液压气压与电传动 教学大纲

1、大学本科专业培养方案课程教学大纲编 码：ME05036 Code: ME05036 课程名称：液压气压与电传动 Course Title: Hydraulic, Pneumatic and Electric Transmission课程类别：专业选修 Course category: Elective Courses in Specialty学 分：3 Credit(s): 3开课单位：机械与运载工程学院 Offering College/School: College of Mechanical & Vehicle Engineering课程描述：本课程是车辆工程专业的专业选修课程，

2、以流体力学、机械原理、机械设计等为前导课程，控制工程、液压与气动传动等为后续专业课程的学习打下基础。本课程主要包括流体静力学和动力学的基础知识与基本规律、液压气动电传动系统的组成及结构、液压气动元件与电传动元件的工作原理、常用液压气压与电传动系统的功能分析等内容，学生需要了解常见液压气压与电传动元件，理解其工作原理、特点及应用范围，掌握液压气动系统以及电传动系统设计计算的一般方法，并能正确选择其元件、灵活运用相关手册/图册等制定液压气压与电传统系统及其配套设备。通过学习本课程，学生获得液压气压与电传动相关的基本理论、基本知识和基本技能，锻炼和提升分析解决复杂机械工程实际问题、运用相关工具与资料

3、进行系统/部件/工艺流程设计、自主学习与创新等多方面的能力。Course description: This course is one of the elective courses in Specialized Education for students who major in Vehicle Engineering. Led by Fluid Mechanics, Mechanical Theory, Mechanical Design, this course lays the foundation for the follow-up professional courses su

4、ch as Control Engineering, Hydraulics and Pneumatics, etc. The main contents include the basic knowledge & laws in fluid statics and dynamics; integrity and mechanical assembling of hydraulic, pneumatic and electric drive systems; the work principle of the components in hydraulic, pneumatic and

5、electric drive systems; the functional analysis of the general hydraulic, pneumatic and electric drive systems. Students need to know the common components in hydraulic, pneumatic and electric drive systems, understand their operating principles, characteristics and applications; grasp the common me

6、thods for designing and calculating the parameters of the hydraulic, pneumatic and electric drive systems; utilize flexibly the relevant manuals and atlas to program the assembling plan as well as to design or to select properly equipments of hydraulic, pneumatic and electric drive systems. Through

7、this course, students can acquire the basic theories,the basic knowledge and the basic skills in hydraulic, pneumatic and electric drive systems, foster and improve their abilities such as analyzing and solving complex practical engineering problems, utilizing the relevant tools and data to design t

8、he machining systems, parts and to program the processing plans, and independent learning and independent innovation.课程内容（一）课程教学目标通过本课程的教学，使学生具备以下能力：1. 具有解决复杂机械工程问题所需的机械制造基础知识及其应用能力（毕业要求1.3）。2. 能够将数学、自然科学基本原理应用于复杂机械工程问题的识别、表达（毕业要求2.1）。3. 通过分析复杂机械工程问题的影响因素，论证解决方案的可行性与合理性，并获得有效结论（毕业要求2.3）。4. 能够运用所学工程知

9、识，设计满足特定需求的机械系统、部件或工艺流程（毕业要求3.2）。（二）基本教学内容绪论教学目的：通过本章的学习，要求学生了解液压气压与电传动系统在综合国立竞争中的重要性、液压气压与电传动系统的发展历史、现代液压气压与电传动技术的发展趋势，明确本课程的学习目的与学习要求。相应毕业要求：1.3教学内容：1. 液压气压与电传动系统及技术在综合国立竞争中的重要性。2. 液压气压与电传动系统的发展简史。3. 现代液压气压与电传动系统及技术的发展趋势。4. 课程的性质、目的与学习要求。学时分配：课堂教学2学时第一篇 液压传动第一章、液压传动基础知识教学目的： 通过本章的学习，了解常用液压油的种类、物理性

10、质，掌握液压油的静力学、运动学和动力学规律。具有合理选用液压油及其使用环境的初步能力。具有分析计算液压油静力学以及动力学中流量压力变化的初步能力。了解一些液压油工作时的特殊现象。教学重点：液压油的种类；流体静力学、动力学的基础知识；孔口和缝隙流动；空穴现象。教学难点：管路系统中的压力损失；孔口缝隙流动中的计算问题。相应毕业要求：1.1教学内容：1. 常用液压油的物理性质及种类。 2. 流体静力学、动力学的基础知识。 3. 管路系统中的压力损失。 5. 孔口缝隙流动，液压冲击、空穴现象。学时分配：课堂教学4学时第二-五章、液压动力元件；液压执行元件；液压控制元件；液压辅助元件教学目的： 通过本章

11、的学习，要求学生了解与掌握的基本概念（液压动力元件；液压控制元件；液压辅助元件等），掌握各类元件的分类和特点，能够识别各元件的结构和组成零件，掌握它们的动作原理和工作原理，能够识别各元件在系统中的功能和作用，能够对应不同的液压系统熟练选用合适的元件。教学重点：各元件的分类及其结构特征，各元件的动作原理和功能，以及各元件的应用。教学难点：液压泵的功率计算；控制元件的动作原理；各元件的功能及其应用。相应毕业要求：1.3教学内容：1. 液压动力元件中的一些简单计算，结构分析及动作原理。2. 液压执行元件的设计计算。3. 液压控制元件的分类，动作原理及应用。4. 液压辅助元件的作业。学时分配：课堂教学

12、6学时，小班讨论2学时第六章、液压基本回路教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解有哪些基本的液压回路（调压回路、调速回路等），熟悉和掌握液压基本回路的功能；能够分析、使用和设计各种简单的液压传动系统。教学重点：几个基本的液压回路（压力控制回路、速度控制回路、多缸工作控制回路）；基本回路的系统组成及功能。教学难点：液压基本回路中各液压元件的作用；液压基本回路的动作原理；如何采用液压基本回路设计一些简单的液压系统。相应毕业要求：2.2教学内容：1. 压力控制回路。2. 速度控制回路。3. 多缸工作控制回路。4. 其他回路。学时分配：课堂教学2学时，实验课2学时第七章、典型液压传动系统教学目的：

13、通过本章的学习，要求学生了解机械设备工况对液压系统的要求；了解液压系统图中包含哪些元件，且能够将系统分解为若干工作单元；能够单独分析液压系统图中的子系统；能够根据系统使用的基本回路的性能，对系统作综合分析，并归纳整个液压系统的特点。教学重点：几个典型的液压传动系统的组成和简图；几个典型的液压传动系统的工作原理及其能够实现的具体功能。教学难点：典型液压传动系统中各元件所实现的功能；区分系统中各子系统及其实现的功能；采用液压元件和基本回路的原因。相应毕业要求：1.3、2.3教学内容：1. 组合机床动力滑台液压系统。2. 万能外圆磨床液压系统。3. 液压压力机液压系统。4. 装卸堆码机液压系统。学时

14、分配：课堂教学2学时，实验课2学时第八章、液压系统的设计与计算教学目的： 通过本章的学习，要求学生了解液压系统设计中的一些基本经验；能够对液压系统设计时进行工况分析；能够拟定液压系统原理图；能够自主计算和选择液压元件；能够验算液压系统的性能。教学重点：液压系统设计中原理图的拟定；液压元件的选用方法及简单计算。教学难点：如何根据工况来拟定液压系统；拟定液压系统原理图；如何选用合适的液压元件。相应毕业要求：1.3、2.1、3.2教学内容：1. 明确设计要求，进行工况分析。2. 拟定液压系统原理图。3. 液压元件的计算和选择。4. 液压系统的性能验算。5. 绘制工作图和编制技术。6. 液压系统设计计

15、算举例。学时分配：课堂教学2学时第二篇 气压传动第九章、气压传动基础知识教学目的：了解空气的物理性质；掌握气体状态方程以及一些基本的气体流动规律；了解压力容器中充气与放气时气体状态变化及其过程中的一些计算。教学重点：气体的基本物理性质；气体状态方程；气体的充填与放出；。教学难点：气体的压缩性；流量系数；气体充填与放出中的压力变化及其计算。相应毕业要求：1.1、2.1教学内容：1. 空气的物理性质。2. 气体状态方程。3. 气体流动规律及其中的计算问题。4.逻辑运算简介。学时分配：课堂教学4学时，小班讨论2学时第十-十二章、气源装置及气动辅助元件；气动执行元件；气动控制元件教学目的：通过本章的学

16、习，要求学生了解与掌握的基本概念（气源装置及气动辅助元件；气动执行元件；气动控制元件等），掌握各类气动元件的分类和特点，能够识别各气动元件的结构和组成零件，掌握它们的动作原理和工作原理，能够识别各气动元件在系统中的功能和作用，能够对应不同的气动系统熟练选用合适的元件。教学重点：各气动元件的分类及其结构特征，各元件的动作原理和功能，以及各元件的应用。教学难点：气动元件与液压元件的区别；各气动元件的工作原理和功能。相应毕业要求：1.3教学内容：1. 气源装置及气动辅助元件，供气系统的管道设计。2. 气动执行元件（气缸与气动马达）。3. 气动控制元件（方向控制阀、压力控制阀、流量控制阀以及气动逻辑元

17、件）。学时分配：课堂教学6学时，实验课2学时第十三章、气动基本回路教学目的：通过本章的学习，要求学生了解有哪些基本的气动回路，熟悉和掌握气动基本回路的功能；能够分析、使用和设计各种简单的气压传动系统。教学重点：几个基本的气动回路（换向回路、速度控制回路、压力控制回路等）；基本回路的系统组成及功能。教学难点：气动基本回路中各元件的作用；气动基本回路的工作原理。 相应毕业要求：2.2教学内容：1. 换向回路。2. 速度控制回路。3. 压力控制回路。4. 气液联动回路。5. 计数、延时、安全保护回路。6. 顺序动作回路。学时分配：课堂教学2学时第十四章、气动程序系统设计与气动传动系统实例教学目的：通

18、过本章的学习，要求学生了解气动程序系统的概念；初步具备采用信号-动作（X-D）状态图法来对气动系统进行设计；了解一些基本的气动传动系统实例；理解这些气动系统是如何实现其功能的。教学重点：X-D状态图法；气动系统设计步骤；几个典型的气动系统实例。教学难点：X-D状态图的绘制；逻辑原理图及气动回路图的绘制；气动系统功能的实现。 相应毕业要求：1.3、2.3教学内容：1. 行程程序控制系统的设计步骤。2. 多缸单往复行程程序回路与多缸多往复行程程序回路设计。3. 气动传动系统实例（气动机械手、气动钻床、工件夹紧等气压传动系统）。学时分配：课堂教学2学时第三篇 电传动第十五章、电机的工作特性教学目的：通过本章的学习，要求学生简单了解三种电机的工作特点、原理和功能（直流电动机、交流电动机、步进电动机）；能够在工程实际中初步具备选用这些电机的能力；教学重点：三种电机的结构特点、工作原理和选用方法。教学难点：直流电动机与三相异步电动机的启动特性、调速特性、制动特性； 相应毕业要求：1.3教学内容：1. 直流电动机的基本机构和工作原理。2. 直流他励电动机的机械特性；启动特性；调速特性；制动特性。3. 三相异步电动机的基本机构和工作原理。4. 三相异步