《液压与气压传动课程设计A》教学大纲

《液压与气压传动课程设计A》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：01160034课程性质：集中实践课学分：1学分周数：1周先修课程：机械制图、理论力学、材料力学等并修课程：流体力学与流体传动适用专业：机械设计制造及其自动化开课单位：机械工程学院一、课程说明《液压与气压传动课程设计A》是基于《流体力学与流体传动》课程的一个集中实践环节，是机械设计制造及其自动化专业学生在完成《流体力学与流体传动》课程学习后进行的全面、系统、深入的实践性教学。通过该课程设计，使学生掌握液压系统设计计算的一般方法和步骤，具备设计一般液压系统的能力，能对液压元件进行正确选型。为将来学生学习后续课程及从事工程技术工作、科学研究以及开拓新技术领域打下坚实基础。二、课程目标通过课程设计，使学生达到如下目标：课程目标1：能够对机械设备的功能要求进行分析，并能够参考其他类似设计方案，制定出适合机械工程设备功能要求的、合理的液压传动系统。课程目标2：能够对机械设备受力和速度进行分析，求出液压系统的最大压力、流量等重要参数，进而对液压传动系统中的液压元件进行选型。培养其认真细致的工作作风。课程目标3：能够按照行业规范及要求绘制液压系统原理图、撰写课程设计说明书。培养其耐心、责任心以及严谨的科学求真态度。三、课程目标与毕业要求《液压与气压传动课程设计A》课程教学目标对机械设计制造及其自动化专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支持强度2．问题分析：能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、表达、并通过文献研究分析机械工程领域的复杂工程问题，以获得有效结论。2.2能基于机械工程基本原理和数学模型方法正确表达复杂机械工程问题。课程目标1：能够对机械设备的功能要求进行分析，并能够参考其他类似设计方案，制定出适合机械工程设备功能要求的、合理的液压传动系统。M3．设计/开发解决方案：能够设计针对机械工程领域的复杂工程问题的解决方案，设计满足特定需求的机械系统、零部件或工艺流程，并能够在设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、文化以及环境等因素。3.2能够设计开发实现特定功能的复杂机械系统以及系统中的零部件，掌握复杂机械系统及零部件的制造工艺过程，并能够体现创新意识。课程目标2：能够对机械设备受力和速度进行分析，求出液压系统的最大压力、流量等重要参数，进而对液压传动系统中的液压元件进行选型。培养其认真细致的工作作风。H10沟通：能够就机械工程领域的复杂工程问题与业界同行及社会公众进行有效沟通和交流，包括撰写报告和设计文稿、陈述发言、清晰表达或回应指令。并具备一定的国际视野，能够在跨文化背景下进行沟通和交流。10.1掌握技术文件写作方法，能够撰写机械工程技术方面的报告和设计文件，符合行业规范和要求。课程目标3：能够按照行业规范及要求绘制液压系统原理图、撰写课程设计说明书。培养其耐心、责任心以及严谨的科学求真态度。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点课时安排对应的课程目标1.查阅资料，明确设计要求，进行工况分析，计算确定主要参数教学要求：采用多媒体授课，以典型液压传动系统为例讲解课程设计的过程，下达任务书。学生根据任务书查阅资料、熟悉题目的具体内容及设计要求。划分小组，分工合作，完成工况分析、参数选定与计算。重点：负载分析，计算确定主要参数。难点：计算液压缸在不同工作阶段的压力、流量1天1、2、32.液压系统总体方案设计教学要求：根据工况分析与设计要求，正确选用液压泵，设计基本回路，拟定液压系统原理图。重点：拟定液压系统原理图难点：液压泵类型及基本回路的正确选择1天13.液压系统元件选型及系统性能验算教学要求：对液压动力元件、控制调节元件进行计算和选择，并对液压系统进行性能验算。重点：液压泵参数的选择难点：阀类元件参数的选择1天24.编写整理设计计算说明书以及绘制液压系统原理图教学要求：根据理论计算过程以及方案确定过程编写设计说明书，说明书要体现课程设计的目的要求、方法步骤、分析过程以及设计结论，设计计算中的公式、表格、图形应规范地在说明书中予以表达。根据设计方案完成液压原理图的绘制。液压系统原理图应含有元件明细表、电磁铁动作顺序表。重点：设计说明书编写以及图纸绘制难点：设计说明书层次清楚，内容完整，图纸绘制规范1.5天2、35.验收及总结课程设计报告教学要求：考核内容包括学生对设计手册等相关资料的运用情况、设计思路是否清晰、设计方案是否合理；所设计的液压系统工作原理、液压元件选型原则与工作原理等。重点考察学生设计图纸及说明书的质量，设计过程中的态度。同时检查设计创新性、工作量、有无违反学术规范现象等，提出改进意见。重点：设计思路、步骤以及方案的整体考核。难点：课程设计质量的检验。0.5天1、2、3合计5天(1周)五、教学方法及手段由于课程内容与生产实践紧密结合，学习者应根据液压气动技术手册、机械设计手册等参考资料，以自学为主、教师讲授为辅，学会综合应用各种通用或创新设计方法，完成一个中等复杂程度液压传动系统的原理设计及液压元件的选型。在设计过程中巩固和深化已学的理论知识，培养学习者团队协作、沟通和表达能力，培养其耐心、责任心以及严谨的科学求真态度。六、教材和参考书每门课程需推荐优秀教材和参考书3本以上。推荐教材：左健民.《液压与气压传动》.机械工业出版社.2022年.参考书：（1）高殿荣等.液压与气压传动.机械工业出版社.2018.（2）黄志坚.智能液压气动元件及控制系统.化学出版社.2018.02.（3）张利平.《液压传动系统设计要点》.化学工业出版社.2014年.（4）路甬祥.《液压气动技术手册》.机械工业出版社.2021年.（5）成大先.《机械设计手册》.化学工业出版社.2020年.（6）许贤良,韦文术.《液压缸及其设计》.国防工业出版社.2021年.七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由：学习态度、设计能力、计算能力、设计说明书和图纸质量和回答问题五部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节分值考核/评价细则课程目标123学习态度10考核内容：(1)学生出勤和学习纪律情况。(2)学生独立完成设计任务情况考核方式：教师根据出勤情况、与老师和同学沟通情况、阶段检查完成情况进行评分。√√√433设计能力30考核内容：(1)主要考核学生独立确定合理液压传动方案的能力(2)教师根据独立完成任务情况评分。考核方式：教师根据设计方案的完整性、合理性和创新性进行评分。√√1020计算能力20考核内容：(1)主要考核数据计算正确合理性。(2)教师根据计算合理性与否评分。考核方式：教师根据计算过程的完整性、合理性和正确性进行评分。√√1010设计说明书和图纸质量30考核内容：主要考核学生设计说明书编制内容及图纸绘图水平高低情况。考核方式：教师根据说明书及图纸质量高低评分。√√525口试10(1)主要考核学生答辩自述和回答问题情况。(2)教师根据答辩自述情况和回答问题正确性与否进行评分。√√√343合计：100323731八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定课程设计采用优、良、中、及格、不及格五级评分制。即90分以上为优，80~89分为良，70~79分为中，60~69分为及格，60分以下为不及格。总成绩分五部分：学习态度、设计能力、计算能力、设计说明书（报告书）和图纸质量和口试成绩。其中：学习态度占10%，无故旷课达3次取消总成绩；设计能力占30%；计算能力占20%；设计说明书（报告书）和图纸质量占30%；口试成绩占10%。周五进行验收，口试环节可以分散至设计中间进行，亦可在课程设计最后进行，要求学生能够回答教师所提出的有关课程设计的问题。根据学生的设计方案及设计能力，课程设计说明书、液压原理图的完成情况，回答问题情况以及设计过程中所展现的独立分析解决问题的能力、创新精神等综合评定成绩。2.成绩评定标准考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥90（优秀）90>x≥80（良好）80>x≥70（中等）70>x≥60（及格）x<60（不及格）学习态度10按时上课，态度积极，工作认真，规定时间内完成每一阶段设计任务的90%以上。按时上课，态度积极，工作认真，在规定时间内完成每一阶段设计任务的80%以上。按时上课，态度较积极，工作较认真，独立在规定时间内完成每一阶段设计任务的70%以上。按时上课，态度较端正，工作尚可，独立在规定时间内完成每一阶段设计任务的60%以上。旷课较多，态度不积极，工作不认真，独立在规定时间内完成每一阶段设计任务的60%以下。设计能力30设计方案能够充分满足设备功能要求，并体现创新性设计方案能够充分满足设备功能要求，未体现创新性设计方案基本能够满足设备功能要求设计方案能够满足设备大部分功能要求，部分内容有待进一步完善设计方案不能够满足设备功能要求，或存在重大缺陷计算能力20综合运用理论知识、分析计算能力较强，能较好地处理工程实际问题综合运用理论知识、分析计算能力较好，能够处理工程实际问题综合运用理论知识、分析计算能力一般，基本能够处理工程实际问题综合运用理论知识、分析计算能力一般，能处理大部分工程实际问题综合运用理论知识、分析计算能力较差，不能处理工程实际问题设计说明书和图纸质量30说明书内容完整、设计方案科学合理、排版格式极规范、字体极工整；图纸符合国家标准，质量较高说明书内容较完整、设计方案科学合理、排版格式很规范、字体工整；图纸符合国家标准，质量很好说明书内容基本完整、设计方案较合理、排版格式较规范、字体较工整；图纸符号国家标准，质量较