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“机械动力学”课程教学大纲
英文名称：Mechanical Dynamics
课程编号：MACH3441
学时：32 （理论学时：32 实验学时：课外学时：2实验）
学分：2
适用对象：机械设计、机械制造及自动化、机械电子工程、流体机械、电机、电器、材料工程等本科生高年级。
先修课程：高等数学、普通物理学、理论力学、材料力学、线性代数
使用教材及参考书：
[1] 石端伟主编. 机械动力学. 北京：中国电力出版社，2007.
[2] 张策主编. 机械动力学.北京：高等教育出版社, 2008.
[3] 倪振华主编. 振动力学. 西安交通大学出版社，1988.
一、 课程性质和目的
性质：专业课
目的：
1. 了解机械动力学的研究内容、发展历史以及最新研究进展。
2. 培养机械系统动力学分析的基本能力。
3. 了解机械系统动力学分析相关的CAE软件。
4. 了解机械系统动态测试有关技术。
5. 培养查阅和运用相关科技文献进行动力学分析的初步能力。
6. 培养创新思维以及解决工程实际问题的能力。
7. 培养科学、严谨的工作作风。
二、 课程内容简介
随着现代机械装备朝着高精度、高效、大功率的方向发展，其动态性能指标的优劣越来越受到广泛关注和高度重视。机械动力学已日益成为现代机械设计与制造工程领域不可或缺的基础知识。本课程主要介绍机械系统动力分析的基本理论、分析方法、测试与控制技术以及典型机械系统动力学分析方法。通过课程的学习，培养学生能够在机械系统动力分析方面具有明确的基本概念、必要的专业基础知识、一定的机械系统动力分析能力与计算能力。
三、 教学基本要求
1．了解相关机械系统动力学分析的新理论、新方法及发展趋向。
2. 掌握有关机械系统动力学分析的基本概念、基本理论与方法。
3. 了解典型机械系统动力学分析流程，具有进行工程实际问题分析的初步能力。
4. 建立正确的机械系统动力分析的思维方式，理论联系实际，具备一定的科研创新精神；
5. 课后需要查阅文献，并开展讨论，完成作业。
四、 教学内容及安排
第一章：绪论
1．熟悉研究机械动力学的意义。
2．熟悉机械动力学的主要研究内容。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节（请打“√”）
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
1.1
1

√

1.2
1

√

第二章：单自由度系统的振动
1. 熟悉无阻尼和有阻尼系统的自由振动。
2. 熟悉等效质量与等效刚度的基本概念，掌握系统固有频率的计算方法以及系统对简谐激励的响应求解方法，熟悉系统对周期激励和任意激励的响应求解方法。
3. 熟悉隔振技术，了解简谐强迫振动理论的应用。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节（请打“√”）
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
2.1
4

√

2.2
4

√

第三章：多自由度系统的振动
1. 掌握多自由系统的模态分析法（包括运动方程的建立、固有振动分析、固有频率和振型求解、振型正交性和归一化以及响应的求解等）
2. 熟悉动力减振技术。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节（请打“√”）
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
3.1
4

√

3.2
2

√

第四章：刚性构件组成的机械系统动力学
1. 初步掌握曲柄连杆构与差动轮系的动力学分析方法。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节（请打“√”）
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
4.1
4

√

4.2

第五章：弹性构件组成的机械系统动力学
1. 初步掌握轴与轴系振动以及齿轮传动系统动力学分析方法。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节（请打“√”）
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
5.1
4

√

5.2

第六章：典型机械系统动力学分析专题
1. 初步掌握高档数控机床和车辆的动力学分析方法。
2. 了解最新动力学分析方法和振动控制技术。
教学安排及教学方式

教学环节学时分配
课后环节（请打“√”）
章节数
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合
大作业
其他
6.1
6

√

6.2
2

√

五、 课外实践环节
1．典型机械系统实验模态分析技术（包括实验系统搭建、标定、参数选取，激励点与测试点选择，边界条件施加，频响函数测试，固有频率测试，振型动画显示等）， 2学时
六、 考核方式
闭卷；
闭卷考试成绩占 80 %，平时表现占20 % 。
七、 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献度见下表
知识能力素质要求
教学环节
课后环节
授课
实验
上机
讨论
作业
自学
综合大作业
其他
K1
◎
◎

◎

K2
◎
◎

◎

K3
◎

◎
◎

K4
○

○

A1
◎
◎

A2
◎
◎

◎

A3
◎
◎

◎

A4

A5
○
○

○

A6

A7

A8
○
○

○

C1

C2
○
○

○

C3

C4
○
○

○

C5
○
○

○

C6

注：1、各专业课程贡献度表根据本专业知识、能力、素质培养要求填写。基础课程贡献度根据学校知识、能力、素质培养要求填写。
2、贡献度显著表示为◎，贡献度一般表示为○ 。

大纲制定者：吴成军
大纲审核者：陈雪峰