液压与气压传动课程教学大纲

1、液压与气压传动课程教学大纲适用专业 机械设计制造及其自动化课程类型 专业基础课程 学 时 数 48 学 分 数 2 一、编写说明（一） 本课程的性质、地位和教学目的随着科学技术的不断发展，工业生产自动化程度的不断提高，作为机械工程与自动化专业的学生，从将来从事机械工程技术研究工作的需要出发，除必须具备机械及其工艺知识外，同时还必须掌握有关自动化方面的一些知识。液压与气压传动是当代先进科学技术之一，它不但渗透在各种工业设备中，而且是科学实践研究，自动化生产的有机组成部分。液压传动与气压传动课是机械类专业必修的专业基础课。在整个教学计划中，该课程占有很重要的地位，它所介绍的内容，是机械工程技术人员

2、必须掌握，不可缺少的基础技术知识。课程教学所要达到的目的是：（1）使学生了解和掌握液压与气压传动技术的基本知识，典型液压元件的结构特点和工作原理；（2）掌握液压基本回路的组成，典型液压传动系统的工作原理；（3）液压传动系统的设计计算及其在工程实际中的应用等；（4）通过实验课使学生对液压元件结构及液压传动系统有更深刻的认识，并掌握必要的实验技能和一定的分析和解决问题的实际能力。（二） 大纲制定的依据本课程教学大纲，是根据我校2007本科人才培养方案中机械设计制造及其自动化专业本科生培养目标与教学计划要求，结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要求编写的。能体现人才培养方案的要求，确保人才培养目标

3、的实现。（三） 大纲内容选编原则1.本大纲突出机械设计制造及其自动化专业本科人才培养特色，体现“以就业为导向，产学研结合”的办学特色，着眼于技能型、应用型人才培养。2. 本大纲以学以致用为原则。在构建课程教学内容体系时，体现“以服务为宗旨，以社会需要为目标”的指导思想，以工程实用性所需知识为原则，兼顾人才的后续培养与发展。3. 本大纲体现培养学生动手能力和创新。根据本专业对人才培养的工程性要求，在内容安排、理论教学和实践教学的要求等方面，体现与工程实践相结合的特点。（四）实践环节1.实验（1）名称：液压泵与液压马达的结构（2）主要内容与要求：了解液压泵和液压马达的工作原理，了解液压泵和液压马达

4、的基本结构，对液压泵和马达的结构进行比较，培养学生的实际动手能力。（3）学时分配：1学时2.实验（1）名称：液压泵的性能测试试验（2）主要内容与要求：建立基本的液压回路，对简单的液压有一个初步的认识，通过试验，了解液压泵的出口流量和压力变化情况，使学生对液压泵的性能及其基本参数有一个直观的认识，同时，通过试验可以更好的了解液压系统的能量转化过程。（3）学时分配：2学时3.实验（1）名称：液压阀的性能测试试验（2）主要内容与要求：通过试验了解液压阀的结构，同时，通过记录比例压力阀输入、输出特性曲线了解分析液压阀件（压力阀）在液压系统中的作用。（3）学时分配：1学时4.实验（1）名称：液压基本回路

5、（2）主要内容与要求：根据试验的具体要求，联系所学的基本回路，设计一个能完成基本特定功能的液压系统，通过载荷的计算分析，了解液压系统基本回路中的速度、流量、压力之间的关系，达到掌握液压系统基本回路的设计和特点。（3）学时分配：2学时5.实验（1）名称：气动基本回路试验（2）主要内容与要求：根据试验的具体要求，联系所学的气动系统基本回路，设计一个能完成基本特定功能的气动系统，通过对电路控制系统的设计，了解气动基本回路中的控制电路，达到掌握气动基本回路的设计和特点。（3）学时分配：2学时（五）教学时数分配表章节序号 教 学 学 时 环 节 教学内容讲 授讨 论见习实 验其 它小计一绪论22二液压流

6、体力学基础66三能源装置及辅件639四执行元件44五控制元件617六密封件22七基本回路8412八系统的应用与分析44九液压系统设计计算22总 计40848（六）考核方法与要求1.平时成绩与期终成绩：平时成绩占20%，包括出勤、课堂提问、讨论等；期终成绩占60%。2.试卷成绩与实践成绩：试卷成绩占60%，实践成绩占20%（实验报告10%，实验过程考核10%）。3.综合考核成绩的计算：平时成绩20%+实践成绩占20%+试卷成绩占60%=100%（七）教材与主要参考书1. 教材：王积伟、章宏甲、黄宜主编，液压与气压传动，机械工业出版社，20052. 主要参考书：章宏甲、黄宜、王积伟主编，液压与气压

7、传动，机械工业出版社，2000张群生主编，液压与气压传动，机械工业出版社，2006许福玲，陈尧明主编，液压与气压传动，机械工业出版社，2007二、教学内容纲要绪论一、教学目标： 了解液压与气压传动的含义及作用；液压与气压传动的发展概况；掌握液压与气压系统的组成及各环节的作用；掌握液压与气压传动的控制方式以及液压传动的优缺点；了解本课程的特点、学习要求、主要内容和在机械工业中的应用。二、教学内容： 第一节 液压与气压传动的工作原理一、液压与气压工作原理。二、液压与气压传动的能量转换。三、液压与气压传动系统中的两个重要参数。第二节 液压与气压传动的组成和表示方法一、液压与气压的组成。二、液压与气压

8、传动系统的符号表示。第三节 液压与气压传动的优缺点一、了解液压与气压传动系统的优缺点第四节 液压与气压传动的应用一、了解液压与气压传动系统在机械工业中的应用第五节 液压与气压传动的进展一、液压与气压系统的国内外发展状况二、液压与气压传动的的前沿动态第一章 流体力学基础一、教学目标： 了解液压油液的物理和化学性质，液压油液的牌号以及液压油液的污染和控制，同时掌握流体的静力学及其特性，掌握流体动力学的基本方程，了解气体的状态方程，液压油液的管道流动、孔口流动、缝隙流动及瞬变流动的方程，为以后液压系统的分析奠定基础。二、教学内容： 第一节 工作介质一、 流体的密度、粘性及压缩性。二、 影响流体粘性的

9、因素。三、 液压油液的污染及控制第二节 流体静力学一、静压力及其特性。二、静压力基本方程及帕斯卡原理。第三节 流体运动学和流体动力学一、理想液体、恒定流动和一维流动的概念。二、流线、流管和流速以及通流截面、流量和平均流速的概念三、连续方程、能量方程动量方程的推导第四节 气体状态方程一、理想气体状态方程及气体状态变化过程。二、气体流动的基本方程式第五节 充放气参数的计算向定容器充气、放气的计算公式和使用举例。第六节 管道流动一、流态与雷诺数的概念和计算。二、园管层流、湍流的计算三、管道的压力损失计算第七节 孔口流动一、博壁小孔的流量计算公式。二、短孔和细长孔流量计算公式三、气动元件的通流能力计算

10、第八节 缝隙流动一、平行平板缝隙流量计算公式。二、环形缝隙流量计算公式第九节 瞬变流动一、液压冲击的概念和计算。二、气穴现象的概念和减少措施第十节 穿透多孔物质的液流选读内容，了解过滤过程、几何参数及达西定律第二章 能源装置及辅件一、教学目标掌握辅助装置的含义、分类，重点掌握蓄能器、过滤器、油箱、油管、管接头、密封装置的类型，使用特点、用途。理解各种辅助装置在液压系统中的安装位置，了解现代新型辅助装置。二、教学内容第一节 概述一、能源装置的组成二、对能源装置的基本要求第二节 液压泵一、液压泵的概述二、齿轮液压泵三、螺杆泵四、叶片液压泵五、柱塞液压泵六、液压泵的气穴现象、噪声及其选用第三节 油箱

11、一、油箱的功用、结构二、油箱的容量第四节 液压辅助元件一、过滤器二、热交换器三、蓄能器第五节 气源装置一、空压站二、空压站机组容量的计算和选择三、空气净化处理装置四、压缩空气分配及其运输管道第六节 气动附件一、自动排水器二、消声器第七节 管件一、管道二、管接头第三章 执行元件一、教学目标掌握液压系统的执行元件的工作原理和特点，掌握液压缸的类型和输出参数的计算，掌握液压马达的基本性能参数和计算情况，并能进行液压缸的设计计算。二、教学内容第一节 直线往复运动执行元件一、液压缸的类型和主要参数分析计算二、液压缸的典型结构和组成三、汽缸的分类和使用特点第二节 旋转执行元件一、液压马达二、气动马达第三节

12、 设计计算一、液压缸的设计计算二、汽缸的工作特性及计算第四章 控制元件一、教学目标了解液压控制阀的分类、功用及基本要求，理解液压控制阀件的工作原理，掌握控制阀件的基本结构及组成，掌握控制阀件的静态特性与动态特性，掌握阀件的异同点，及其在液压系统不同位置时的功用，了解现代新型液压控制元件的工作原理和特点，了解新型液压控制元件的最新发展动态二、教学内容第一节 概述一、阀的功用二、阀的分类三、阀性能的基本要求第二节 阀心的结构和性能一、阀口形式二、液动力三、卡紧力四、阀的泄漏特性第三节 常用液压控制阀一、方向控制阀二、压力控制阀三、流量控制阀第四节 常用气动控制阀一、方向控制阀二、压力控制阀三、流量

13、控制阀第五节 液压叠加阀、插装阀和多路阀一、叠加阀二、插装阀三、多路阀第六节 电液司服控制阀一、电液司服阀的结构原理二、常用的结构形式三、司服阀的特性分析第七节 电液比例控制阀一、比例压力阀二、比例流量阀三、比例方向阀四、比例压力流量复合控制阀五、比例阀的特点第八节 电液数字控制阀一、增量式数字控制阀二、脉宽调制式数字阀三、脉码调制（PCM）的流量、压力控制原理第九节 气动比例/司服、数字控制阀一、比例/司服控制阀的组成与分类二、电磁铁驱动的比例控制阀三、开关控制的比例压力阀四、气动司服控制阀第十节 气动逻辑控制元件一、逻辑控制二、逻辑单元三、逻辑元件第十一节 集成式多功能元件一、概述二、发展

14、层次三、举例第五章 密封件一、教学目标了解液压与气压系统密封件的分类，使用条件和使用环境，并了解新型密封件的现状和特点。二、教学内容第一节 密封的作用与分类一、密封的作用及其意义二、密封的分类第二节 密封件的材料一、对密封件材料的要求二、常用橡胶密封材料三、常用合成树脂密封材料四、常用金属密封材料第三节 常用密封件一、O形密封圈二、Y形密封圈三、V形密封圈第四节 新型密封件一、星形密封圈二、ZurconL形密封圈三、M2型TurconVariseal密封圈第五节 组合式密封件一、同轴密封圈二、新型格来圈三、组合密封垫圈第六节 防尘圈一、普通型防尘圈二、2型Turcon防尘圈三、旋转轴用防尘圈第

15、七节 旋转密封件一、旋转轴唇形密封圈二、旋转格来圈三、旋转Variseal密封圈第八节 胶密封与带宽封一、胶密封二、带密封第六章 基本回路一、教学目标掌握液压与气压系统回路的基本特性及应用；掌握这些基本回路的作用、类型、工作原理及特点；掌握速度控制回路的基本类型和原理。二、教学内容第一节 液压基本回路一、压力控制回路二、速度控制回路三、方向控制回路四、多执行元件控制回路五、高效节能回路六、汽车ABS系统液压回路第二节 气动基本回路一、方向控制回路二、压力与力控制回路三、速度控制回路四、同步动作回路五、连续往复运动回路六、其它回路第七章 系统的应用与分析一、教学目标全面的掌握液压与气压传动元件的

16、工作原理和性能特点，能分析液压系统的工作特性并设计好系统，能读懂复杂的液压与气压系统，并能分析系统的各个分路的功能和原理情况。二、教学内容第一节 液压系统应用与分析一、组合机床液压系统二、液压机液压系统三、汽车起重机液压系统四、电液比例控制系统五、电液司服控制系统第二节 气动系统应用与分析一、轻工机械二、小型机械三、重型机械四、气动机械手五、气动比例、司服系统第八章 系统设计与计算一、教学目标掌握液压与气压传动系统设计的一般步骤、考虑方面、注意事项和设计计算方法，并能对实例进行分析计算。二、教学内容第一节 概述第二节 液压系统设计与计算一、液压系统使用要求和负载特性分析二、液压系统方案设计三、液压系统原理图的拟定四、液压系统参数设计五、液压执行元件的设计计算与选用六、液压能源装置设计七、液压控制元件选用与设计八、液压系统密封装置选用与设计九、液压系统性能估算第三节 液压系统设计计算举例一、分析负载二、确定执行元件主要参数三、设计液压系统方案