液压气动技术考核说明

1、液压气动技术考核说明液压气动技术是机械制造及其自动化专业学生必修的一门技术基础课。 本课程的教学内容主要包括：液压、气动技术的流体力学基础，主要液压、气动 元器件结构及工作原理，液压、气动系统的组成原理、特点及液压、气动系统的 设计计算方法。 通过本课程的学习， 使学生掌握液压技术、 气动技术的基本理论 和基础知识， 掌握液压、气动控制系统的组成原理和性能特点， 为从事自动化系 统设计及使用维护方面打下基础。关于课程考核的说明考核对象： 电大理工科类机械设计制造及其自动化专业本科生。考核方式： 采用形成性考核和终结性考试相结合的方式。考核依据： 本课程所用教学大纲为 2001 年审定通过并下发

2、执行的、电大理 工科类机械设计制造及其自动化专业本科生液压气动技术教学大纲 ；所用文 字教材为王以伦教授主编的、 2002年 12 月由中央电大出版社出版的液压气动 技术。本考核说明是进行形成性考核和终结性考试命题的基本依据。课程总成绩的记分方法： 形成性考核成绩在课程总成绩中占 20%，终结性考 试成绩在课程总成绩中占 80%。课程总成绩为百分制， 60 分为合格。形成性考核的要求和形式： 形成性考核的形式有平时作业和课程实验。能够 按时、按质、按量完成平时作业和课程实验者方可得满分。终结性考试的要求和形式： 按照课程的基本教学要求，考核内容主要包括液压、气动技术的流体力学基 础；主要液压、

3、气动元器件结构及工作原理； 液压、气动系统的组成原理和特点； 液压气动系统的设计计算方法。具体考核要求分为几个层次： 掌握：要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，并能够用所学的 内容分析、初步设计和解答与实际应用相关的问题，能够举一反三。熟悉：要求学生能够较好地理解和掌握相应内容，并能够进行简单分析和判 断。了解：要求学生能够一般地了解所学内容。组卷原则： 在教学大纲和考核说明所规定的目的、要求和内容范围之内命题。在教学内 容范围之内， 按照理论联系实际原则， 考察学员对所学知识应用能力的试题， 不 属于超纲。试题的考察要求覆盖面广，并适当突出重点。试题兼顾各个能力层次，掌握 60%，

4、熟悉占 30%，了解占 10%。试题的难易程度和题量适当，按难易程度分为三个层次：较易占30%，一般占 50%，较难占 20%。题量安排以平时基本能够独立完成作业者，他们能在规定 的考试时间内作完并有一定时间检查为原则。试题类型及试卷结构： 试题类型有判断题、单项或多项选择题、画图题、计 算题、综合题等，试卷结构的具体形式见后面所附 “试题类型及规范解答举例” 。考核形式： 闭卷。答题时限： 90 分钟。其它说明： 考生需自备计算器、直尺、铅笔、橡皮等文具。考核内容和要求（ 一 ） 液压传动的流体力学基础 考核目的 ：考核学员对液压传动的基本理论及有关概念的掌握情况。 考核内容 ：（1）液体静

5、力学基础（2）液体动力学基础（3）管路压力损失计算 考核要求 ： 掌握：液体静力学基本方程；液体动力学基本方程。要求掌握压力、流量、 流速等基本概念，能利用方程解决具体问题的分析与计算。熟悉：管路系统的压力损失计算。 液体的流动状态、 层流和紊流的判别依据。 沿程压力损失和局部压力损失的计算方法。了解：液体流经孔口及缝隙的流动特性；液压冲击及空穴现象。（ 二 ） 液压泵和液压马达 考核目的 ： 考核学员对液压泵与液压马达的分类、工作原理及性能参数的掌握情况。 考核内容 ：（1）柱塞泵与柱塞马达（2）叶片泵（3）齿轮泵与齿轮马达 考核要求 ： 掌握：上述三种型式的液压泵与液压马达的工作原理、 性

6、能特点、 主要性能 参数的计算。熟悉：液压泵与液压马达的选用。 了解：常用的轴向柱塞泵与马达、叶片泵及齿轮泵的结构。（ 三 ） 液压缸 考核目的 ： 考核学员对液压缸的结构、工作原理及设计计算的掌握情况。 考核内容 ：（1）液压缸的类型及工作原理（2）液压缸的结构（3）液压缸的设计计算 考核要求 ：掌握：活塞式液压缸的结构、 性能特点，单杆活塞式液压缸差动连接的特点； 活塞式液压缸主要尺寸的设计计算和校核计算。了解：其它种类液压缸的结构特点，能正确选定液压缸的类型。（ 四 ） 液压阀 考核目的 ： 考核学员对液压阀的分类、工作原理及性能参数的掌握情况。 考核内容 ：（1）方向控制阀（2）压力阀

7、（3）流量阀（4）比例阀和插装式锥阀 考核要求 ：掌握：方向控制阀、压力阀、流量阀的工作原理、性能特点，要求重点掌握 溢流阀、减压阀、节流阀及调速阀。熟悉：各种阀类元件的结构及职能符号，要求能够正确选用各种液压阀。 了解：比例阀和插装式锥阀。（ 五 ） 辅助装置 考核目的 ： 考核学员对液压辅助装置的了解程度。 考核内容 ：（1）滤油器（2）蓄能器（3）油箱及管件 考核要求 ：了解：液压辅助装置的结构和功能。（ 六 ） 液压基本回路 考核目的 ：考核学员对组成液压系统基本回路的掌握情况。 考核内容 ：（1）压力控制回路（2）速度控制回路（3）方向控制回路（4）快速运动回路、速度换接回路等其它液

8、压回路 考核要求 ：掌握：速度控制回路。 要求重点掌握节流调速回路、 容积调速回路和容积 节流调速回路等速度控制回路的组成、工作原理和性能。熟悉：压力控制回路、方向控制回路。要求掌握调压回路、卸荷回路、保压 与平衡回路以及换向回路的组成、工作原理和性能。了解：快速运动回路、速度换接回路、顺序动作回路和同步运动回路。（ 七 ） 典型液压系统 考核目的 ： 考核学员对液压系统的组成及工作原理的掌握情况。 考核内容 ： 典型液压系统的组成及工作原理。 考核要求 ： 掌握：能够读懂一般复杂程度的液压系统原理图。（ 八 ） 液压系统的设计计算 考核目的 ： 考核学员液压系统设计计算的初步能力。 考核内容

9、 ：（1）系统工况分析与主要参数的确定（2）液压系统原理图（3）参数计算与液压元件的选用（4）液压系统的电气控制 考核要求 ： 掌握：液压系统的设计原则、方法和步骤。熟悉：简单液压系统的设计计算。 了解：液压系统的电气控制方法。（ 九 ） 气动技术的基础知识 考核目的 ： 考核学员气动技术的基础知识及运用理论解决具体问题的能力。 考核内容 ：（1）气动系统的应用及优缺点（2）气动系统的组成及分类（3）空气性质及气体状态方程（4）气体流动的基本方程（5）声速及气体管流特性 考核要求 ： 掌握：气动技术的基本理论， 重点是气体状态方程。 要求掌握正确应用方程 解决具体问题的方法，能正确进行参数计算

10、。熟悉：气动技术的应用、特点。 了解：气动系统的组成。（ 十 ） 气源装置及气动辅件 考核目的 ： 考核学员对气源装置及气动辅件的了解程度。 考核内容 ：（1）气源装置（2）气动辅件 考核要求 ： 了解：气源装置的组成及性能特点；主要气动辅件的结构和功能。（ 十一） 气动执行元件 考核目的 ： 考核学员对常用气缸的初步设计能力。 考核内容 ：（1）气缸分类及特点（2）常用气缸的设计计算（3）气缸特性及选用原则（4）气动马达 考核要求 ： 掌握：常用气缸的设计计算。 熟悉：气缸的结构、工作原理及应用。 了解：气动马达的分类、工作原理及应用。（ 十二） 气动控制阀 考核目的 ： 考核学员气动控制阀

11、的分类、工作原理及性能的掌握情况。 考核内容 ： （1）压力控制阀（2）流量控制阀（3）方向控制阀 考核要求 ： 熟悉：各类气动控制阀的结构、工作原理、控制方式及职能符号 （ 十三 ） 气动基本回路和常用回路 考核目的 ： 考核学员对组成气压系统基本回路的掌握情况。 考核内容 ：（1）基本回路（2）常用回路 考核要求 ： 掌握：气动基本回路的组成及应用特点。（ 十四 ） 气动系统设计 考核目的 ： 考核学员气动系统设计的初步能力。 考核内容 ： （1）气动行程程序回路的设计（2）信号-动作线图设计方法考核要求:了解：简单气动系统的设计方法；信号-动作线图设计法 注：本章内容暂不列入考核范围。试

12、题类型及规范解答举例试题以液压传动部分为主。试题按大纲要求，其题型包括判断题、单项或多项选择题、画图题、计算题、综合分析题。具体说明如下：（一）判断题此类型试题考查学生对基本概念的掌握程度，要非常准确的判断正确与错 误。题型：判断题，判断下列所述是否正确，正确在括号中画“V”号，错误的 画“ ”号。例：通常将不可压缩的假想液体称为理想液体。（）显然，这是一个错误的说法，因为理想液体的条件有两条，1.不可压缩2.无粘性，所以应在括号内画（）。（二）选择题单项选择题，答案中只有一个是正确的。题型举例：例：若该液压泵的容积效率为、，机械效率为m，则其总效率为（）A. = m - V B.二C.二 m

13、L D.= m +这里只有一个答案是正确的，在括号中填（C）。若为多项选择题，试题中应注明。（三）画图题画图题包括二部分内容，一是画元件图或回路图的特性曲线并对提问进行说 明；二是对基本回路的回路图进行补充，画出所缺元件及连接油路等。例：画出变量泵和定量马达组成的容积调速回路的调速特性曲线，并定性 分析泵排量与马达转速、转矩、功率之关系。解答：要求：画曲线时，首先坐标参数要正确，进行定性分析，只要Pm、Tm皿为线性即可。分析：1.泵排量与马达转速，即 qp与nM成正比。2. qp与PM正比。3. qp与Tm无关，故称恒转矩调速。(四) 计算题计算题是了解学生的基本计算能力，包括对相关公式的掌握

14、，对回路特性的 掌握，主要是液压、气动基本理论，液压泵，液压马达，液压缸及液压系统基本 回路的计算。试题举例：如图所示的进油路节流调速回路，液压缸无杆腔面积A 80cm2，有杆腔面2积 A2 =60cm，最大负载 FLmax=25000N。试求：(1) 在最大负载 FLmax=25000N时，节流阀压差 =P = 0.3MPa，流通面积 a = 0.05cm2，求液压泵的工作压力p和液压缸的运动速度v；(2) 溢流阀的压力按(1 )的情况调定后，若负载从FLmax=25000N降到Fl=12000N,求此时液压泵的工作压力 p和液压缸的运动速度V。解：(1)求液压泵的工作压力p,液压缸运动速度

15、Vi由液压缸的力平衡关系Pi 二LmaxPiAi = Fl m a x4 = 3.125 106Pa =3.125MPa80 10p = p1 Pj =3.1250.3 =3.425MPa通过节流阀进入液压缸的流量Q1 =CqaJ?Ap =0.62 汇 0.05 汉 10* 汉 jZ 汉 0.3X106 =o.8 汉 10“m3/sq . 900Q10.8 10,A 一 80 10,二 0.01m/s(2)求液压泵的工作压力P,液压缸运动速度V2因液压泵的工作压力已由溢流阀调定，故保持原值。p =3.425MPa由液压缸力平衡方程可得进油压力Fl _12000A1 - 80 10,= 1.5 106Pa =1.5MPa节流阀压差p 二 p - P2 二 3.425 - 1.5 = 1.925MPa通过节流阀进入液压缸的流量Q2 =Cqa、2=0.62 0.05 10 21.925 102.03 10 m3 /sq . :. 900液压缸运动速度4Q22.03 10 -v2厂=0.025m/ sA180x10 一（五）综合分析题综合分析题，是给出一个回路或系统，