液压与气压传动

1、液压与气压传动 （2608）考试大纲 课程性质与设置目的液压与气压传动是全国高等教育自学考试机械设计制造及其自动化专业的一门专业课。本课程是研究以液体作为传动介质来实现各种机械传动和控制的一门学科。作为制造学院机电专业的专业核心课程,其任务是使学生掌握液压与气压技术的基础知识,为以后从事机械设计制造、自动化及使用维修方面的工作打下基础。液压与气压传动与其他课程如：流体力学、控制工程基础、制造技术基础、电工、电子学等均有紧密的联系，因此，在学好以上课程的基础上，可以很好地掌握本课程的内容，同时也为其它课程的学习和毕业设计打下良好的基础。 课程内容与考核目标第一章 绪论一、学习目的和要求 通过本章

2、学习，掌握液压与气压传动的目的和任务，掌握液压油的性质；了解机液压与气压传动的发展概况，了解本课程的性质任务和内容；了解液压与气压传动、机械传动、电气传动各自的优缺点。二、课程内容1、了解液压传动的发展概况 2、掌握液压传动的工作原理和液压系统的组成3、了解液压传动的优缺点4、理解液压传动的基本概念 5、了解液压油的种类6、掌握液压油的性质7、会计算液压油的粘度8、传动介质的选用和维护三、考核知识点（一）液压系统的组成和优缺点（二）会计算液压油的粘度和三种粘度的转换（三）液压传动的基本概念四、考核要求（一）掌握液压传动的工作原理领会：主要参数、两个重要概念（系统工作压力决定于负载；执行元件的速

3、度决定于流量）液压系统的组成 领会并识记：动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件、传动介质在液压系统中的作用液压油的粘度和三种粘度的转换领会并识记：粘度的三种表示方法和动力粘度的物理意义（二）液压系统的组成和优缺点（三）液压油的粘度和三种粘度的转换。第二章 流体力学基础一、学习目的和要求通过本章学习， 掌握静压力基本方程、连续方程、伯努利方程式及其含义；掌握雷诺数方程式及其含义；能判断液体的流态 ；掌握压力基本方程、连续方程、伯努利方程在液压传动中的应用；了解动量方程式及其含义。二、课程内容1、掌握静压力基本方程、连续方程、伯努利方程 2、掌握绝对压力、相对压力、真空度等概念3、掌握理想液体、

4、实际液体、恒定流动、层流、紊流等概念3、掌握雷诺数方程式及其含义；能判断液体的流态4、掌握沿程压力损失、局部压力损失的计算5、掌握流经薄壁小孔的流量计算公式6、领会液压冲击现象和气穴现象三、考核知识点（一）液体静压力及其性质（二）静压力方程（三）压力对固体壁面的总的作用力（四）理想液体、实际液体、恒定流动、层流、紊流等几个基本概念（五）连续方程、伯努利方程、雷诺数及应用（六）管路压力损失计算（七）液体流经薄壁小孔、细长孔的流量及特性（八）液压冲击和气穴现象四、考核要求（一）基本概念领会并识记：绝对压力、相对压力、真空度、理想液体、实际液体、层流、紊流雷诺数、液压冲击和气穴现象等概念（二）管路压

5、力损失计算领会：沿程压力损失、局部压力损失产生的原因和计算方法（三）静压力方程、连续方程、伯努利方程及应用综合应用：计算泵吸油口的真空度、吸油高度等第三章 液压泵和液压马达一、学习目的和要求通过本章的学习，掌握液压泵和液压马达的功能；掌握液压泵和液压马达的工作原理及特性；掌握液压泵和液压马达的参数计算；掌握各种液压泵和液压马达的优缺点和应用场所；掌握齿轮泵泵、叶片泵、柱塞泵的共性和特点。二、课程内容1、了解泵和马达的分类和结构特点2、掌握泵和马达的工作原理3、掌握泵和马达的性能参数：压力、流量、转速、 转矩、功率、容积效率、机械效率、总效率。4、掌握齿轮泵泵、叶片泵、柱塞泵的工作原理及特性。5

6、、掌握限压式变量叶片泵的工作原理6、掌握泵和马达的选用三、考核知识点（一）困油现象、单作用式叶片泵、双作用式叶片泵、定量泵、变量泵等概念（二）齿轮泵泵、单作用式叶片泵、双作用式叶片泵、柱塞泵的工作原理及特性 （三）泵和马达的性能参数（四）限压式变量叶片泵四、考核要求（一）掌握泵和马达的工作原理领会：密封工作腔变化、配流装置的作用。泵和马达的性能参数（二）掌握泵和马达的性能参数：压力、流量、转速、转矩、功率、容积效率、机械效率、总效率识记：压力、排量、理论流量、实际流量、转速、理论转矩、实际转矩、功率、容积效率、机械效率、总效率。简单应用：会计算有关参数（三）掌握限压式变量叶片泵的工作原理第四章

7、 液压缸一、学习目的和要求通过本章的学习，掌握液压缸的功能、工作原理及特性；掌握活塞式液压缸的参数计算；掌握各种液压缸的优缺点和应用场所。二、课程内容1、掌握双杆活塞缸、单杆活塞缸的工作原理和结构2、掌握活塞式、柱塞式和其它几种液压缸的特点及图形符号3、了解液压缸的设计要点，强度及刚度的校核4、了解液压缸密封的种类三、考核知识点（一）双杆活塞缸、单杆活塞缸的工作原理和结构 （二）活塞式、柱塞式和其它几种液压缸的特点及图形符号（三）液压缸的设计要点，强度及刚度的校核（四）密封四、考核要求（一）双杆活塞缸、单杆活塞缸的工作原理识记：差动连接简单应用：推力、速度的计算（二）单杆活塞缸的三种连接方法的

8、分析和计算 （三）液压缸基本参数的确定第五章 液压阀一、学习目的和要求通过本章的学习，掌握方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀、数字比例阀、逻辑的基本工作原理；掌握方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀结构及应用场所；在此基础上归纳总结，分析它们的性能。 二、课程内容1、掌握单向阀、液控单向阀的导通原理和换向阀的换向原理2、掌握先导式溢流阀、减压阀和顺序阀的工作原理、区别及应用3、了解节流阀、调速阀的特性和工作原理4、掌握各类阀所组成的基本回路 5、会画各类阀的职能符号 6、了解各类阀的主要性能要求7、了解各类阀的结构形式、液压卡紧现象8、了解压力继电器的工作原理三、考核知识点（一）各类阀的功能和分

9、类。（二）各类阀的特性和工作原理（三）各类阀职能符号（四）各类阀基本回路（五）先导式溢流阀的串联、并联（六）各类阀中的概念如：换向阀的中位机能等四、考核要求（一）单向阀、液控单向阀的导通原理和换向阀的换向原理领会并识记：换向阀的“位”、“通”、“中位机能”的概念， （二）先导式溢流阀、减压阀和顺序阀的工作原理、区别及应用领会并识记：开启压力、调定压力、调压偏差、开启比、内泄式、外泄式应用：溢流阀的串联、并联，溢流阀、减压阀和顺序阀组成回路的分析计算（三）节流阀、调速阀的特性和工作原理领会：流量负载特性、压力和温度对流量的影响第六章 基本回路一、学习目的和要求通过本章的学习，知道液压基本回路是能

10、实现某种功能的液压元件的组合；掌握方向控制 、压力控制 、调速等基本回路等的功能、组成、工作原理及特性；各种基本回路的应用场所； 掌握各种方向控制 、压力控制 、调速回路等的优缺点和应用场所；在理解各种基本回路功能的基础上，掌握各种基本回路的有关计算；对各种液压控制阀的结构原理进行综合和提高；为分析和设计液压系统打好基础。二、课程内容1、掌握各种基本回路所具有的功能，功能的实现方法，2、掌握各种基本回路的元件组成3、掌握进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路的速度负载特性及有关速度、压力、功率、效率的计算和应用场所；4、了解其他各种调速回路的速度负载特性及有关计算、应用场所；5、

11、了解开式回路和闭式回路6、能画出各种简单的基本回路三、考核知识点（一）方向控制回路（二）压力控制回路（三）进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路（四）容积调速回路、容积节流调速回路四、考核要求（一）基本概念领会：学习基本回路的目的、开式回路、闭式回路、锁紧回路、调压回路、卸荷回路、进油节流调速回路、回油节流调速回路、旁路节流调速回路 容积调速回路、容积节流调速回路（二）方向控制回路领会：各种换向回路、方向控制回路的工作原理简单应用：掌握各液压元件在回路中的作用（三）压力控制回路领会：减压回路、调压回路、卸荷回路、顺序动作回路和平衡回路的工作原理综合应用：掌握各液压元件在回路中的作

12、用，能分析计算回路中的压力（四）速度控制回路领会：节流调速回路、容积调速回路、容积节流调速回路的工作原理综合应用：掌握各液压元件在回路中的作用，能分析计算三种节流调速回路的速度负载特性、最大承载能力及效率（五）绘制电磁铁动作循环表第七章 系统应用与分析一、学习目的和要求通过本章的学习，掌握液压系统中一些常用基本回路和元件的功能和特点；在理解各种基本回路的基础上，掌握几种典型的液压系统，如：YT4543组合机床动力滑台液压系统、磨床工作台液压系统、等的工作原理和功能、特点；了解阅读复杂液压系统的方法和步骤；为分析和设计液压系统打下坚实的基础二、课程内容1、掌握组合机床动力滑台液压系统、磨床工作台

13、液压系统、注塑机液压系统、液压机系统等典型的液压系统的工作原理和性能特点2、能绘制电磁铁动作循环表3、熟悉各元件在系统中的作用4、掌握系统中各基本回路的之间的相互关系5、了解阅读复杂液压系统的方法和步骤三、考核知识点（一）典型的液压系统的组成（二）元件在系统中的作用 。（三）阅读复杂液压系统的方法和步骤（四）基本回路的之间的相互关系四、考核要求组合机床动力滑台液压系统领会：组合机床动力滑台液压系统的工作原理与性能特点了解注塑机液压系统、液压机系统等的工作原理与性能特点综合应用：能综合应用前面所学知识分析和解决实际问题。第八章 系统设计与计算(不作为考试内容)一、学习目的和要求通过本章的学习，掌

14、握液压系统的设计方法和步骤；在理解教材中设计计算实例的基础上；能正确设计计算液压系统和选择液压元件；二、课程内容1、了解设计方法和设计步骤2、掌握工况分析和绘制工况图3、学会拟定液压系统原理图和绘制电磁铁动作循环表4、掌握设计计算和选用液压元件三、考核知识点（一）设计方法和设计步骤（二）工况分析（三）拟定液压系统原理图（四）电磁铁动作循环表（五）选用液压元件四、考核要求拟定液压系统原理图，选用液压元件领会：设计方法和设计步骤 综合应用：掌握工况分析和绘制工况图，学会拟定液压系统原理图和绘制电磁铁动作循环表、能综合应用前面所学知识分析和解决实际问题。掌握设计计算和选用液压元件。 有关说明与实施要

15、求为了使本大纲的规定在个人自学、社会助学和考试命题中得到贯彻落实，现对有关问题作如下说明，并提出具体实施要求。一、自学考试大纲的目的和作用课程自学考试大纲是根据专业自学考试计划要求，结合自学考试的特点而制定的。目的在于对个人自学、社会助学和课程的考试命题进行指导和规定。自学考试大纲是编写自学考试教材和辅导书的依据，是社会助学组织进行自学辅导的依据，是自学者学习教材、掌握课程内容知识范围和程度的依据，也是进行自学考试命题的依据。二、自学考试大纲与教材的关系自学考试大纲是进行学习和考核的依据，教材是学习掌握课程知识的基本内容与范围，教材内容是大纲所规定的课程知识和内容的扩展和发挥。大纲与教材所体现

16、的课程内容应基本一致。大纲里面的课程内容和考核知识点，教材里面一般也应有；教材里面有的内容，大纲里不一定体现。若教材中的内容与大纲要求不一致，以大纲为准。三、关于自学教材与主要参考书1、指定教材：液压与气压传动，张宏甲主编，机械工业出版社，“国家九五规划教材”2、参考读物：液压与气压传动，刘延俊主编，机械工业出版社， 面向21世纪高等学校机械设计制造及其自动化专业系列教材。四、关于自学要求与自学方法的指导本大纲的课程基本要求是依据专业考试计划和专业培养目标而确定的。课程基本要求还明确了课程的基本内容，以及对基本内容掌握的程度。基本要求中的知识点构成了课程内容的主体部分。因此，课程基本内容掌握程

17、度、课程考核知识点是高等教育自学考试考核的主要内容。五、关于考核内容和目标的说明本课程要求考生学习和掌握的知识点内容都是考核内容。课程中各章的内容均由若干知识点组成，在自学考试中成为考核知识点。因此，课程自学考试大纲中所规定的考试内容是以分解为考核知识点的方式给出的。由于各知识点在课程中的地位、作用以及知识自身内容的特点不同，自学考试将对各知识点分别按照认知层次确定其考核要求。层次分别是：了解：要求考生知道本课程中的名词、概念的含义，并能够正确认识或识别。熟记：要求在了解的基础上，能把握本课程中的基本概念，掌握有关概念。掌握：要求在领会的基础上，运用本课程中的基本概念、基本原理、基本方法中的知

18、识点，分析和解决一般理论或实际问题。六、对社会助学的要求1、社会助学者应明确本课程的性质与设置要求，根据本大纲规定的考试内容和考核目标，把握指定教材的基本内容，对自学者进行切实有效的辅导，引导他们掌握正确的学习方法，防止自学中的各种偏向，体现社会助学的正确导向。2、要正确处理基本概念、基本知识、基本原理和应用能力的关系。要适当联系实际，努力引导自学应考者将基础理论知识转化为认识、分析和解决实际问题的能力。3、要正确处理重点和一般的关系。课程内容有重点和一般之分，而考试内容则是全面的，分布到各章。社会助学者应指导自学应考者对教材进行系统全面的复习，在全面辅导的基础上，突出重点，把重点辅导与兼顾一

19、般相结合。切忌孤立地抓重点，把自学者引向猜题押题。 七、关于试卷结构及考试的有关说明1、本大纲各章所规定的考核要求中各知识点都是考试的内容。试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。2、命题不应有超出大纲中考核知识点范围的试题，考核目标不得高于大纲中所规定的相应最高能力层次要求。4、试题的难度可分为：容易，中等偏易，中等偏难，难；它们在试卷中所占分数比例依次大致为：20%、30%、30%、20%。5、试题的题型有：填空题、判断题、选择题、名词解释、问答题、绘制回路、分析计算题6、考试方式为笔试、闭卷；考试时间为150分钟；60分为及格线。考试时只允许带钢笔或圆珠笔、2B铅笔和橡皮

20、、计算器。本课程主要介绍液压传动的流体力学基础知识;组成液压系统的动力、执行、控制和辅助四种液压元件以及传动介质;组成液压系统的若干液压基本回路; 重点分析了几个典型液压系统的具体应用实例的介绍和液压系统的设计计算（第八章系统设计与计算与液压传动辅助元件这一章不作为考试内容）。教材中还介绍了气压传动系统的有关能容（气压传动不作为考试内容）。 附录 题型举例一、填空题 举例：液压系统中的压力取决于（ ），执行元件的运动速度取决于（ ）。二、选择题举例：流量连续性方程是（）在流体力学中的表达形式（A） 能量守恒定律（B）动量定理（C）质量守恒定律（D）其他三、判断题举例：雷诺数是判断层流和紊流的依

21、据。四、名词解释举例：运动粘度五、问答题举例：什么是困油现象？如何消除困油现象？六、分析计算题举例：（1）图示系统能实现”快进一工进二工进快退原位停止”的工作循环，试画出电磁铁动作顺序表。并分析系统的特点? （）设泵的转速为950 r/min，排量是168mL/r，泄漏量为CP,C=29*10-5cm³/Pa·min，压力为10 MPa时，求泵的实际流量和容积效率。七、绘制回路举例：绘制双泵供油回路，液压缸快进时双泵供油，工进时小泵供油、大泵卸栽，请表明回路中各元件的名称。液压与气压传动课程实验教学计划一、本课程实验教学的目的和要求（对学生实验技能、创新能力、科研能力及解决

22、实际问题方面的锻炼）液压与气压传动课程实验，是机械设计制造及其自动化专业方向选修课程中重要的实践环节。通过实验，使学生加深理解、验证巩固课堂教学内容，培养学生运用实验方法研究、分析机电控制技术及设计的初步能力。培养工程实践的动手能力；培养创新意识及综合设计的能力。本课程实验主要利用液压实验装置进行实验。基本要求：1、学生进行实验以前，教师需向学生讲清实验的性质、任务和要求。2、学生应在实验前认真预习实验内容，并由指导老师点名并检查预习报告；3、提倡独立解决实验中出现的问题。4、实验前，需经教师检查无误方可通电开始实验5、认真记录有关和数据，独立撰写实验报告。6、实验后由实验指导老师验收，达到性能指标及要求后，学生方可离开实验室；二、本课程实验内容体系和实验类型（综合/设计/验证/演示/参观等，比例，必做和选做安排）三、实验项目内容安排（分实验项目写出每个实验的