本学习资源的总体设想是基于标准化系统化基础的个性化教学设计和边界再设计，完成基于学科教程的机械大类知识体系碎片化知识点的学习资源建设，每个资源都关联知识点，并按照知识点→知识单元→知识单元组→子知识领域→知识领域的层级进行资源总体构思设计与管理。

    《机械原理学习资源汇总》包括：机械原理知识脉络、教学大纲，按照知识点为单元的教学指南、学习课件和习题库。其中习题库包含主观题和客观题，按照难度以五级分类，包括涵盖所有相关知识点的习题与解答。

机械原理课程作为机械类专业的一门主干技术基础课，在培养学生综合设计能力的全局中，承担着培养学生机械系统方案创新设计能力的任务，在机械设计系列课程体系中占有十分重要的地位。

《机械原理知识点融合例题精解》是在新工科环境下，落实教材和教学方法“新”的大背景下，结合《中国机械工程学科教程配套立体化系列教学资源》的建设，以“金课”建设的“两性一度”（高阶性、创新性和挑战度）为引领，从知识点入手，强调知识到技能的内化，以培养学生具有一定的机械系统方案创新设计能力，能够解决一般复杂工程问题为目标编写的。

本书以机械原理知识单元为主线，根据机械工程本科专业教育的知识体系和框架，形成了以“问题释疑”“例题精解”和“分级练习”为主线的编写思路。全书由11章组成，在内容的取舍和安排上，作者根据多年来致力于一线教学与教学改革的实践经验，力图正确地处理好普遍性与特殊性、时代性与传统性、系统性与特色性等关系，并在以下几方面形成本书特色。

1） 知识融合的组题模式，形成系统教学设计思想

例题精解题按章节编排，但内容组成不拘泥章节限制，而是将相关内容融入在一起，构建知识内容前后关联的组题模式，形成知识融合的系统教学设计思想。

第2章结构分析中，以多杆机构为例，引导读者正确识别桁架，并对比分析了不同的原动件下，有确定运动与有指定的输出运动的不同； 机构方案分析中，尝试对不合理机构进行杆组拆分，以便找出不合理机构的问题所在，以此为依据，提出相应的修改方案，引导读者发现问题，进而提出解决问题的合理方案； 同时，从机构的构型方法出发来分析机构的自由度，为机构分析与创新奠定基础。

第3章运动分析中，以牛头刨床为例，将瞬心法、特殊点法和解析法用于Ⅲ级机构的运动分析中，引导读者掌握特点，以便举一反三，灵活应用； 以典型的曲柄滑块机构为例，将已知运动参数反求连杆长度、已知相对角速度反求绝对角速度、已知特殊位置的加速度反求原动件角速度三类问题相融合，强化低副运动的可逆性、变换机架思想、特殊位置下运动参数特殊等分析理念，从普遍性到特殊性，引导读者实现从求解问题到工程实际应用的升华。

第4章平面连杆机构中，以双摇杆机构为例，将曲柄存在条件、死点位置、极限位置、受力分析、自锁条件等多知识点融合在一起，通过作图分析比较了死点位置与极限位置、机构发生自锁的临界位置，强化了区别与联系，明晰了易混淆的知识点； 以转动副连接的六杆机构为例，将瞬心法与二力杆、三力汇交杆的力分析等知识点融入连杆机构压力角的分析中，对比分析了以不同构件为输出构件时的压力角求解思路与区别，强化了压力角的本质。

第5章凸轮机构中，以偏心圆盘、渐开线等典型廓线凸轮机构为例，将几何推导法、高副低代法、瞬心法和混合法应用于运动和动力学分析中，为读者把握要点、区分应用提供参考； 从尖顶/滚子从动件盘形凸轮机构的压力角一般公式出发，分析了不同配置方式、偏距大小和运动规律等因素对推程压力角的影响及变化规律，方便读者对比分析，并熟练掌握； 同时，突出了从动件运动规律中积分关系的灵活应用，强化了解析法凸轮廓线设计的本质特征，并通过凸轮—连杆组合机构的分析，实现了关联知识点的融合与联通。

第6章齿轮传动中，以将标准齿轮传动改为正传动为例，将变位齿轮传动无侧隙啮合条件下的重合度计算、根切的判断、过渡曲线干涉验算等知识点相融合，突出了对该章重要知识点的综合理解和应用； 同时又结合标准安装和非标准安装的区别，计算和分析了齿侧间隙和法向间隙等问题，将容易混淆的知识进行对比，加深理解； 将单个齿轮的分析与组成传动的分析相结合，突出强调传动特性分析，彰显了综合性与复杂性。又以齿轮公法线测量为例，汇总了不同条件下获得齿轮模数的方法，并比较了不同方法各自的特点和适用范围，以拓宽解决问题的思路。

第7章轮系中，强化了周转轮系中行星轮绝对转速等概念，对比分析了行星轮系与差动轮系中系杆转向的影响因素，辅以瞬心法的轮系运动分析，实现了知识的前后联系与融会贯通； 以双重周转轮系为例，对比分析了周转轮系的单次转化和多次转化的方法与特点，循序渐进地强化基本方法与思想，以便较好地掌握复杂轮系问题的求解思路，提升综合分析能力。

第9章平面机构力分析中，以典型六杆机构为例，紧紧抓住“做平面运动构件（如滑块）的运动副总反力方向的确定”这一力分析难点，通过知识要点→解题思路→解题过程，依次展开分析，引导读者强化方法、掌握手段； 举例给出了利用瞬心法，确定绝对角速度大小→判定相对角速度大小和方向→分析两构件夹角变化→有摩擦的受力分析的基本思路，启发读者对基本方法的灵活运用。

第10章机械运转与速度波动的调节中，以牛头刨床机构为例，将机构的组成和特点分析、空回行程和工作行程的曲柄对应转角计算、电机所需的平均功率与工作行程功率的大小关系分析等问题相融合，形成了常用机构构型分析、机构特性分析、依据功相等条件求解电机平均功率、飞轮调速等多章节内容相关联的知识体系，通过计算分析，既强化了对飞轮“能量储存器”的理解，又提升了对“安装飞轮后，原动机的功率可以比未安装飞轮时要小”结论的工程认识。

第11章机械的平衡中，以曲轴为例，将支承处的静反力和动反力求解、动反力与转速之间的关系分析、最大动反力下的转速计算、应施加的平衡质量等问题融合在一起，从定性和定量两方面，分析了不平衡惯性力的危害，强化了机械平衡的意义和机械动力学设计的必要性； 以曲柄滑块机构为例，分析了机构完全平衡和部分平衡两种情况下，需要施加的平衡质量，并计算比较了总平衡质量的大小，定量给出了工程实际中更多采用惯性力的部分平衡法的理由。

以上这些综合题目对重要知识点的理解、对原理（定理）的工程应用、对设计分析方法的合理选用，并将知识内化为技能会有直接帮助。

2） 知识要点、解题思路与解题过程三位一体，适应不同读者

每道例题精解题，突出了知识要点，将本题涉及的主要原理（定理）、方法、公式集中在一起，便于读者查看解题过程前，巩固和消化这些内容。在知识要点后面，编排了解题思路，将知识要点中的内容与本题的具体求解思路相关联，启发与引导读者正确使用机械原理中的原理（定理）和方法，求解具体问题。最后，给出了本题的具体、完整的求解过程。知识要点、解题思路与解题过程三位一体，考虑到读者学习起点和个体差异，既可以顺序学习，也可以选择性学习。读者不妨选择以下3种学习建议中的一种或几种： （1）按照知识要点→解题思路→解题过程的顺序，依次学习，循序渐进地掌握基本知识、基本方法； （2）按照解题过程→解题思路的顺序，边学习边思考，在掌握基本知识、基本方法的基础上，培养独立归纳和提炼的能力； （3）先学习解题思路，独立思考后给出自己的解答，再对照解题过程，检查自己的解题内容与给出的解题过程的相同与异同点，以便强化理论、提升技能和工程应用能力。

3） 问题释疑、例题精解和分级练习各有侧重，构成完整链条

每章的问题释疑题目主要针对知识点中容易混淆、难以理解和应用界定等问题编写，旨在通过对这些问题的释疑，将相关内容整合、对比分析，明确和巩固重要概念、原理（定理）和设计方法，题目不多，力求课程重要知识点的全覆盖，与例题精解题相互协调，并有效补充。

每章编排的例题精解题目数量不等，题量都不大，但综合性强、难度较大，旨在通过不多的题目引导和启发读者，循序渐进地掌握重要的知识点，并将知识内化为技能，提升解决较复杂问题的能力。

每章编排了数量不多的习题，分为客观题和主观题，习题分级设置，客观题分1级题和2级题，主观题分3级题、4级题和5级题，每题均有对应的难度分级，旨在通过题目分级，让读者通过自测评价，自我检查对基本内容的掌握程度，发现问题，把握、修正和提升水平。为了便于习题的及时更新，分级练习及其答案采用扫码的形式阅读。

问题释疑、例题精解和分级练习各有侧重，相互衔接，形成完整的知识体系，构成系统学习的完整链条。

本书适用于普通高等学校工科机械类各专业，既可以为在读的机械类本科生、考研学生和机械类研究生学习使用，又可以为课程主讲老师和工程技术人员提供参考。全书共11章，既是一个整体，又各自独立成章，自成系统，为教材的灵活使用提供了条件。书中每章后编有“分级习题”，最后设有难度“分级试卷”，并给出了解题提示和部分参考答案。

参加本书编写的有： 罗继曼（第6章）、郑夕健（第10、11章）、王丹（第2、3章）、杨谢柳（第5、7章）、孟丽霞（第4、9章）、赵德宏（第1、8章）。

在此还要感谢清华大学出版社的责任编辑，他们对本书的编写给予了大力支持。

本书的编写历时2年多，书中一些例题是编写组反复研究编写出来的。此书是首次出版，加上作者水平有限，误漏欠妥之处在所难免，欢迎广大同仁和读者批评指正。

编者

2020年1月

第1章绪论

1.1基本要求

1.2重点

1.3知识脉络

第2章平面机构的结构分析

2.1基本要求

2.2重点难点

2.3知识脉络

2.4问题释疑

2.5例题精解

2.6分级练习

第3章平面机构的运动分析

3.1基本要求

3.2重点难点

3.3知识脉络

3.4问题释疑

3.5例题精解

3.6分级练习

第4章连杆机构

4.1基本要求

4.2重点难点

4.3知识脉络

4.4问题释疑

4.5例题精解

4.6分级练习

第5章凸轮机构

5.1基本要求

5.2重点难点

5.3知识脉络

5.4问题释疑

5.5例题精解

5.6分级练习

第6章齿轮机构

6.1基本要求

6.2重点难点

6.3知识脉络

6.4问题释疑

6.5例题精解

6.6分级练习

第7章轮系

7.1基本要求

7.2重点难点

7.3知识脉络

7.4问题释疑

7.5例题精解

7.6分级练习

第8章其他常用机构

8.1基本要求

8.2重点难点

8.3知识脉络

8.4问题释疑

8.5例题精解

8.6分级练习

第9章平面机构的力分析

9.1基本要求

9.2重点难点

9.3知识脉络

9.4问题释疑

9.5例题精解

9.6分级练习

第10章机械运转和速度波动的调节

10.1基本要求

10.2重点难点

10.3知识脉络

10.4问题释疑

10.5例题精解

10.6分级练习

第11章机械的平衡

11.1基本要求

11.2重点难点

11.3知识脉络

11.4问题释疑

11.5例题精解

11.6分级练习

自测题1(较易)

自测题2(中等)

自测题3(偏难)

参考文献

(1)不拘泥于某一本教材，以机械原理知识单元为主线，根据机械工程本科专业教育的知识体系和框架，形成的以资源库为主的出版物；

(2)本书基于标准化系统化基础的个性化教学设计，完成机械大类知识体系碎片化知识点的学习资源建设，每个资源都关联知识点，并按照知识点→知识单元→知识单元组→子知识领域→知识领域的层级进行资源总体构思设计与管理。

(3)采用知识领域边界再设计的思想，既有对知识点的学习，又有针对知识点的练习，还有融合若干知识点的综合训练，加强了知识点之间的关联；

(4)面向更加广泛，既能为在读的机械类本科生、考研学生和机械类研究生服务，又为任教老师和工程技术人员提供参考资源；

(5)进一步强化传统机械专业教与学的方式和新时代下信息技术的结合，在传统学习和互联网环境下，为提高工程教育效率和教学效果以及保障教学质量提供丰富的资源。

罗继曼，沈阳建筑大学机械工程学院教授、博士，2013年评为校级名师。长期从事机械设计与制造为主的机械工程学科的教学和科研工作，主要负责机械原理、机械设计等机械类主干课程的教学，曾任机械工程学院教学副院长，有较丰富的一线教学和教学管理经验。先后主持和参与了十多项省级以上教学、教研课题，取得了多项研究成果，发表多篇教改论文。主讲的《机械原理》课程2010年评为校级精品课，其本人也评为课程负责人和校级名师；多次获得学校教学优秀一等奖和二等奖。