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液压与气压传动教学大纲课程名称：液压与气压传动 课程编码：1004701学 时：36 学 分：2 开课学期：第六学期 适用专业：机械工程及其自动化类 课程类别：必修课程性质：专业基础课先修课程：高等数学、理论力学、机械原理、控制工程基础、工程流体力学教 材：液压与气压传动 陈奎生主编，武汉理工大学出版社，2001年一、课程的性质、目的及任务本课程是机械类各专业的院级平台课，也是专业基础课。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、掌握气压传动的基本原理和特点，为后续专业课程的学习打下坚实的基础。5、同时通过实验课使学生对液压与气动元件结构及液压与气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、课程的基本内容1、液压传动概述液压传动的发展概况液压传动系统的组成及工作原理液压传动系统的优缺点及其应用2、液压泵和液压马达液压泵和液压马达概述齿轮泵叶片泵柱塞泵液压马达 液压泵和液压马达的工作特点3、液压缸液压缸的分类及基本计算液压缸的结构和特点4、辅助装置滤油器蓄能器油箱管件热交换器5、方向控制阀单向阀换向阀方向阀在换向和锁紧回路中的应用6、压力控制阀溢流阀减压阀顺序阀压力继电器压力阀在调压与减压回路中的应用7、流量控制阀及其它液压阀节流口的流量特性节流阀调速阀二通插装阀8、液压基本回路快速运动回路调速回路同步回路顺序回路平衡回路卸荷回路9、典型液压系统及实例组合机床动力滑台液压系统汽车起重机液压系统10、液压传动系统的设计与计算液压传动系统设计与计算举例11、气压传动气压传动概述气源装置及附件气动执行元件气动控制元件气动回路举例三、课程的教学要求1、液压传动概述1.1液压传动的发展概况1.1.1液压传动的定义1.1.2液压传动的发展概况1.2液压传动系统的组成及工作原理1.2.1液压传动系统的工作原理1.2.2液压传动系统的组成1.2.3液压系统的图形符号1.3液压传动系统的优缺点1.3.1液压传动系统的主要优点1.3.2液压传动系统的主要缺点习题：1.1 1.2 1.42、液压泵和液压马达2.1液压泵和液压马达概述2.1.1液压泵和液压马达的工作原理2.2.2 液压泵和液压马达的性能参数2.2齿轮泵2.2.1外啮合齿轮泵的工作原理2.2.2齿轮泵的流量和脉动率2.2.3齿轮泵的结构特点2.2.3.1困油现象2.2.3.2径向不平衡力2.2.3.3齿轮泵的泄漏通道及端面间隙的自动补偿2.3叶片泵2.3.1单作用叶片泵2.3.1.1工作原理2.3.1.2平均流量计算2.3.1.3单作用叶片泵的变量原理2.3.2双作用叶片泵2.3.2.1工作原理2.3.2.2双作用叶片泵的平均流量计算2.3.2.3叶片泵的高压化趋势2.3.3单作用叶片泵与双作用叶片泵的特点比较2.3.3.1单作用叶片泵的特点2.3.3.2双作用叶片泵的特点2.4.1斜盘式轴向柱塞泵2.4.1.1斜盘式轴向柱塞泵的排量和流量2.4.1.2斜盘式轴向柱塞泵的结构特点2.4.2斜轴式轴向柱塞泵2.4.3径向柱塞泵2.5液压马达2.5.1液压马达的扭矩和转速2.5.2高速液压马达2.5.3曲柄连杆低速大扭矩液压马达 2.6液压泵和液压马达的工作特点2.6.1液压泵的工作特点2.6.2液压马达的工作特点习题：2.1 2.3 2.4 2.5 2.63、液压缸3.1液压缸的分类及基本计算3.1.1活塞式液压缸3.1.1.1双杆活塞式液压缸3.1.1.2单杆活塞式液压缸3.1.2 柱塞式液压缸3.1.3 摆动式液压缸3.1.4 组合式液压缸3.2液压缸的结构3.2.1缸体组件3.2.1.1缸筒与端盖的连接形式3.2.1.2缸筒、端盖和导向套的基本要求3.2.2 活塞组件3.2.2.1活塞与活塞杆的连接形式3.2.2.2活塞组件的密封3.2.3 缓冲装置3.2.3.1圆柱形环缝式缓冲装置3.2.3.2圆锥形环缝式缓冲装置3.2.3.3可变节流槽式缓冲装置3.2.3.4可调节流孔式缓冲装置3.2.4 排气装置习题：3.1 3.2 3.34、辅助装置4.1滤油器4.1.1滤油器的分类4.1.1.1网式滤油器4.1.1.2线隙式滤油器4.1.1.1纸质滤油器4.1.1.2烧结式滤油器4.1.2 滤油器的选用4.1.3 滤油器的安装位置4.2蓄能器4.2.1能器的功能4.2.2蓄能器的结构形式4.2.3蓄能器的容量计算4.3油箱4.3.1油箱的功能4.3.2油箱的结构特点4.4管件4.4.1管件4.4.2管接头4.5热交换器4.5.1冷却器4.5.2加热器习题：4.1 4.2 4.4 4.55、方向控制阀5.2单向阀5.2.1单向阀5.2.1.1普通单向阀5.2.1.2液控单向阀5.3换向阀5.3.1换向机能5.3.1.1换向阀的通和位5.3.1.2滑阀机能5.3.2换向阀的操纵方式5.3.2.1手动换向阀5.3.2.2机动换向阀5.3.2.3电磁换向阀5.3.2.4液动换向阀5.3.2.5电液换向阀5.4方向阀在换向和锁紧回路中的应用5.4.1换向回路5.4.1.1简单换向回路5.4.1.2复杂换向回路5.4.2锁紧回路5.5液压阀的连接方式习题：5.3 5.5 6、压力控制阀6.2溢流阀6.2.1直动式溢流阀6.2.2先导式溢流阀6.2.3电磁溢流阀6.3减压阀6.3.1先导级由减压阀出口供油的减压阀6.3.2先导级由减压阀进口供油的减压阀6.4顺序阀6.4.1直动式顺序阀6.4.2先导式顺序阀6.5压力继电器6.6压力阀在调压与减压回路中的应用6.6.1调压回路6.6.1.1单级调压回路6.6.1.2双向调压回路6.6.1.3多级调压回路6.6.1.4电磁溢流阀调压-卸荷回路6.6.2减压回路习题：6.1 6.3 6.4 6.5 6.8 6.9 6.11 7、流量控制阀及其他液压阀7.1节流口的流量特性7.1.1节流口的流量特性公式7.1.2影响流量稳定性的因素7.1.2.1压差变化对流量稳定性的影响7.1.2.2油温变化对流量稳定性的影响7.1.2.3阻塞对流量稳定性的影响7.1.3节流口的形式与特征7.3节流阀7.3.1节流阀7.3.2单向节流阀7.4调速阀7.4.1串联减压式调速阀工作原理7.4.3溢流节流阀7.6插装阀、比例阀、伺服阀7.6.1插装阀7.6.1.1插装阀的工作原理7.6.1.2方向控制插装阀7.6.1.3压力控制插装阀7.6.1.4流量控制插装阀习题：7.1 7.2 7.3 7.7 7.8 8、液压基本回路8.1快速运动回路8.1.1液压缸差动连接的快速运动回路8.1.2双泵供油的快速运动回路8.2调速回路8.2.1调速方法概述8.2.2采用节流阀的节流调速回路8.2.2.1进油节流调速回路8.2.2.2节回油流调速回路8.2.2.3旁油路节流调速回路8.2.3容积调速回路8.2.3.1变量泵-定量马达8.2.3.2定量泵-变量马达8.2.3.3变量泵-变量马达8.3同步回路8.3.1液压缸机械连接的同步回路8.3.2采用调速阀的同步回路8.3.3用串联液压缸的同步回路8.3.4用同步马达的同步回路8.4顺序回路8.4.1行程控制顺序动作回路8.4.2压力继电器控制顺序动作回路8.5平衡回路8.5.1用单向顺序阀的平衡回路8.5.2采用液控单向阀的平衡回路8.6卸荷回路8.6.1执行元件不需保压的卸荷回路8.6.1.1用换向阀中位机能的卸荷回路8.6.1.2用电磁溢流阀的卸荷回路8.6.2执行元件需保压的卸荷回路8.6.2.1限压式变量叶片泵的卸荷回路8.6.2.2用卸荷阀的卸荷回路习题：8.1 8.2 8.3 8.4 8.7 8.9 9、典型液压系统及实例9.1组合机床动力滑台液压系统9.3汽车起重机液压系统习题：9.1 9.2 9.4 10、液压传动系统的设计与计算10.1液压传动系统设计与计算10.1.1明确设计要求、工作环境，进行工况分析10.1.1.1明确设计要求及工作环境10.1.1.2执行元件的工况分析10.1.2液压系统原理图的拟订10.1.2.1确定油路类型10.1.2.2选择液压回路10.1.3液压元件的计算和选择10.1.3.1执行元件的结构形式及参数的确定10.1.3.2选择液压泵10.1.3.3选择阀类元件10.1.3.4选择液压辅助元件10.1.4液压系统技术性能的验算10.1.4.1系统压力损失的验算10.1.4.2系统发热温升验算10.1.5绘制正式工作图和编制技术文件10.1.5.1绘制正式工作图10.1.5.2编制技术文件10.2液压传动系统设计与计算举例习题：10.1 11、气压传动11.1气压传动概述11.1.1气压传动的组成及工作原理11.1.2气压传动的优缺点11.2气源装置及附件11.2.1气源装置11.2.1.1对压缩空气的要求11.2.1.2压缩空气站的设备组成及布置11.2.2气动辅助元件11.2.2.1气源净化装置11.2.2.2其他辅助装置11.3气动执行元件11.3.1气缸11.3.1.1气液阻尼缸11.3.1.2薄膜式气缸11.3.1.3冲击式气缸11.3.2气马达11.3.2.1气马达的分类及特点11.3.2.2气马达的工作原理11.4气动控制元件11.4.1压力控制阀11.4.1.1压力控制阀的作用及分类11.4.1.2减压阀11.4.1.3顺序阀11.4.1.4安全阀11.4.2流量控制阀11.4.2.1节流阀11.4.2.2单向节流阀11.4.2.3排气节流阀11.4.2.4快速排气阀11.4.3方向控制阀11.4.3.1气动换向阀11.4.3.2电磁换向阀11.4.3.3梭阀11.5气动回路举例习题：11.1 11.2 11.4 11.5四、课程学时分配讲 课 内 容学 时1、液压传动概述12、液压泵和液压马达53、液压缸24、液压辅助元件25、方向控制阀36、压力控制阀37、流量控制阀及其它液压阀38、液压基本回路49、典型液压系统及实例210、液压传动系统的设计与计算211、气压传动412、机动113、实验4合 计36五、课程习题的要求本科程习题的基本要求是：巩固课堂讲授的理论知识和基本概念。锻炼独立思考和分析问题的能力。结合工程实际分析液压传动问题。习题的份量占自学时间的三分之一到四分之一，具体数量视习题难易程度而定。六、实验内容与要求计划内基本实验1、液压泵类元件拆装2、液压阀类元件拆装3、液压节流阀调速系统性能实验4、具有单循环和全自动循环的气动回路选修综合实验1、液压泵的性能测试2、溢流阀的静态特性测试3、液压传动系统回路组装实验目的：验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。使学生对液压传动系统中常见的元件的内部结构、工作原理等有一个更加深刻的理解和认识，并能自行组装液压基本回路。为今后在工程实际中设计性能优良的液压传动系统打下坚实的基础。实验要求：观察现象，验证理论，熟悉和掌握液压控制阀的结构、基本工作原理，液压基本回路及其工作原理。具备正确处理实验数据的能力，培养运用所学理论解决实际问题的能力、分析和综合实验结果以及撰写实验报告的能力。在实验中要坚持严肃认真的态度和踏实细致、实事求是的作风。七、课程主要参考书1、 章宏甲等编，液压与气压传动，机械工业出版社，2000年5月2、 章宏甲等编，液压传动习题集，机械工业出版社，2000年5月制定人：高殿荣审定人：李久彤批准者： 二00二年二月液压与气压传动实验教学大纲一、制定大纲的依据本大纲根据液压与气压传动教学大纲，对学生实验研究与实验能力的培养要求而制定。二、对本门课程的实验具体安排序号计划内实验项目实验学时实验类别实验类型实验要求开设专业机械类液压泵类元件拆装1专业综合必修必修液压阀类元件拆装1专业综合必修必修液压节流阀调速系统性能实验1专业综合必修必修4气动元件及气动系统的组成的感性认识1专业综合必修必修序号选修实验项目实验学时实验类别实验类型实验要求开设专业机械类液压传动系统回路组装分析基本技能训练2专业综合选修选修2液压泵的性能测试1专业综合选修选修3溢流阀的静态特性测试1专业综合选修选修三、本实验课在该专业人才培养中的地位与作用 液压传动课程实验的目的在于使学生掌握基本的实验方法及实验技能，学习科学研究的方法，帮助学生学习和运用理论处理实际问题，验证消化和巩固基础理论的重要环节。通过液压传动实验使学生初步具备液压元件、液压回路的调整和测试的综合能力。正确处理实验数据和分析实验结果的能力，运用所学的理论解决实际问题的能力，提高学生的综合素质。四、学生应达到的实验能力与标准1.通过对液压元件的拆装、性能测试、原理结构、工艺材料等方面知识了解、实践。消化和巩固了基础理论。2.学会