精密机械运动学设计方法及应用
课程编码：180092080401D2001H
英文名称：Design and Application of Precision Mechanical Kinematics
课时：50
学分：2.50
课程属性：专业核心课
主讲教师：王大志
教学目的要求
本课程是仪器科学与技术一级学科的专业核心课程，旨在使学生了解精密机械设计的发展前沿及先进方法，掌握机械设计运动学原理的基本概念和基本方法，强化机械设计的数学和物理基础，培养学生的科学精神和理性思维，进而推动和促进学生的技术创新能力。
预修课程
线性代数/理论力学
大纲内容
第一章 机械设计基本原理 5.0学时 王大志
第1节 运动学设计概述
第2节 机械设计基本原理
第3节 构件自由度
第4节 机构活动服
第5节 机构的确定运动
第二章 平面约束与自由度 10.0学时 王大志
第1节 三维矢量
第2节 力、力矩与力偶
第3节 直线的矢量方程
第4节 平面力系的特征量
第5节 平面力系的表示方法
第6节 平面约束与自由度分析方程
第7节 平面串联机构中的约束与自由度
第8节 平面并联机构中的约束与自由度
第9节 平面约束与自由度几何关系
第10节 平面机构自由度公式
第三章 线矢量与旋量 10.0学时 王大志
第1节 线矢量的定义与描述
第2节 旋量的定义与描述
第3节 力旋量
第4节 运动旋量
第5节 旋量的互易积
第四章 约束与自由度代数分析方法 10.0学时 王大志
第1节 约束的旋量表示
第2节 自由度的旋量表示
第3节 约束的虚功率
第4节 运动副的约束与自由度
第5节 串联联接约束分析方程
第6节 并联联接自由度分析方程
第7节 物体的确定位姿
第8节 空间机构自由度公式
第五章 挠性机构运动学设计 5.0学时 王大志
第1节 挠性细杆的运动学特点
第2节 挠性薄板的运动学特点
第3节 并联薄板
第4节 串联薄板
第5节 快速反射镜机构综合
第六章 调平机构运动学设计 10.0学时 王大志
第1节 三螺旋调平机构
第2节 两螺旋调平机构
第3节 并联跟踪架运动学综合
第4节 目标矢量
第5节 光轴矢量
第6节 目标跟踪运动学方程
第7节 跟踪盲区运动学分析
教材信息
1、
机械设计运动学原理
王大志
2023年9月
机械工业出版社
参考书
1、
机械装置图谱化创新设计
于靖军
2014年3月
科学出版社
课程教师信息
男，工学博士，副研究员，研究方向精密机械设计