《液压与气压传动》课程教学大纲

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：液压与气压传动 Course Title: Hydraulic and Pneumatic Transmission课程类别：专业核心 Course category: Core 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：本课程是机械设计制造及其自动化专业的专业核心课程，以工程流体力学、机械工程控

2、制基础等为前导课程。课程要求学生掌握液压与气压传动元件的结构和工作原理，掌握工业液压与气压传动系统回路的设计计算方法。课程的主要内容包括：液压与气压传动流体力学基础、流体动力元件、流体控制元件、流体执行元件、基本回路、系统设计计算以及典型工业液压与气压传动系统举例。通过学习本课程，学生获得流体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的能力、运用相关工具与资料进行系统/部件/工艺流程设计的能力、自主学习与创新等多方面的能力。Course description: This course is one of the core courses in Specia

3、lized Education for students who major in Mechanical Design Manufacture and Automation, the courses of Engineering Mechanics and Control Basics of Mechanical Engineering are essential. It aims to enable students to master structure and principle of basic fluid power components, as well as approaches

4、 for industrial fluid power system design and calculation. Main contents of this course include fundamental fluid mechanics for hydraulic and pneumatic transmission, basic fluid components for power generation, control and actuation, basic circuits, fluid power system design and calculation, typical

5、 hydraulic and pneumatic transmission systems for industry applications. Through this course, students can acquire the basic theories,the basic knowledge and the basic skills in Fluid power transimission, foster and improve their abilities such as analyzing and solving complex practical engineering

6、problems, utilizing the relevant tools and data to design the 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. 能够提出解决复杂机械工程问题的多种可能方案，并通过文献研究比较、分析方案的优缺点。（毕业要求2

7、.2）。3. 在考虑安全与健康、法律法规与相关标准以及经济、环境、文化、社会等制约因素的前提下，能够针对复杂机械工程问题进行分析，提出并确定相应解决方案。（毕业要求3.1）。4. 能够应用机械工程相关理论与方法，设计与搭建实验系统，开展相关实验。（毕业要求4.2）。（二）基本教学内容第一章、绪论教学目的：从宏观上了解液压与气压传动的原理及其在各行业的广泛应用。相应毕业要求：1.3教学内容：1、动力驱动（Power Transmission）的各种形式、特点与应用。2、液压与气压传动系统的工作原理、基本构成、优缺点及其在各行业的应用。3、液压与气压传动技术的发展历史、未来发展动向。学时分配：课堂

8、教学1学时。第二章、液压流体力学基础教学目的：掌握液压流体力学的核心内容，为后续内容打好必须基础。教学重点：流体动力学基本方程、管道流动特性及液压系统压力损失计算。教学难点：流体动力学基本方程；雷诺数；孔口流动。相应毕业要求：1.3, 4.2教学内容： 1、液压系统工作介质：物理化学性质、分类、选用、发展方向。2、流体静力学基本方程、静压传递与计算。3、流体动力学基本方程(连续性方程、伯努利方程和动量方程)及其应用。4、层流与紊流、雷诺数；管道流动特性及液压系统压力损失计算。5、孔口流动；缝隙流动；气穴与气蚀；液压冲击。学时分配：3学时。第三章、液压动力元件教学目的：掌握三种典型液压泵的工作原

9、理、结构特点、性能计算和选用方法。教学重点：液压泵的性能计算；外啮合齿轮泵、叶片泵、轴向柱塞泵。教学难点：轴向柱塞泵及其伺服变量原理、调节机构。相应毕业要求：1.3, 4.2教学内容：1、液压泵概述。2、外啮合齿轮泵的结构、工作原理、排量分析、流量脉动、困油及其排除、不平衡力，螺杆泵、内啮合齿轮泵。3、双作用叶片泵，单作用叶片泵及其变量原理，限压式变量叶片泵。4、径向柱塞泵，轴向柱塞泵，轴向柱塞泵的伺服变量机构。5、液压泵的噪声，液压泵的选用。学时分配：4学时。第四章、液压执行元件教学目的：掌握典型液压马达、液压缸的结构特点、计算和选用方法。教学重点：各种液压马达、液压缸的应用场合及驱动计算。

10、教学难点：差动液压缸的工作原理和计算。相应毕业要求：1.3, 4.2教学内容：1、液压马达的分类、特点、工作原理、主要性能参数及计算。2、液压缸的类型、特点与应用。3、差动液压缸的工作原理和计算。4、液压缸的典型结构。5、液压缸的设计计算。学时分配：2学时。第五章、液压控制元件教学目的：掌握三大类典型液压控制阀的结构特点、功用、调节原理和应用场合；掌握以电液伺服阀、电液比例阀为核心的电液控制系统的原理、应用。教学重点：各种液压控制阀的功用、调节原理和应用场合。教学难点：先导式溢流阀、减压阀、调速阀、二通插装阀。相应毕业要求：1.3, 4.2教学内容：1、液压阀的分类和结构特点。2、方向控制阀：

11、单向阀、各种换向阀及其控制方式和中位机能；滑阀的液动力、液压卡紧。3、压力控制阀：溢流阀、减压阀、顺序阀及压力继电器。4、流量控制阀：流量调节方式、节流阀、调速阀。5、叠加式液压阀。6、二通插装阀。7、电液伺服阀及系统、电液比例阀及系统原理。8、液压阀的连接。学时分配：8学时。第六章、液压辅助元件教学目的：掌握各种液压辅助元件的结构特点、功用和应用场合。教学重点：各种液压辅助元件的功用、应用场合。教学难点：密封件的密封原理和选用；蓄能器的容量计算。相应毕业要求：1.3教学内容：1、管路、管接头。2、油箱。3、过滤器。4、密封件。5、蓄能器。学时分配：2学时。第七章、液压基本回路教学目的：掌握各

12、类液压基本回路的构成、功用和应用场合。教学重点：各类液压基本回路的构成、功用。教学难点：压力控制回路、多缸工作控制回路、二次调节系统。相应毕业要求：1.3, 2.2, 4.2教学内容：1、压力控制回路(调压、减压、增压、卸荷、保压、平衡)。2、速度控制回路(各种调速、快速、换接)。3、多缸工作控制回路(顺序、同步、快慢互不干扰)。4、其它回路(锁紧、节能)。学时分配：6学时。第八章、液压传动系统教学目的: 初步掌握液压系统的设计与计算方法；通过几个典型液压传动系统的学习，对前面所学的知识进行综合，从而对液压传动有一个全面的认识和掌握。教学重点：根据特定的应用场合及功能要求，各类液压元件对传动系

13、统的构成与实现。教学难点：液压压力机液压系统、装卸堆码机液压系统。相应毕业要求：1.3, 2.2, 3.1, 4.2教学内容：1、液压系统的设计与计算方法。2、液压压力机液压系统。3、组合机床动力滑台液压系统。4、万能外圆磨床液压系统。5、装卸堆码机液压系统。学时分配：4学时。第十一章、气动元件教学目的：掌握空气的物理性质、气源装置及气动辅助元件、气动执行元件和气动控制元件的必要知识。教学重点：气源装置、各种气缸、各种阀门、气动三联件的工作原理、应用。教学难点：三大类典型气动控制阀、气动逻辑元件的功用、调节原理和应用场合。相应毕业要求：1.3, 4.2教学内容：1、传动介质-空气的性质；2、气

14、源装置及辅助元件；3、气动执行元件(气缸、气马达)；4、方向控制阀；5、压力控制阀；6、流量控制阀；7、气动逻辑元件；8、气动比例阀及气动伺服阀。学时分配：6学时。第十二章、气压传动系统教学目的：掌握各类典型气动基本回路的构成、功用和应用场合；了解常用气动系统的程序、设计步骤和回路设计方法；通过几个典型气压传动系统的学习，对前面所学的气压元件、基本回路知识进行综合，从而对气压传动有一个全面的认识和掌握。教学重点：各类气动基本回路的构成、功用。教学难点：气液联动回路、计数回路、延时回路、安全保护和操作回路。相应毕业要求：1.3, 2.2, 3.1, 4.2教学内容：1、气动基本回路(换向回路、速度控制回路、压力控制回路、气液联动回路、计数回路、延时回路、安全保护和操作回路、顺序动作回路)；2、气动程序控制系统的设计步骤；3、典型气压传动系统(气动机械手、气动钻床、气液动力滑台、工件夹紧气压传动系统)。学时分配：4学时。考核方式本课程考核采用闭卷考试的形式期评成绩占比：1.平时成绩一（考勤、课堂讨论）占20%2.平时成绩二（作业、实验）占30%3.期末考试成绩（闭卷）占50%持续改进方法1、注重理论与实践相结合，并持续优化，课堂理论内容都要与实验内容对应、验证。2、液压与气动元器件的原理教学和实验室动手拆装相结合，让学生掌握工业流体元件的核心技术。3、注重液压与气动系统的分析，强化