流体力学与液压传动教学大纲.doc

流体力学与液压传动课程教学大纲适用于四年制本科机械设计制造及自动化专业一、课程的性质、任务和要求流体力学与液压传动是机械设计制造及其自动化专业的专业基础课。本课程共64学时，4学分，考试课。流体力学与液压传动课程的主要任务是：通过该课程的学习，要求学生掌握平衡与运动的主要规律，学会流体流动的能量损失计算方法。使学生具有一定的运算能力、抽象思维能力和实验能力，并能应用基本规律解决实际问题。以流体力学和自动化控制理论为基础，着重分析研究液压元件、液压基本回路和液压系统的工作原理和其静态和动态特性，分析典型液压系统的工况特点及其系统特性，阐述掌握液压系统设计计算的方法，最终使学生达到能够自行设计机械液压系统的目的。学习本课程后，应达到下列基本要求：1掌握流体的基本物理属性、流体的静压强计算方法、流体的连续性方程式、流体实际的伯努利方程和动量方程、管路的损失计算方法。2掌握各种液压元件的工作原理、特性以及在液压系统中的作用；3学会液压元件的选择；4掌握各液压基本回路的基本特点，并会选用；5了解液压系统中辅助元件如：液压管、蓄能器、过滤器的用途及用法；6掌握液压系统的分析方法，能够独立分析简单的液压系统；7锻炼学生的动手能力，实验课要有学生自己动手，从而使学生加深对所学内容的理解和掌握；二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为：高等数学、理论力学、工程图学。参考教材：1）陆敏恂主编流体力学与液压传动同济大学出版社，20062）章宏甲主编液压与气压传动，机械工业出版社出版，20023）左健民主编液压与气压传动，机械工业出版社出版，20044）许福玲主编液压与气压传动，华中科技大学出版社，20015）贾铭新主编液压传动与控制，国防工业出版社，20036）张群生主编液压与气压传动，机械工业出版社，20027）姜继海主编液压与气压传动，高等教育出版社，2002三、课程内容第一章 绪论主要内容：液压传动的工作原理及其组成部分、液压传动的优缺点、液压传动的应用与发展。重点：液压传动的工作原理、液压系统的组成。难点：了解液压传动系统的工作原理。第二章 液压油主要内容：液压油的物理特性、液压系统对液压油的要求和选用。重点：液压油的特性及液压系统对液压油的要求及选用。第三章 流体力学基础主要内容： 流体静力学、流体动力学、管道中液体的性质、孔口和缝隙流量、液体冲击和气蚀现象。重点：液体的压力、静止液体内压力的传递、连续性方程、动量方程、柏努利方程、液体的流动状态、能量损失、孔口及缝隙流量。难点：柏努利方程、动量方程、孔口及缝隙流量的特性。第四章 液压泵和液压马达主要内容：液压泵的工作原理、分类及职能符号；主要性能参数；对泵和马达的要求；外啮合齿轮泵的工作原理、流量及其脉动；困油现象；齿轮泵的泄漏、压力补偿、径向载荷；齿轮马达；叶片泵工作原理、排量和流量、流量脉动；叶片马达；径向柱塞泵、轴向柱塞泵、轴向柱塞马达的工作原理；液压泵的选用；液压泵中的气穴现象；液压马达的选用。重点：液压泵和液压马达的工作原理、性能参数及特点。难点：液压泵和液压马达性能参数及特点。第五章 液压缸主要内容：液压缸的分类；活塞缸、柱塞缸、摆动缸、其它液压缸的特点；液压缸的典型结构和组成；液压缸的设计和计算。重点：各种液压缸的结构、特点及格性能参数的计算。第六章 液压阀主要内容：概述；方向控制阀单向阀和换向阀的工作原理；压力控制阀溢流阀、减压阀、顺序阀、压力继电器工作原理和应用；节流口的形式及流量特性；节流阀、调速阀、溢流节流阀的工作原理及应用；插装阀及叠加阀的工作原理。重点：液压阀是用来控制或调节液压系统中油液的压力、流量及流动方向的，所以本章为本书的重点。难点：各种液压阀的结构特点、工作原理、性能及应用场合。第七章 辅助装置主要内容：蓄能器、滤油器、油箱 、热交换器的结构及应用。第八章 调速回路主要内容：概述；进口节流调速回路、出口节流调速回路、旁路节流调速回路的工作原理；泵-缸式容积调速回路、泵-马达式容积调速回路的工作原理；定压式容积节流调速回路、变压式容积节流调速回路的工作原理。重点：在液压系统的基本回路中，调速回路是最重要的回路，为该书的重点。难点：各种调速回路的调速方法、性能、特点及应用场合。第九章 其它基本回路主要内容：快速回路和速度换接回路的工作原理、特点及应用场合；压力回路即调压回路、卸荷回路、保压回路、减压回路、增压回路、平衡回路的工作原理、特点及应用场合；换向回路和锁紧回路的工作原理、特点及应用场合；多缸工作控制回路的工作原理、特点及应用场合。重点：各种常用基本回路的工作原理、特点、及应用场合。第十章 典型液压回路主要内容：组合式机床动力滑台液压系统；外圆磨床液压系统；压力机液压系统；汽车起重机液压系统；塑料注射成型机液压系统；组合式机床动力滑台液压系统。四、习题内容及要求根据教学需要，布置一定量的习题（40道题左右），学生必须独立、按时完成。作业完成情况作为评定课程成绩的一部分。五、实验实验一：静压实验让学生掌握静压状态下压力的分布规律。实验二：流态实验让学生观察并分辨三种不同的流态。实验三：柏努利实验让学生掌握柏努利方程中位压头、静压头、动压头的测试、计算方法，会分析理想液体柏努利方程与实际液体柏努利方程的区别。实验四：局部压力损失测量、沿程压力损失测量让学生掌握局部压力损失的测量、计算方法。实验五：液压泵、液压阀和液压缸拆装让学生掌握液压泵、液压阀和液压缸的结构与工作原理实验六：调速回路让学生掌握调速回路的调速原理及应用。实验七：流量控制回路让学生掌握流量控制回路的调速原理及应用。六、学时分配各教学环节的学时分配：基本内容讲课50学时；实验14学时。序号课 程 内 容学时1绪 论22液 压 油23流体力学基础124液压泵和液压马达65液 压 缸46液 压 阀87辅 助 装 置28调 速 回 路69其 它 回 路410典型液压系统411实 验14合 计64七、执行大纲的几点说明本大纲是根据国家教委“高等学校流体力学与液压传动课程教学基本要求”编制的。大纲是以实用计算为主，注重公式推导。根据教学改革的发展需要，可以在