觀化、簡(jiǎn)單化;它既是課堂展示教具又是實(shí)驗(yàn)裝置，做到了教具一套多用;它是可拆卸教具，以知識(shí)為指導(dǎo)，加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力，啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的能力，以適應(yīng)新時(shí)代對(duì)創(chuàng)新型人才的要求。

　　此作品設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)對(duì)此套教具做了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)機(jī)械原理課程的知識(shí)點(diǎn)講解全面，讓學(xué)生在具體生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)操作實(shí)踐中，深入理解教材知識(shí)點(diǎn)原理，可以作為教學(xué)和學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐指導(dǎo)書(shū)。

　　作品名稱(chēng)：機(jī)械原理系列教具

　　完成單位：北京理工大學(xué)